Kalkulator zbierania wody deszczowej

Czym jest kalkulator zbierania wody deszczowej?

Kalkulator zbierania wody deszczowej szacuje, ile wody dach (lub dowolna powierzchnia zbierająca) może zebrać z danej ilości deszczu. Deszcz padający na dach nie wsiąka — spływa wzdłuż spadku, do rynien, w dół rury spustowej i, jeśli to zaplanujesz, do zbiornika lub beczki zamiast do kanalizacji burzowej. Ten kalkulator zamienia trzy liczby, które możesz zmierzyć lub sprawdzić — powierzchnię zlewni, wysokość opadu oraz sprawność spływu — na objętość wody, którą realnie mógłbyś zmagazynować.

To pierwszy krok doboru wielkości beczki na deszczówkę, ogrodowego zbiornika nawadniającego lub całego systemu domowego: świadomość, że typowy dach daje setki galonów z jednego cala deszczu, mówi ci, czy beczka 55-galonowa, czy cysterna 2500-galonowa to właściwy rozmiar.

Jak działa kalkulator?

Podaj trzy dane, a kalkulator zwróci zebraną objętość:

• Powierzchnia zlewni dachu — pozioma (rzutu) powierzchnia, na którą pada deszcz, przełączana między ft², m² i yd². Użyj powierzchni budynku pokrytej dachem, a nie pochyłej powierzchni dachu: dach spadzisty zbiera tyle samo deszczu, co jego płaski rzut, ponieważ deszcz pada pionowo.
• Wysokość opadu — ile deszczu spadło, w calach, milimetrach lub centymetrach. Użyj pojedynczej ulewy, sumy miesięcznej lub średniej rocznej w zależności od tego, co chcesz zwymiarować.
• Sprawność spływu — udział tego deszczu, który faktycznie trafia do magazynu po odbryzgach, parowaniu, zwilżeniu dachu, odprowadzeniu pierwszego spłukania i przelewie, podawany jako procent. Dobrze orynnowany dach metalowy lub dachówkowy osiąga około 80–95 %; szorstka lub chłonna powierzchnia traci więcej. Wartość domyślna to 90 %.

Wynik, zebrana woda, jest pokazywany w galonach amerykańskich i można go przełączyć na litry lub metry sześcienne.

Wzór

Zebrana objętość używa standardowego współczynnika zbierania 0,623 galona amerykańskiego na stopę kwadratową na cal deszczu. Ten współczynnik to tylko przeliczenie jednostek: stopa sześcienna wody to 7,48 galona amerykańskiego, rozłożona na 12 cali głębokości, więc $7.48 \div 12 = 0.623$ galona na każdą stopę kwadratową pokrytą jednym calem deszczu. Przy powierzchni zlewni $A$ (ft²), wysokości opadu $D$ (in) i sprawności spływu $E$ (%) zebrana objętość $V$ w galonach amerykańskich wynosi:

W jednostkach metrycznych ta sama idea jest jeszcze prostsza, bo jeden milimetr deszczu na jednym metrze kwadratowym to dokładnie jeden litr:

Kalkulator wewnętrznie liczy powierzchnię w ft² i opad w calach, więc otrzymujesz ten sam wynik niezależnie od tego, jakie jednostki wpiszesz.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1: cal deszczu na dachu 1000 ft²

Dach o rzucie 1000 ft² otrzymuje 1 cal deszczu, a rynny i zbiornik przechwytują praktycznie całość (100 % sprawności):

Ten jeden cal deszczu daje 623 galony — około 2358 litrów. To użyteczny punkt odniesienia: przy 100 % sprawności każde 1000 ft² dachu zbiera około 623 galonów na cal deszczu.

Przykład 2: silniejsza ulewa przy realistycznej sprawności

Ten sam dach 1000 ft², ale 2 cale deszczu i bardziej realistyczna sprawność spływu 90 %:

Ulewa dostarcza więc 1121,4 galona do magazynu — dość, by przepełnić kilka beczek na deszczówkę, dlatego liczą się przekierowanie rury spustowej i droga przelewu.

Przykład 3: to samo obliczenie w jednostkach metrycznych

Dach 92,903 m² (metryczny odpowiednik 1000 ft²) otrzymuje 25,4 mm deszczu (1 cal) przy 100 % sprawności. Ponieważ 1 mm na 1 m² to 1 litr:

To około 2358 litrów, czyli 623 galony — ten sam wynik co w Przykładzie 1, jak być powinno.

Uwagi praktyczne

• Mierz rzut, nie spadek. Dach spadzisty zbiera deszcz padający na jego powierzchnię rzutu, więc użyj obrysu budynku. Jeśli znasz spadek dachu, możesz sprawdzić powierzchnię pochyłą kalkulatorem spadku dachu, ale zlewnia dla zbierania to nadal poziomy rzut.
• Dobierz okres opadu do swojego pytania. Użyj pojedynczej ulewy projektowej do wymiarowania rynien i przelewu, sumy suchego miesiąca, by sprawdzić, na jak długo starczy zbiornik, lub średniej rocznej, by oszacować zaopatrzenie sezonu.
• Sprawność spływu to miejsce, gdzie szacunki się mylą. Dachy metalowe i z dachówki glazurowanej są najsprawniejsze; gont bitumiczny, dachówka betonowa i dachy zielone tracą więcej przez wchłanianie i parowanie. Obniżenie sprawności poniżej 100 % zamienia maksimum teoretyczne w wartość użyteczną.
• Dobierz zbiornik do zbioru, nie odwrotnie. Gdy znasz już zebraną objętość, kalkulator objętości zbiornika pomoże wybrać cysternę mieszczącą znaczącą jej część; wszystko powyżej pojemności zbiornika po prostu się przelewa.
• Deszcz, śnieg i opad mieszany różnią się. Topniejący śnieg również spływa z dachu — jeśli twoje sumy podane są jako opad śniegu, przelicz je najpierw kalkulatorem deszcz-śnieg, aby wysokość wpisana tutaj była opadem w równoważniku ciekłym.
• Sprawdź lokalne przepisy. Zbieranie wody deszczowej jest w wielu miejscach zachęcane, a w nielicznych ograniczane; potwierdź, co jest dozwolone, i nigdy nie używaj wody zebranej z dachu jako pitnej bez odpowiedniego uzdatnienia.