OBLICZANIE POJEMNOŚCI ZBIORNIKA WODY DESZCZOWEJ

Dobór pojemność zbiorników wody deszczowej zależna jest od:

  • średniorocznego opadu dla danej lokalizacji,
  • powierzchni odwadnianej z wody deszczowej,
  • współczynnika spływu,
  • rodzaju zabudowy,
  • rodzaju i ilości punktów czerpalnych

Poniżej postaramy się omówić każdy aspekt składający się na szacowanie uzysku wody deszczowej.

Średnioroczny opad deszczu

Wartość opadów dla danego regionu można odczytać z mapy opadów zamieszczonej na stronie internetowej Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Jest to wykaz opadów zliczany z dziesięciolecia z lat 90. Niestety obecnie klimat dąży do nieprzewidywalnych zmian i w obrębie opadów maja one charakter dość nieregularny powodując najczęściej deszcze nawalne. Dlatego też projektując pojemność zbiornika pod tym kątem dobrze jest dodać ok 20 % dodatkowego zabezpieczenia w celu przejęcia nadwyżki odpadów.

Mapa opadowa polski z tabelą współczynnika spływu.


Powierzchnia zlewni wody deszczowej

Jest to wielkość powierzchni dachowej, tarasu, bruku  i innej powierzchni z której będziemy pobierać do zbiornika wodę deszczową. Z racji, iż deszcz spada z góry  pionowo obliczana na podstawie prostego wzoru:

Wzór na powierzchnie płaską zlewni dachu


Współczynnik spływu materiału zlewni

Przy określaniu powierzchni odwadnianej przyjęto znormalizowane współczynniki spływu, określające różnice między ilością opadów a rzeczywistą ilością odpływającej wody deszczowej z uwzględnieniem nachylenia i pokrycia dachu.

Rodzaj powierzchni

Współczynnik spływu

dach skośny z blachą lub dachówka ceramiczną

0,9

dach skośny z dachówką betonową

0,8

dach płaski z posypką żwirową

0,6

dach płaski bez żwiru

0,8

papa bitumiczna

0,8

łupek

0,8

dach zielony w systemie intensywnym

0,3

dach zielony w systemie ekstensywnym

0,5


Rodzaj zabudowy obiektu

Ze względu na rodzaj zabudowy przyjmuje się różne wartości zapotrzebowania na wodę na poszczególne cele.

Rozróżnia się 4 rodzaje obiektów:

  • budynek mieszkalny
  • budynek zakwaterowania turystycznego (np. hotel)
  • budynek handlowo- usługowy (np. biuro)
  • budynek użyteczności publicznej (np. szkoła)

Rodzaj i ilość punktów czerpalnych oraz szacowane zużycie

Przykładowe normy na zapotrzebowanie na poszczególne cele które jak widać w każdym z budynków ma inny charakter z czym idzie ilość zużycia wody [l/rok]:

 

Budynek mieszkalny

Budynek zakwaterowania turystycznego

Budynek handlowo- usługowy

Budynek użyteczności publicznej

toaleta ze spłuczką

8 760

13 140

4 380

2 190

pisuar

730

1 095

365

183

pralka

3 650

10 950

2 190

1 095

czyszczenie powierzchni

1 825

2 920

1 095

1 095

Inne dane zapotrzebowania : 

  • Mycie samochodu: [700l/rok]
  • Podlewanie ogrodu wężem ogrodowym : [100-300l/rok/m2]


Przykład wyliczenia pojemności zbiornika na wodę deszczową

Założenia dla projektu : 

  • Lokalizacja graficzna obiektu: Wrocław
  • Długość budynku: 18 m
  • Szerokość budynku: 14 m
  • Materiał pokrycia dachu: dachówka ceramiczna
  • Nachylenie dachu: dach skośny
  • Ilość użytkowników: 4 osoby
  • Rodzaj zabudowy: budynek mieszkalny
  • Punkty czerpalne: toaleta, pisuar, pralka, czyszczenie powierzchni, mycie samochodu, podlewanie ogrodu


1) 
Wyznaczenie średniorocznego odpadu dla lokalizacji obiektu

Z mapy opadów zamieszczonej powyżej odczytujemy uśredniona wartość opadów dla miasta Wrocław i wynosi ona 550 mm.


2) 
Obliczenia powierzchni zlewni dachu

Korzystając ze wzoru na pole powierzchni obliczamy powierzchnię zlewni dachu z której będziemy uzyskiwać wodę deszczową.

Wzór na powierzchnie płaską dachu


3) 
Określenie współczynnika spływu

Uwzględniając nachylenie oraz materiał jakim pokryty jest dach odczytujemy z tabeli odpowiednia wartość współczynnika spływu. Dla dachu skośnego pokrytego dachówka ceramiczna jest to wartość równa 0,9.


4) 
Uzysk wody deszczowej

Wzór


5) Obliczenia zapotrzebowania na wodę (budynek mieszkalny)

 Obliczenia wykonano wg wzoru:

Wzór na zapotrzebowanie

Aby obliczyć zapotrzebowanie wody użytkowej na cele podlewania ogrodu należy wcześniej obliczyć pole powierzchni podlewanej.

Obliczenia zapotrzebowania na wodę użytkową przedstawiono w tabeli.

Rodzaj poboru

Zapotrzebowanie na poszczególne cele

Jednostka

Ilość użytkowników/ powierzchnia m2

Zapotrzebowanie na wodę użytkową

 

 

Toaleta ze spłuczką w gospodarstwie domowym

8 760

l

4

35 040

 

 

Pisuar

730

l

4

2 920

 

 

Pralka

3 650

l

4

14 600

 

 

Czyszczenie powierzchni

1 825

l

4

7 300

 

 

Mycie samochodu

700

l

4

2 800

 

 

Podlewanie ogrodu

60

l/m2

150

9 000

 

 

 

SUMA

71 660

 

 

 

Wynik obliczeń zużycia wody deszczowej

Uzyskujemy w tym wypadku wynik rocznego szacunku uzysku wody deszczowej kontra jego zużycia i aby uzyskać pojemność odpowiednią zbiornika należy podzielić wynik przez 365 dni oraz mnożąc go przez współczynnik przechowywania wody, który normatywnie wynosi 21 dni.

W naszym przykładzie Uzysk wody wskazuje że pojemność zbiornika powinna mieć : 124966,8 l/rok : 365 dni*21  = 7189,77 l 


Natomiast nasze zużycie wskazuje na pojemność, która zużyjemy : 71660,00l/rok : 365 dni*21  = 7189,77 l= 4122,93 l 

Interpretując nasz wynik oraz powiększając go o 20 % ( jako dodatkowy bezpieczny nadmiar) zawsze należy interpolować wynik wyższy dobrze jest wybrać zbiornik na deszczówkę który będzie miał pojemność 5000l co najmniej. 

Komentarze (5)

    • Rafał
    • 2020-06-22 11:28:20
    No i gdzie jest ten wzór na obliczenie pojemności zbiornika? Po co taki tytuł jak tylko została wyliczona ilość zapotrzebowania na wodę.
    • Grzegorz
    • 2020-08-09 10:10:39
    Zgadzam się z Rafał. Lipa straszna
    • Monika
    • 2020-08-25 18:07:57
    To jaka powinna być pojemność zbiornika?
    • Janek
    • 2020-08-26 18:18:32
    Żadna lipa, wszystko jest podane. Autor podał wzór na policzenie pojemności zbiornika, wystarczy jedynie przenalizować ten przykład. Wzorem jest wartość zapotrzebowania na wodę dzielona przez 365 dni i przemnożona przez 21 dni. Te 21 dni opisano jako współczynnik przechowywania wody, inaczej nazywa się go czynnikiem uwzględniającym wystąpienie okresu suchego trwającego 3 tygodnie. Jest tylko błąd w jednym równaniu w którym podano dwa wyniki, właściwym jest 4122,93 l. A pojemność zbiornika dla zapotrzebowania wystarczy tj. napisano 5000 l z uwzględnieniem zapasu 20% z uwagi na różne czynniki. Te 7189 l to jest objętość wody jaka powinna zmagazynować się w przeciągu całego roku, czyli ponad to co potrzebne dla gospodarstwa jeszcze ponad 2000 l pójdzie w glebę. Jak dla mnie fajny i przydatny artykuł, pomógł mi w obliczeniach. Pozdrawiam.
    • Tomasz
    • 2020-08-26 22:58:34
    Bardzo dobry artykuł - są tu informacje, których szukałem. Rzeczywiście nie ma jednego uniwersalnego wzoru, ale przedstawiony jest sposób wyliczenia i to powinno wystarczyć.

Nowy komentarz