Húsz milliméter eső egy 60 négyzetméteres vízszintes vetületű tetőre elméletileg 1 200 liter vizet jelent. Ha a gyűjtési veszteségeket is figyelembe veszed, ennél kevesebb jut a tartályba. A ténylegesen eltárolható mennyiséget pedig a szabad tartálykapacitás korlátozza. Az esővíz tervezéséhez ezért három számítást érdemes külön elvégezni: mennyi érkezhet, mennyi fér el, és mennyit használsz fel.
Az öntözési oldalhoz a gyümölcsfa-öntözési kalkulátor saját területből, megadott vízigényből, hasznos csapadékból és rendszerhatásfokból számol. Az alábbi adatok szemléltető forgatókönyvek. A 25 milliméteres igény és a 80%-os arányok nem általános kertészeti előírások.
Miért egy liter az egy milliméter egy négyzetméteren?
Egy milliméter 0,001 méter. Egy négyzetméteren ekkora vízréteg térfogata 1 × 0,001 = 0,001 m³, ami egy liter. Ebből következik az egyszerű kapcsolat:
Vízmennyiség literben = terület m²-ben × vízréteg mm-ben.
Tíz négyzetméterre 5 milliméter víz 50 liter, 20 négyzetméterre 25 milliméter 500 liter. Ez geometriai átváltás. Nem mondja meg, hogy a növénynek mikor és mennyi vizet kell adni; az ehhez szükséges milliméterértéket a saját növény- és talajadatok alapján kell meghatározni.
Ugyanez a kapcsolat működik a tetőnél és az öntözött talajfelületnél, de a két terület szerepe eltér. A tető a gyűjtőfelület, a kert kijelölt része a felhasználási felület. Ezeket külön sorban tartsd a tervezési jegyzetedben.
A tető melyik területét használd?
A csapadékmennyiségből történő egyszerű becsléshez a vízszintes vetületből indulj, és csak azt a tetőrészletet számold, amelynek vize ténylegesen a tartályhoz jut. Egy két oldalra lejtő tető teljes felülete túl nagy alap lehet, ha csak az egyik oldal ereszét kötötted be.
Tegyük fel, hogy a bekötött tetőrész vízszintes vetülete 60 m², és egy eseményben 20 mm eső hullik. Az elméleti mennyiség 1 200 liter. Saját tervezési feltételezésként 80%-os begyűjtési aránnyal 960 liter érkezésével számolunk. Ebbe a feltételezésbe a gyűjtési veszteségek kerülnek; nem a tartály túlfolyását számoltuk el.
A 80% helyett használhatsz más, saját méréssel vagy rendszeradattal indokolt értéket. Ha az arány csak becslés, ezt jelöld. A szél, a felület, a szűrés és az elvezetés működése miatt két rendszer eredménye eltérhet. Az eső mennyiségét is a saját helyszínedre és időszakodra add meg.
A tartály szabad helye korlátozza a begyűjtést
Egy 1 000 literes tartályban az eső előtt már legyen 200 liter. A szabad hely 800 liter. A fenti 960 liter beérkező vízből így 800 liter tárolható el, 160 liter pedig túlfolyik, ha közben nincs felhasználás vagy másik tárolóba átvezetés.
Az eső után a tartályban 1 000 liter lesz. A tárolt mennyiség növekedése 800 liter, miközben a begyűjtő rendszer elméletileg 960 litert szállított volna. Ezért a tartályba érkező víz és a később ténylegesen felhasználható többlet külön adat.
A RHS esővízgyűjtési útmutatója az eresz, a szűrés, a fedett tárolás és az összekötött tartályok gyakorlati szerepét is bemutatja. A vízmennyiségi tervhez a tároló karbantartását és a rendszer tényleges használhatóságát is hozzá kell gondolni.
Öntözési igény saját területből
Egy következő példában négy fa összesen 20 m²-nyi kijelölt gyökérzónáját öntözöd. A vizsgált időszakra saját döntésként 25 mm nettó vízellátási célt adsz meg. Ugyanebben az időszakban 5 mm hasznos csapadékot veszel figyelembe. A pótlandó nettó vízréteg 20 mm, ami 20 × 20 = 400 liter.
Ha az öntözőrendszer feltételezett kijuttatási hatásfoka 80%, a szükséges kijuttatott mennyiség 400 / 0,8 = 500 liter. Egyenlő elosztás feltételezésével ez 125 liter fánként a teljes vizsgált időszakra. Az egyes fák valódi igénye eltérhet; ez a bontás csupán a megadott mennyiség egyenlő felosztása.
A nettó és a kijuttatott mennyiség megkülönböztetése segít elkerülni a kétszeres korrekciót. Ha egy saját ajánlás már a rendszer veszteségeivel növelt adagot tartalmazza, azt nem szabad még egyszer ugyanazzal a hatásfokkal megnövelni.
Mit jelent a hasznos csapadék?
A lehullott eső és a növény számára az adott talajrétegben hasznosuló mennyiség eltérhet. A kalkulátorban szereplő csapadékadatot ugyanarra az időszakra add meg, mint a vízigényt. Egy heti igényből egy teljes havi csapadékot levonni időben össze nem tartozó adatok keverését jelentené.
Ha a figyelembe vett hasznos eső meghaladja a megadott igényt, a pótlandó mennyiség ebben az egyszerű mérlegben nulla. Ebből nem következik, hogy a talaj minden ponton megfelelő állapotú. A gyökérzóna tényleges nedvességét és a növény viselkedését a számítás mellett is ellenőrizni kell.
Tartsd külön a tetőn mért vagy becsült csapadékgyűjtést és a kert hasznos csapadékát. Ugyanaz az eső két külön folyamatban szerepelhet, de a tartályból kijuttatott vizet később ne számold még egyszer természetes csapadékként.
Mennyi ideig kell működnie a rendszernek?
Ha a teljes, egyszerre működő öntözési kör tényleges vízhozama 100 liter/óra, az 500 liter kijuttatásához 5 óra szükséges. A mezőbe az egész aktív rendszer vízhozamát írd, ne egyetlen csepegtető elemét. Ha több kör egymás után működik, körönként külön számolj.
Egy másik, tisztán számtani példában 24 működő elem egyenként 2 liter/óra tényleges vízhozamot ad. Összesen 48 liter/óra a rendszer hozama, 500 literhez pedig 10,42 óra, körülbelül 10 óra 25 perc kell. A névleges elemenkénti adatot a nyomásviszonyok és a rendszer elrendezése miatt érdemes valós méréssel ellenőrizni.
Ha az 1 000 literre telt tartályból a fenti 500 litert használod el, 500 liter marad. Ez azonos igény mellett még egy ugyanekkora öntözési időszakot fedezne, újabb beérkező víz nélkül. A következő hét igénye azonban változhat, ezért a vízkészletet minden időszak elején frissítsd.
Miért kevés az éves csapadékátlag?
Az éves összeg nem mutatja meg, hogy a víz mikor érkezik. Egy tele tartályra hulló újabb esőből jelentős mennyiség elfolyhat, miközben egy későbbi száraz időszakban üres lehet a tároló. A használhatóságot ezért eseményenként vagy legalább heti bontásban érdemes követni.
A saját naplóban szerepeljen a kezdőkészlet, a becsült befolyás, a túlfolyás, a felhasználás és a zárókészlet. Ezekkel egy egyszerű vízmérleg készül: a zárókészlet a kezdőkészlet plusz beérkezés mínusz felhasználás és veszteség, a tartály kapacitásának korlátján belül.
A magaságyásról szóló útmutató az öntözött felület meghatározásában, a gyümölcsfák térállásáról szóló cikk pedig a kert egészének megtervezésében kapcsolódik ehhez. A víz pénzbeli értékéhez a vízfogyasztási útmutató ad saját díjakra épülő példákat.
Ezer vagy ezerötszáz liter: próbáld ki ugyanazzal az eseménysorral
Két tartályt azonos beérkezéssel és azonos öntözési igénnyel érdemes összevetni. Legyen mindkettőben kezdetben 200 liter. Az első időszakban 960 liter, a másodikban 720 liter már veszteségekkel csökkentett víz érkezik, a harmadikban nincs befolyás. A felhasználási igény rendre 500, 600 és 650 liter. A 720 liter a korábbi 60 m²-es tetőn 15 mm esőből, ugyanazzal a választott 80%-os begyűjtési aránnyal is előállhat.
A sorrend mindhárom sorban ugyanaz: előbb az eső tölti a tartályt a kapacitásig, utána történik az öntözés. Az eső és az öntözés közbeni egyidejű áramlást most nem modellezzük.
| Időszak | Befolyás | Igény | 1 000 literes tartály zárókészlete | 1 500 literes tartály zárókészlete |
|---|---|---|---|---|
| Első | 960 l | 500 l | 500 l | 660 l |
| Második | 720 l | 600 l | 400 l | 780 l |
| Harmadik | 0 l | 650 l | 0 l, és 250 l hiány | 130 l |
Az 1 000 literes tartály az első két esőnél 160 és 220 litert veszít túlfolyással. Az 1 500 literes egyik eseménynél sem telik túl. A begyűjtés elé már beépített veszteséget nem vonjuk le másodszor; a tárolási túlfolyás külön tétel.
Ebben az eseménysorban a választott 1 500 liternél kisebb tároló is elegendő lehet. A második öntözés előtt legalább 600 + 650 = 1 250 liternek kell bent lennie ahhoz, hogy a második és a csapadékmentes harmadik időszakot egyaránt fedezze. Az 1 250 literes kapacitás ezt teljesíti: az első időszak végén 660 liter marad, a következő 720 literből a tartály 1 250 literig telik, majd a két felhasználás után éppen kiürül. A második esőből 130 liter túlfolyik.
Ez az adott három időszakhoz tartozó feltételes minimum, tartalék nélkül. Hosszabb száraz időszak vagy más sorrend más kapacitást igényelhet. Több év helyi eseménysorából ugyanilyen mérleget készítve láthatóvá válik, mely hiányokat oldaná meg a nagyobb tároló. A hiányzó 250 liter pénzbeli pótlását a saját díjaddal a vízfogyasztás-költség kalkulátorban számolhatod tovább.
Új, üresen induló tárolónál a 200 literes kezdőkészletet is át kell írni. A két esőből együtt 960 + 720 = 1680 liter érkezik, miközben a három öntözési igény 500 + 600 + 650 = 1750 liter. Kezdővíz nélkül ezért legalább 70 liter hiányzik, akkor is, ha minden beérkező vizet el tudsz tárolni. Ezt nagyobb tartály önmagában nem szünteti meg. Az eredeti 200 liter a három időszakot megelőző, már rendelkezésre álló víz volt; csak igazoltan meglévő készletként vidd át egy új tervbe. A hosszabb eseménysor elején a valós induló szintet rögzítsd, és az első feltöltődés időszakát is vezesd végig.
A névleges tartályméretből mennyi használható fel?
Az előző eseménysorban a tartály teljes tartalmát felhasználhatónak vettük. A saját rendszerednél ellenőrizd, hogy a kifolyó vagy a szivattyú üzemi alsó szintje alatt marad-e ki nem vehető víz. Ezt a mennyiséget külön kezeld a későbbre tudatosan félretett öntözési tartaléktól.
Tegyük fel, hogy a korábbi eseménysorban 100 liter mindig a tartályban marad. Ez saját rendszerfeltevés, nem általános tartályadat. A kezdeti 200 literből így csak 100 liter használható. A korábbi 1 250 literes tartály az első eső és öntözés után továbbra is 660 litert tartalmaz. A második esőnél 1 250 literig telik, majd a 600 literes öntözés után 650 liter marad benne. Ebből már csak 550 liter vehető ki, ezért az utolsó 650 literes igényből 100 liter hiányzik.
Ugyanennek a sorozatnak most 1 350 liter névleges kapacitás a feltételes minimuma: a második és harmadik öntözéshez szükséges 1 250 liter mellé bent kell maradnia 100 liternek. A második eső előtt 660 liter van bent, az esővel 1 380 liter lenne; ebből 30 liter túlfolyik. A két öntözés után 100 liter marad, a teljes igény teljesül.
A tervezési lapon ezért három külön számot tarts: névleges kapacitás, ki nem vehető alsó készlet, szabadon felhasználható készlet. Ha a vízszintmérő már eleve csak a használható tartományt jelzi, az alsó készletet ne vond le még egyszer.
Így próbáld ki a napi esővízgyűjtő-méretezőben
A napi esővízgyűjtő-méretező végigvezeti a befolyást, a túlfolyást, a felhasználást és a megmaradó vizet. A cikk korábbi, 500, 600 és 650 literes időszakonkénti igényét nem lehet változtatás nélkül átírni: a jelenlegi eszköz minden nap ugyanakkora vízigénnyel számol. Ezért itt egy külön, háromnapos saját mintát használunk, üres kezdőkészlettel és napi 100 liter felhasználással.
| Mező a kalkulátorban | A saját minta értéke |
|---|---|
| Tető vízszintes vetülete | 60 m² |
| Vizsgált tartály | 1000 liter |
| Kezdeti töltöttség | 0% |
| Gyűjtési hatásfok | 80% |
| Első öblítés naponta | 0 mm |
| Öntözött terület | 50 m² |
| Pótlólagos öntözés | 2 mm/nap |
| Más felhasználás | 0 liter/nap |
| Napi csapadék | 20;15;0 |
A csapadékmezőbe millimétert írj, pontosvesszővel elválasztva. A 960 és 720 liter már kiszámolt befolyás lenne, ezért ezek nem ide valók. A száraz napot a nulla jelzi; a sorból kihagyva a hozzá tartozó vízkivétel is kimaradna. A 80% választott gyűjtési feltételezés, a külön elsőöblítés-levonás ebben a mintában nulla. Saját adatoknál ugyanazt a veszteséget csak egyszer számold el.
A napi vízigény 50 × 2 = 100 liter. Ez a közvetlen eső után még szükséges, a tartályból kért pótlás szemléltető értéke; a kalkulátor a megadott csapadékból nem számít talajnedvességet. A példában esős napokon is ugyanennyi a vízkivétel. A valós öntözést a növény és a talaj állapotához kell igazítani.
Az első napon 60 × 20 × 0,8 = 960 liter érkezik. Az üres tartály ezt befogadja, és a 100 literes felhasználás után 860 liter marad. A második napon 720 liter érkezik, így a kapacitás előtt 1580 liter lenne bent. Ebből 580 liter túlfolyik, majd az öntözés után 900 liter marad. A harmadik nap száraz; újabb 100 liter kivételével a zárókészlet 800 liter.
A három nap mérlege: 1680 liter befolyás = 300 liter felhasználás + 580 liter túlfolyás + 800 liter zárókészlet. A hiány nulla.
Ezután csak a vizsgált tartályt állítsd 1500 literre. A többi mező maradjon azonos. A második napi túlfolyás 80 literre csökken, a háromnapos zárókészlet 1300 liter lesz. A felhasznált víz mindkét méretnél 300 liter: a nagyobb tartály előnye ebben a rövid sorban az 500 literrel több megmaradó készlet. Ez még nem jelent ugyanennyi már megvalósult vízdíj-megtakarítást. A következő száraz napok hozzáadásával vizsgálhatod, mennyi hasznosul belőle.
Az automatikus összehasonlítás a választott méret felét és kétszeresét is mutatja. Mindhárom azonos töltöttségi százalékról indul: 20% egy 1000 literes tartálynál 200 liter, egy 2000 literesnél 400 liter. A nagyobb induló készlet ilyenkor önálló előny. A fenti 0%-os kezdésnél ez a különbség nincs jelen. Ha adott liter kezdővízzel szeretnél különböző méreteket összevetni, külön futtatásokban számítsd át a százalékot: 100 × kezdő liter / tartálykapacitás.
A Philadelphia Water Department módszertani útmutatója is a beérkezés és a felhasználás időbeli vízmérlegét használja, részletesebb vizsgálathoz hosszabb napi vagy órás csapadéksort említ. Az amerikai helyi előírásokat és időjárási adatokat nem tekintjük magyar adatnak. A három nap itt ellenőrző példa; tartályválasztás előtt helyi méréssel és hosszabb száraz időszakkal is számolj.
Gyakori kérdések
Egy nagyobb tartály biztosan több vizet takarít meg?
Csak akkor hasznosul a többletkapacitás, ha van mivel feltölteni, és a tárolt vizet később fel is használod. A méretezést a beérkezés és a fogyasztás időbeli alakulásából érdemes elvégezni.
Az 500 literes példabeli adag minden négy fához megfelelő?
Ez kizárólag a megadott 20 m², 25 mm igény, 5 mm hasznos eső és 80%-os hatásfok számtani eredménye. Más növény, talaj, időjárás és időszak más bemeneteket igényel.
Ugyanaz a begyűjtési arány és az öntözési hatásfok?
Két külön folyamat aránya. Az egyik azt becsüli, mennyi tetőre hulló víz jut el a tartályig, a másik a kijuttatott öntözővíz hasznosulásával számol. A példában mindkettő 80%, de ettől még külön értékek.
Négykérdéses tudáspróba
Válassz kérdésenként egy választ, és írd fel az A, B vagy C betűt. A négy feladat után ellenőrizd magad a magyarázatokkal.
1. 60 m² bekötött tetővetületre 20 mm eső hullik, 80% jut a tartályhoz. Mennyi érkezik?
- A) 1200 liter
- B) 960 liter
- C) 96 liter
2. 1000 literes tartályban 200 liter van, 960 liter érkezik, közben nincs kivétel. Mennyi folyik túl?
- A) 0 liter
- B) 960 liter
- C) 160 liter
3. Üres kezdőkészlet, 1680 liter teljes befolyás és 1750 liter igény mellett megszüntethető a hiány nagyobb tartállyal?
- A) Nem; legalább 70 liter víz hiányzik a teljes mérlegből.
- B) Igen, minden esetben 1500 literes tartállyal.
- C) Igen, ha az éves csapadékátlagot használod.
4. A háromnapos mintában az 1500 literes tartályban 500 literrel több marad, de mindkét méretből 300 litert használtál fel. Mennyivel több vizet váltott ki eddig a nagyobb?
- A) 500 literrel.
- B) 0 literrel; a többlet egyelőre zárókészlet.
- C) 1680 literrel.
Megoldások és önálló pontozás
Minden helyes válasz 1 pont, a hibás vagy kihagyott válasz 0 pont; összesen 4 pont szerezhető. 4 pont: a vizsgált összefüggéseket helyesen alkalmaztad; következőként készíts számítást a saját bemeneteiddel. 2–3 pont: az eltévesztett feladatnál megnevezett részt olvasd újra, és ellenőrizd a megoldást a képlettel. 0–1 pont: kezdd a(z) A tető melyik területét használd? résszel, majd haladj végig a négy magyarázaton, és oldd meg újra a kérdéseket. A próba a cikk megértéséről ad visszajelzést.
1. megoldás
B) 960 liter – 60 × 20 × 0,8 = 960 liter. A túlfolyást ezután kell elszámolni. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: A tető melyik területét használd?.
2. megoldás
C) 160 liter – Csak 800 liter szabad hely van. A 960 − 800 = 160 liter nem tárolható el. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: A tartály szabad helye korlátozza a begyűjtést.
3. megoldás
A) Nem; legalább 70 liter víz hiányzik a teljes mérlegből. – A tároló a meglévő víz időbeli elosztását segíti. A teljes befolyás itt 70 literrel kevesebb az igénynél. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: Ezer vagy ezerötszáz liter: próbáld ki ugyanazzal az eseménysorral.
4. megoldás
B) 0 literrel; a többlet egyelőre zárókészlet. – Mindkét méret ugyanazt a 300 literes igényt fedezte. A nagyobb tartály későbbi előnye attól függ, felhasználod-e a megmaradt vizet. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: Így próbáld ki a napi esővízgyűjtő-méretezőben.