Calculadora de captação de água da chuva

O que é uma calculadora de captação de água da chuva?

Uma calculadora de captação de água da chuva estima quanta água um telhado (ou qualquer superfície de captação) pode captar de uma dada quantidade de chuva. A chuva que cai sobre um telhado não se infiltra: escoa pela inclinação, para as calhas, desce pelo condutor e, se você planejar, vai para um tanque ou barril em vez do esgoto pluvial. Esta calculadora transforma três números que você pode medir ou consultar — a área de captação, a altura de chuva e uma eficiência de escoamento — no volume de água que você poderia armazenar de forma realista.

É o primeiro passo de dimensionamento para um barril de chuva, um reservatório de irrigação para o jardim ou um sistema doméstico completo: saber que um telhado típico rende centenas de galões de uma única polegada de chuva é o que diz se um barril de 55 galões ou uma cisterna de 2.500 galões é o tamanho certo.

Como a calculadora funciona?

Insira as três entradas e a calculadora retorna o volume captado:

• Área de captação do telhado — a projeção horizontal (em planta) sobre a qual a chuva cai, comutável entre ft², m² e yd². Use a área da edificação coberta pelo telhado, não a superfície inclinada do telhado: um telhado inclinado capta a mesma chuva que sua projeção plana, porque a chuva cai verticalmente.
• Altura de chuva — quanta chuva caiu, em polegadas, milímetros ou centímetros. Use uma única tempestade, um total mensal ou uma média anual conforme o que você quer dimensionar.
• Eficiência de escoamento — a fração dessa chuva que realmente chega ao armazenamento após respingos, evaporação, molhamento do telhado, desvio de primeira lavagem e transbordamento, inserida como porcentagem. Um telhado metálico ou de telha bem calhado fica em torno de 80–95 %; uma superfície rugosa ou absorvente perde mais. O valor padrão é 90 %.

O resultado, água captada, é mostrado em galões americanos e pode ser trocado para litros ou metros cúbicos.

Fórmula

O volume captado usa o fator de captação padrão de 0,623 galão americano por pé quadrado por polegada de chuva. Esse fator é apenas uma conversão de unidades: um pé cúbico de água são 7,48 galões americanos, distribuídos por 12 polegadas de profundidade, então $7.48 \div 12 = 0.623$ galão para cada pé quadrado coberto por uma polegada de chuva. Com a área de captação $A$ (ft²), a altura de chuva $D$ (in) e a eficiência de escoamento $E$ (%), o volume captado $V$ em galões americanos é:

Em unidades métricas a mesma ideia é ainda mais simples, pois um milímetro de chuva sobre um metro quadrado é exatamente um litro:

A calculadora calcula internamente a área em ft² e a chuva em polegadas, então você obtém o mesmo resultado quaisquer que sejam as unidades inseridas.

Exemplos resolvidos

Exemplo 1: uma polegada de chuva num telhado de 1.000 ft²

Um telhado com projeção de 1.000 ft² recebe 1 polegada de chuva, e as calhas e o tanque captam praticamente toda ela (100 % de eficiência):

Essa única polegada de chuva rende 623 galões — cerca de 2.358 litros. É uma referência útil: a 100 % de eficiência, cada 1.000 ft² de telhado capta aproximadamente 623 galões por polegada de chuva.

Exemplo 2: uma tempestade mais forte com eficiência realista

O mesmo telhado de 1.000 ft², mas 2 polegadas de chuva e uma eficiência de escoamento mais realista de 90 %:

Então a tempestade leva 1.121,4 galões ao armazenamento — o suficiente para transbordar vários barris de chuva, por isso importam um desviador de condutor e uma via de extravasamento.

Exemplo 3: o mesmo cálculo em unidades métricas

Um telhado de 92,903 m² (o equivalente métrico de 1.000 ft²) recebe 25,4 mm de chuva (1 polegada) a 100 % de eficiência. Como 1 mm sobre 1 m² é 1 litro:

São cerca de 2.358 litros, ou 623 galões — o mesmo resultado do Exemplo 1, como deve ser.

Notas práticas

• Meça a projeção, não a inclinação. Um telhado inclinado capta a chuva que cai sobre sua área em planta, então use o contorno da edificação. Se você conhece a inclinação do telhado pode conferir a superfície inclinada com a calculadora de inclinação de telhado, mas a captação para a coleta continua sendo a projeção horizontal.
• Escolha o período de chuva de acordo com sua pergunta. Use uma única tempestade de projeto para dimensionar calhas e extravasamento, um total de mês seco para ver quanto tempo dura um tanque, ou a média anual para estimar o abastecimento de uma estação.
• A eficiência de escoamento é onde as estimativas erram. Telhados metálicos e de telha vitrificada são os mais eficientes; telha asfáltica, telha de concreto e telhados verdes perdem mais por absorção e evaporação. Baixar a eficiência abaixo de 100 % é o que transforma um máximo teórico em um número utilizável.
• Dimensione o tanque conforme a captação, não o contrário. Uma vez conhecido o volume captado, a calculadora de volume de tanque ajuda a escolher uma cisterna que retenha uma parcela significativa dele; tudo acima da capacidade do tanque simplesmente transborda.
• Chuva, neve e precipitação mista diferem. A neve que derrete também escoa de um telhado — se seus totais são dados como nevada, converta-os primeiro com a calculadora de chuva para neve para que a altura inserida aqui seja chuva em equivalente líquido.
• Verifique as regras locais. A captação de água da chuva é incentivada em muitos lugares e restrita em alguns; confirme o que é permitido e nunca use água captada do telhado como água potável sem tratamento adequado.