Települési csapadékvíz gazdálkodás
Köles Péter (2011)
Szent István Egyetem
Csapadékvíz-gyűjtő méretezése családiházra
Szükséges adatok:
a lakóhelyre vonatkozó évi csapadékmennyiség, amelynek értéket a Magyarországon előforduló éves csapadékösszegek átlagát bemutató térképről le lehet olvasni,
a lakóhelyre vonatkozó átlagos évi csapadékmennyiség 1m2-re (qcs),
a lakóház csapadékfelfogó felülete (természetesen nincs figyelembe véve a tető hajlásszöge, csak a függőleges vetülete: At),
a tető anyagára jellemző lefolyási tényező (ψ):
agyagcserép, égetett, zománcozott: 0,9
pala, és beton: 0,8
lapos tető kavicsréteggel: 0,6
az alkalmazott szűrő hidraulikus szűrési hatásfoka (η),
az éves csapadékvíz szükséglet egy személyre kalkulálva:
WC öblítés (qwc): 8800 liter/év/fő
mosógép (qm): 3700 liter/év/fő
takarítás/tisztítás (qt): 800 liter/év/fő
a családi házban élők száma (n),
az öntözendő zöld felület nagysága (Az) és
a zöld felület fajlagos vízigénye (qz): 60 liter/év/m2
A tetőről érkező csapadékvíz-hozam a következő tényezők szorzatából tevődik össze:
ahol:
- qcs = a lakóhelyre vonatkozó átlagos évi csapadékmennyiség: 500-800 [liter/év/m2],
- At = a lakóház csapadékfelfogó felülete, függőleges vetülete [m2],
- ψ = a tető anyagára jellemző lefolyási tényező [-],
- η = az alkalmazott szűrő hidraulikus szűrési hatásfoka [-].
A családi ház éves csapadékvíz szükséglete:
ahol:
- n = a családi házban élők száma [fő],
- (qWC, qm, qt) = az éves csapadékvíz szükséglet egy személyre kalkulálva [liter/év/fő],
- Az = az öntözendő zöld felület nagysága [m2],
- qz = a zöld felület fajlagos vízigénye [liter/év/m2].
Csapadékvíz-gyűjtő méretezése adott családi házra
A családi ház Győr városában található, amelynek a lakóhelyre vonatkozó évi csapadékmennyiség meghatározásánál lesz jelentősége.
Adatok:
qcs = 600 liter/év/m2 a lakóhelyre vonatkozó átlagos évi csapadékmennyiség a következő ábrából:
7.8. ábra. Éves csapadékmennyiség mm-ben
At = 150 m2 a lakóház csapadékfelfogó felülete, függőleges vetülete,
ψ = 0,9 a tető anyagára (égetett cserép) jellemző lefolyási tényező,
η = 0,9 az alkalmazott szűrő hidraulikus szűrési hatásfoka,
n = 5 fő a családi házban élők száma,
az éves csapadékvíz szükséglet egy személyre kalkulálva:
WC öblítés: qWC = 8800 liter/év/fő,
mosógép: qm = 3700 liter/év/fő,
takarítás/tisztítás: qt = 800 liter/év/fő,
Az = 200 m2 az öntözendő zöld felület nagysága,
qz = 60 liter/év/m2 a zöld felület fajlagos vízigénye.
A tetőről érkező csapadékvíz-hozam:
Behelyettesítve:
Tehát évente 73 m3 csapadékot lehet gyűjteni a ház tetejéről.
A családi ház éves csapadékvíz szükséglete:
Behelyettesítve:
Tehát több mint 78m3 ivóvíz kiváltására volna lehetőség évente!
Mivel kevesebb eső esik évente, mint amit el tudnánk használni, ezért a további számításnál a csapadékvíz-hozammal kell számolni.
A tartály méretének meghatározásánál figyelembe kell venni, hogy pl. 4 hetes „biztonsági” tartalékra számoljunk, az éves összegyűjtött csapadék 28/365-öd (= 0,076) részével.
A tároló tartály hasznos térfogata:
Az ajánlott tartálynagyság minimum 6000 liter, vagyis 6 m3.
A tároló tartály hasznos térfogatának gyors meghatározásához letölthető tartályméret-kalkulátor áll rendelkezésre, amelyet bármelyik számítógépen meg lehet nyitni Microsoft Excel programmal:
http://www.ciszterna.hu/Tartalymeret szamito-ciszterna-hu.xls
Ellenőrző feladatok
Hogyan határozható meg a tetőről érkező csapadékvíz-hozam?
Hogyan határozható meg a családi ház éves csapadékvíz szükséglete?
Hogyan határozható meg a csővezetékben áramló víz átlagsebessége?
Hogyan határozható meg a Reynolds-szám? 5. Hogyan határozható meg a relatív érdesség?