Μάθετε πώς να σχεδιάσετε ένα σύστημα συλλογής βρόχινου νερού

ChrisHamby / Flickr / CC BY-SA 2.0

Τα συστήματα συγκομιδής με βρόχινα ύδατα μπορούν να είναι τόσο απλά όσο ένα βαρέλι βροχής για άρδευση κήπων στο τέλος μιας καταιγίδας ή τόσο σύνθετα όπως ένα οικιακό πόσιμο σύστημα ή πολλαπλά συστήματα τελικής χρήσης σε μια μεγάλη εταιρική πανεπιστημιούπολη.

Βασικός κανόνας για το μέγεθος

Ο βασικός κανόνας για το μέγεθος κάθε συστήματος συλλογής όμβριων υδάτων είναι ότι ο όγκος του νερού που μπορεί να συλλεχθεί και αποθηκευτεί (η παροχή) πρέπει να είναι ίσος ή να υπερβαίνει τον όγκο του χρησιμοποιούμενου νερού (ζήτηση).

Οι μεταβλητές της βροχόπτωσης και της ζήτησης ύδατος καθορίζουν τη σχέση μεταξύ της απαιτούμενης λεκάνης απορροής και της χωρητικότητας αποθήκευσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να είναι απαραίτητο να αυξηθεί το εμβαδόν της λεκάνης απορροής με προσθήκη για τη συλλογή αρκετών ομβρίων υδάτων για την κάλυψη της ζήτησης. Η χωρητικότητα της δεξαμενής πρέπει να επαρκεί για να αποθηκεύει αρκετό νερό για να δει το σύστημα και τους χρήστες του μέσα από το μεγαλύτερο αναμενόμενο διάστημα χωρίς βροχή.

Προσδιορίστε ποιο θα είναι το χρησιμοποιημένο νερό για χρήση

Θα χρησιμοποιείτε το βρόχινο νερό μόνο για άρδευση; Αν ναι, μπορεί να είναι αρκετή η εκτίμηση της ζήτησης, της προσφοράς και της χωρητικότητας αποθήκευσης. Από την άλλη πλευρά, εάν το βρόχινο νερό προορίζεται να είναι η μοναδική πηγή νερού για όλες τις εσωτερικές και εξωτερικές χρήσεις , ένας ακριβέστερος υπολογισμός θα εξασφαλίσει επαρκή παροχή.

Προσδιορίστε πόσο νερό μπορεί να ληφθεί

Θεωρητικά, μπορούν να συλλεχθούν περίπου 0,62 γαλόνια ανά τετραγωνικό πόδι επιφάνειας συλλογής ανά ίντσα βροχοπτώσεων. Στην πράξη, όμως, κάποια βρόχινα ύδατα χάνουν την πρώτη εκκαθάριση, την εξάτμιση, την εκτόξευση ή την υπέρβαση από τις υδρορροές στις δύσκολες βροχές και ενδεχομένως διαρροές.

Οι ακατέργαστες επιφάνειες συλλογής είναι λιγότερο αποτελεσματικές στο νερό μεταφοράς, καθώς το νερό που συλλαμβάνεται σε χώρους με πόρους τείνει να χαθεί από την εξάτμιση.

Επίσης, η επίδραση επίτευξης της αποτελεσματικότητας είναι η αδυναμία του συστήματος να συλλάβει όλο το νερό κατά τη διάρκεια έντονων βροχοπτώσεων. Για παράδειγμα, εάν ξεπεραστεί η ικανότητα ροής ενός φίλτρου οροφής, μπορεί να προκύψει διαρροή.

Επιπλέον, αφού οι δεξαμενές αποθήκευσης είναι γεμάτες, το νερό της βροχής μπορεί να χαθεί ως υπερχείλιση.

Για λόγους σχεδιασμού, επομένως, αυτές οι εγγενείς ανεπάρκειες του συστήματος πρέπει να ληφθούν υπόψη στον υπολογισμό της υδροδότησης. Οι περισσότεροι εγκαταστάτες αναλαμβάνουν απόδοση 75% έως 90%.

Προσδιορίστε την επιφάνεια συλλογής

Η επιφάνεια συλλογής είναι το "αποτύπωμα" της οροφής ή της δομής. Με άλλα λόγια, ανεξάρτητα από το βήμα της στέγης, η αποτελεσματική επιφάνεια συλλογής είναι η περιοχή που καλύπτεται από την επιφάνεια συλλογής (μήκος πλάτους της οροφής από το φράγμα μέχρι την έξοδο και από μπροστά προς τα πίσω). Προφανώς, εάν μόνο μία πλευρά της κατασκευής είναι αγκυρωμένη, μόνο ο χώρος που αποστραγγίζεται από τις υδρορροές χρησιμοποιείται στον υπολογισμό.

Υπολογισμός του όγκου των βροχοπτώσεων

Για να διασφαλιστεί η παροχή νερού όλο το χρόνο, η λεκάνη απορροής και η χωρητικότητα αποθήκευσης πρέπει να έχουν μέγεθος ώστε να καλύπτουν τη ζήτηση νερού μέσω του μεγαλύτερου αναμενόμενου διαστήματος χωρίς βροχή.

Εάν το σύστημα συγκομιδής των ομβρίων υδάτων πρόκειται να είναι η μόνη πηγή νερού, ο σχεδιαστής πρέπει να διαστασιολογήσει το σύστημα για να φιλοξενήσει το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα χωρίς βροχή ή να σχεδιάσει διαφορετικά μια άλλη πηγή νερού, όπως ένα εφεδρικό νερό ή ένα ρυμουλκούμενο νερό.

Επίσης, οι βροχοπτώσεις από συμβάντα βροχόπτωσης υψηλής έντασης, βραχείας διάρκειας μπορεί να χαθούν για να ξεχειλίσουν από δεξαμενές αποθήκευσης ή να εκτοξευθούν από τα υδρορροές.

Αν και αυτά τα έντονα βροχοπτωτικά γεγονότα θεωρούνται μέρος της σωρευτικής ετήσιας βροχόπτωσης, ο συνολικός διαθέσιμος όγκος ενός τέτοιου γεγονότος σπάνια συλλαμβάνεται.

Μια άλλη σκέψη είναι ότι οι περισσότερες βροχοπτώσεις εμφανίζονται εποχιακά. οι ετήσιες βροχοπτώσεις δεν κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλους τους 12 μήνες του έτους. Η μηνιαία κατανομή των βροχοπτώσεων είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη για το μέγεθος του συστήματος.

Εκτίμηση της εσωτερικής ζήτησης νερού

Ένα νοικοκυριό εξοικονόμησης νερού θα χρησιμοποιεί μεταξύ 25 και 50 γαλόνια ανά άτομο την ημέρα. Τα νοικοκυριά που εξυπηρετούνται προηγουμένως από ένα βοηθητικό πρόγραμμα νερού μπορούν να διαβάσουν τη μηνιαία ζήτηση από το μετρητή ή το λογαριασμό τους για να βρουν μηνιαία ζήτηση για σκοπούς κατασκευής ενός νέου συστήματος συγκομιδής ομβρίων υδάτων. Διαχωρίστε το μηνιαίο σύνολο από τον αριθμό των ατόμων στο σπίτι και τις ημέρες του μήνα για να λάβετε ένα ημερησίως κατά κεφαλήν αριθμό ζήτησης.

Εκτίμηση της εξωτερικής ζήτησης νερού

Το εξωτερικό νερό απαιτεί κορυφή σε ζεστό, ξηρό καλοκαίρι. Στην πραγματικότητα, όσο το 60% της δημοτικής ζήτησης νερού το καλοκαίρι οφείλεται στην άρδευση. Οι απαιτήσεις ύδατος μιας μεγάλης περιοχής χλοοτάπητα σχεδόν πάντοτε αποκλείουν τη μόνη χρήση των συλλεγέντων όμβριων υδάτων για άρδευση.

Για λόγους σχεδιασμού, η ιστορική εξατμισοδιαπνοή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκπόνηση πιθανών απαιτήσεων ύδατος. Η εξατμισοδιαπνοή είναι ο όρος για χρήση νερού από τα φυτά, ο συνδυασμός της εξάτμισης από το έδαφος και της διαπνοής από τα φυτικά φύλλα.

Συνιστάται να εγκατασταθούν τοπία τοπικών και προσαρμοσμένων φυτών και επίσης να αποδίδονται στις αρχές xeriscaping. Ένα υδάτινο τοπίο μπορεί να είναι αρκετά ελκυστικό, διατηρώντας το νερό και απαιτώντας λιγότερη φροντίδα από έναν κήπο μη φυσικών ή μη προσαρμοσμένων φυτών.