Cálculos básicos de recolección de agua de lluvia

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Esta página describe algunas matemáticas básicas para calcular la recolección potencial de un sistemade recolección de agua de lluvia .

Cálculos de colección

V=R×A×k×mi

Dónde:

Símbolo	Descripción	Unidades	Notas
V	Volumen de la colección	gal/tiempo o m3 ^/ tiempo	Utilice esto para ayudar a determinar el tamaño del tanque.
R	Precipitación	pulgadas/tiempo o mm/tiempo	Recopile estos datos o encuéntrelos en los datos climáticos existentes
A	Huella de la superficie de recolección	pies ^cuadrados o m ^cuadrados	Esta es la proyección horizontal del área de la superficie de la colección. Para una casa rectangular, se usa el largo por el ancho.
mi	Eficiencia de la superficie de recolección	sin unidad	.75 suelo, .8 promedio, .95 metal ^{[ 1 ]}
K	Conversión	7,48 gal/pie ³ o SI	También puede combinar la conversión de 1 pie/12 pulgadas para los datos de precipitación aquí.

Ejemplo de EE. UU.

Precipitaciones en Colombia, graficadas a partir de NOAA y ggweather .

Una casa de 1900 pies cuadrados con techo inclinado de tejas en Columbia, Missouri, determina el volumen total en marzo:

V=R×A×k×mi

METROaodoh eloelayo voyotúmetromi=2.64inortemetroo×1Fel12inorte×1900Fel2×7.48gramoayoFel3×0.8

Volumen total de marzo =

Ejemplo de SI

Una casa de 100 metros cuadrados con techo de concreto en Santo Domingo, República Dominicana puede recolectar un potencial de 13,050 litros (3,447 galones) en el mes de julio:

V=R×A×k×mi

105/mes × 1 m/1000 mm × 100 m² ÷ 1000 gal/m³× .9

Volumen total de julio = 10.062 litros para el mes

Calculadora de hoja de cálculo

Salida de la hoja de cálculo de agua de lluvia .

Aquí hay un enlace a una hoja de cálculo que considera el tamaño del tanque y el uso del agua. La hoja acepta como datos de entrada la precipitación, el área de recolección, la eficiencia del material del techo y el uso para generar las cantidades recolectadas y alertas si la necesidad supera la disponibilidad durante un mes o si esta disminuye con el tiempo.

Calculadora en línea

Una calculadora de recolección de agua de lluvia facilita el diseño de un sistema de captación de agua de lluvia. Las instrucciones de uso y la base para todos los cálculos se encuentran en la Calculadora de Recolección de Agua de Lluvia .

Otra calculadora útil es la calculadora de recolección de agua de lluvia de Good Calculators, que permite estimar el potencial de recolección de agua de lluvia durante un año calendario basándose en datos históricos mensuales de lluvia. Esta calculadora utiliza los datos de precipitación promedio de 30 años del Centro Nacional de Datos Climáticos (NCDC) para el área de interés.

Consejos

Tenga en cuenta que esto se puede calcular por año, mes, día, etc. Los errores se deben a resoluciones temporales bajas, ya que el tanque se llenará con la lluvia y se vaciará con el uso a mitad del ciclo. Las resoluciones temporales altas son difíciles de obtener y requieren más cálculos.
Para obtener una cifra rápida, puede utilizar la regla general de 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia . ^{[ 2 ]}
Para obtener una cifra aún más rápida, puede utilizar unidades del SI con este cálculo: La eficiencia del techo (por ejemplo, 0,8) en litros por m ² de techo (equivalente a 0,8 mm de lluvia). ^{[ 3 ]}

Próximos pasos

La hoja de cálculo podría desarrollarse para:
- Haz las mejores conjeturas sobre el mejor tamaño del tanque
- Calcular el tiempo de recompra dependiendo del costo del sistema y el costo del agua.
Este también debería tener el ejemplo métrico más fácil.
Más enlaces para datos de precipitaciones mundiales
Tabla de coeficientes de eficiencia de recolección de agua de lluvia para diversos materiales de techado.
Una página que desarrolla los conceptos básicos con dibujos simples.

Cálculos de dimensionamiento de tuberías

Unas tuberías demasiado pequeñas impedirán que el agua fluya a través del sistema con la suficiente rapidez.

Regla general: 1 cm ² de sección transversal de canalón por cada 1 m ² de superficie del tejado. ^{[ 4 ]}

Otro método sería utilizar tablas de dimensionamiento de tuberías/fricción para encontrar una cantidad aceptable de fricción.

Ejemplo

Tabla de dimensiones de tuberías según área del techo.

Usando la regla general: para una tubería de 23 ^m2 el tamaño mínimo es de 23 ^cm2 .

Conversión a diámetro a partir de la ecuación deAomia=Pi×(Diametromielmio2)2, rendimientos:
- Diametromielmio=2×AomiaPi
- 2×23dometro2π=5.41dometro
Al convertir a pulgadas, el resultado es:
- 5.41dometro×1inorte2.54dometro=2.13inorte

Por lo tanto, se debe utilizar un diámetro de tubería de al menos 2,13 pulgadas. El tamaño más común que cumple con este requisito es 2,5 pulgadas.

Cálculos de primera descarga

Debido a la contaminación en el techo, el primer volumen de lluvia debe desviarse del tanque de almacenamiento. Como regla general, la contaminación se reduce a la mitad por cada mm de lluvia evacuada. ^{[ 5 ]}

Cálculo: metros cuadrados (área del techo) X factor de contaminación ^{[ 5 ]} = litros a desviar.

o

Regla general basada en el tiempo: Desviar los primeros 10 minutos de lluvia. Lluvia torrencial por minuto * 10 minutos = volumen a desviar.

o

Regla general basada en el área: 0,41 litros por cada metro cuadrado de techo ^{[ se necesita verificación ]} O 10 galones por cada 1000 pies cuadrados de techo ^{[ 6 ]}

A continuación se muestra un enlace a una calculadora de volumen y longitud de primera descarga basada en la última regla general.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vRtO8QKZ55vUJ6-RqEXiOysiCxIrbn5MnEdMTWJSv1EerLO9rx_XjOWXyV-CrXHw81VggKmjYh7Mvpn/pubhtml

Enlaces externos

Datos de precipitación global de la NOAA

Referencias

↑ Tim Dower en Eficiencias en azoteas
↑ Estos 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia suponen una eficiencia del techo de aproximadamente 0,8, es decir, 1 pulgada * 1 pie/12 pulgadas * 1 pie ² * 7,48 galones/pie ³ * 0,8 = 0,499 galones.
↑ Este <valor de eficiencia del techo> describe los litros por metro cuadrado [L/m²] y equivale a [mm]. Si se introduce 1 litro en una caja de vidrio de 1 m x 1 m (1 L/m²), la profundidad del agua será de 1 mm. ¡Las unidades del SI son excelentes! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m² ^* 1000 l/ ^m³ * 0,8 = 0,8 litros. Observe cómo la conversión de m a mm se cancela con la conversión de l a m³.
↑ Captación de agua de lluvia para abastecimiento doméstico. Gould, John y Niessen-Petersen, Erik. ITDG Publishing, 2003. Página 75.
↑^{Saltar a:5.0} ^5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/
↑ "Una regla general para la desviación de la primera descarga es desviar un mínimo de 10 galones por cada 1000 pies cuadrados de superficie de recolección. Sin embargo, los volúmenes de la primera descarga varían según la cantidad de polvo en la superficie del techo, que depende del número de días secos, la cantidad y el tipo de escombros, la vegetación arbórea y la estación del año." Extracto del Manual de Texas sobre la Captación de Agua de Lluvia, 2005, pág. 8.

Datos de la página
Autores	Lonny Grafman
Licencia	CC-BY-SA-3.0
Ubicación	{{{coordenadas}}}
Citar como	Lonny Grafman (2009–2025). «Cálculos básicos de captación de agua de lluvia» . Appropedia . Consultado el 29 de septiembre de 2025 .

[1] Tim Dower en Eficiencias en azoteas

[2] Estos 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia suponen una eficiencia del techo de aproximadamente 0,8, es decir, 1 pulgada * 1 pie/12 pulgadas * 1 pie ² * 7,48 galones/pie ³ * 0,8 = 0,499 galones.

[3] Este <valor de eficiencia del techo> describe los litros por metro cuadrado [L/m²] y equivale a [mm]. Si se introduce 1 litro en una caja de vidrio de 1 m x 1 m (1 L/m²), la profundidad del agua será de 1 mm. ¡Las unidades del SI son excelentes! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m² ^* 1000 l/ ^m³ * 0,8 = 0,8 litros. Observe cómo la conversión de m a mm se cancela con la conversión de l a m³.

[4] Captación de agua de lluvia para abastecimiento doméstico. Gould, John y Niessen-Petersen, Erik. ITDG Publishing, 2003. Página 75.

[firstflush-5] {Saltar a:5.0} ^5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/

[6] "Una regla general para la desviación de la primera descarga es desviar un mínimo de 10 galones por cada 1000 pies cuadrados de superficie de recolección. Sin embargo, los volúmenes de la primera descarga varían según la cantidad de polvo en la superficie del techo, que depende del número de días secos, la cantidad y el tipo de escombros, la vegetación arbórea y la estación del año." Extracto del Manual de Texas sobre la Captación de Agua de Lluvia, 2005, pág. 8.

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