Smíšený

Jak vypočítat ztrátu odpařováním vody v bazénu

Jak vypočítat ztrátu odpařováním vody v bazénu

Věděli jste, že podle Národní nadace plaveckých bazénů existuje ve Spojených státech více než 10 milionů bazénů? To odpovídá více než 160 miliardám galonů vody k dispozici ke koupání nebo zhruba jednomu bazénu pro každých 31 lidí v Americe! Pokud to čtete, je docela dobrá šance, že máte na zahradě dvorek (nebo uvažujete o jeho zakoupení). Jak už možná víte, bazén je velká investice a vyžaduje spoustu plánování a průběžné údržby, aby bylo zajištěno, že vám a vaší rodině může poskytnout roky radosti.

Jedním z často přehlížených problémů je, kolik vody byste očekávali v důsledku odpařování v daném roce. V závislosti na tom, kde žijete, je průměrně velký obytný bazén o ploše 400 stop2 může každý rok kvůli odpařování ztratit až 10 000 galonů vody! Pokud není odpařování ponecháno, může odpařování ovlivnit chemickou rovnováhu bazénu i integritu čerpacích a filtračních systémů. Samozřejmě to také nakonec bude stát peníze! Vzhledem k tomuto návrhu je hodná investice času odhadnout, kolik vody by váš bazén mohl každý rok ztratit odpařováním.

Přímé měření odpařování

Pokud již máte bazén, nejjednodušší způsob, jak zjistit, kolik vody ztrácíte, je měřit přímo. Měření rychlosti odpařování je relativně jednoduché.

Nejprve začněte měřit pomocí pravítka nebo svinovacího metru vzdálenost od paluby bazénu k vodní hladině. Poznamenejte si také datum, kdy bylo provedeno toto počáteční měření. Asi po týdnu změřte vzdálenost pomocí pravítka nebo svinovacího metru. Nezapomeňte provést měření na stejném místě jako dříve. V tomto okamžiku byste měli mít svislou vzdálenost a uplynulý čas. Pokud vzdálenost vydělíte uplynulým časem, výsledkem bude rychlost ztráty vody (odpařování).

Chcete-li převést tuto rychlost odpařování na galony ztracené během určitého časového období, budete muset převést míru na objem. Například pokud bylo vaše měření v palcích za den, jednoduše jej vydělte 12 a převeďte jej na stopy za den. Poté tuto hodnotu vynásobte povrchem bazénu a poté 7,48, abyste získali galony za den.

Pokud nemáte bazén pro měření rychlosti odpařování, můžete jednoduše použít stejnou metodu uvedenou výše na jakýkoli zásobník, který dokáže zadržet vodu po delší dobu.

Odhad pomocí map a dat rychlosti odpařování

Pokud najdete mapu rychlosti odpařování pro vaši oblast, můžete snadno vypočítat množství vody, které by se mělo z vašeho bazénu odpařit. Většina map, které jsou k dispozici veřejnosti, bude hlásit míru odpařování v jednotkách, které nemusí být nutně intuitivní, například milimetry za měsíc. Po provedení několika jednoduchých převodů jednotek budete mít užitečnou rychlost odpařování. Centrum pro předpověď klimatu Národní meteorologické služby je dobrým zdrojem pro mapy odpařování pro Spojené státy. Některé vlády a organizace mají své vlastní údaje o odpařování a také mapy. Další informace získáte u státní divize vodních zdrojů nebo místní univerzity. Například Western Regional Climate Center má skvělý soubor dat, který lze použít pro odhad odpařování pro mou část země. Tyto údaje jsem použil pro svoji analýzu uvedenou na konci tohoto článku.

Pro ještě jednodušší a rychlejší odhad mnoho lidí doporučuje použít a lineární ztráta vody 0,25 palce za den během léta. Při použití tohoto obecného pravidla může běžný bazén o rozloze 500 čtverečních stop ztratit asi 78 galonů vody denně.

Vypočítejte odpařování pomocí matematických rovnic

Ve skutečnosti je odpařování velmi složitý proces, který je obtížné odhadnout pomocí rovnic. Je to proto, že rychlost odpařování je ve skutečnosti řízena mnoha faktory, včetně teploty, tlaku vzduchu, rychlosti větru a vlhkosti. Existuje několik rovnic, které lze použít k předpovědi odpařování. Níže zdůrazním některé z těch známějších. Vezměte prosím na vědomí, že jsem tyto rovnice upravil, abych eliminoval konstanty a aby byly jednotky konzistentní se záměrem tohoto článku. Záložní dokumentace (a původní formát a jednotky) pro každou z těchto metod je uvedena v referenční části na konci tohoto článku.

Vezměte prosím na vědomí, že tyto rovnice nemusí být nutně dostatečně přesné, aby určily ventilační potřeby krytého bazénu. Pokud je to váš záměr, přečtěte si nejnovější zdroje a publikace Americké společnosti pro topení, chlazení a klimatizaci, kde najdete pokyny k tomuto konkrétnímu problému.

Rovnice pro odpařování v USA

Rovnice EPA odpařování byla vyvinuta pro odhad odpařování z povrchu kaluži kapaliny, která je při teplotě místnosti nebo blízko ní. Vezměte prosím na vědomí, že rovnice, jak byla upravena z její obecné formy, aby byla použitelná pro výpočet odpařování z bazénů.

Kde:

  • E = rychlost odpařování (galony / den)
  • A = plocha bazénu (ft2)
  • W = rychlost větru nad bazénem (mph)
  • P = tlak páry vody (mmHG) při teplotě okolí
  • T = teplota (° F)

Hodnota tlaku nasycených par by měla odpovídat teplotě povrchu vody a lze ji určit pomocí tabulky, která je uvedena v mém článku Úžasné a pozoruhodné vlastnosti vody. Nezapomeňte vybrat hodnotu, která odpovídá teplotě vody.

Rovnice odpařování Stiver a Mackay

Následující rovnici vyvinuli Warren Stiver a Dennis Mackay z katedry chemického inženýrství na univerzitě v Torontu. Může být použit k odhadu odpařování z povrchu kaluži kapaliny, která je při teplotě místnosti nebo blízko ní. Vezměte prosím na vědomí, že rovnice, jak byla upravena z její obecné formy, aby byla použitelná pro výpočet odpařování z bazénů.

Kde:

  • E = rychlost odpařování (galony / den)
  • A = plocha bazénu (ft2)
  • W = rychlost větru nad bazénem (mph)
  • P = tlak páry vody (mmHG) při teplotě okolí
  • T = teplota (° F)

Všimněte si, že tato rovnice je velmi podobná rovnici EPA. Hodnota tlaku nasycených par by měla odpovídat povrchové teplotě vody a lze ji získat z tabulky uvedené v první rovnici.

John W. Lund rovnice odpařování

V roce 2000 John Lund pracující na Oregonském technologickém institutu vyvinul následující rovnici speciálně pro stanovení odpařování v bazénech. Vezměte prosím na vědomí, že rovnice, jak byla upravena z její obecné podoby, aby byla konzistentní se zbytkem článku.

Faktory aktivity (F)

  • Rezidenční fond = 0,5
  • Kondominium = 0,65
  • Hotelový bazén = 0,8
  • Veřejný fond = 1,0
  • Wavepools = 1,5+

Kde:

  • E = rychlost odpařování (galony / den)
  • A = plocha bazénu (ft2)
  • F = činitel aktivity (viz tabulka vpravo)
  • P = tlak páry vody (mmHG) při teplotě okolí
  • PA = Tlak páry vody (mmHG) při teplotě rosného bodu

Hodnota tlaku nasycených par by měla odpovídat povrchové teplotě vody a lze ji získat z tabulky uvedené v první rovnici. Tato rovnice předpokládá konstantní větrný proud 0,1 m / s přes povrch bazénu.

Kolik vody tedy ztrácí typický bazén?

Průměrný americký pozemní bazén měří asi 14 stop na 28 stop a má hloubku 4,0 stopy až 6,5 stopy hluboko. To má za následek efektivní plaveckou povrchovou plochu 392 ft2. Pomocí rovnic shora a počasí z typického letního dne v Arizoně vypočítám následující čísla

Pravidlo palce (1/4 "za den)Mapa odpařování / dataRovnice EPAStiver & Mackayova rovniceLundova rovnice

Galonů / den

61.0

63.2

83.0

17.2

98.6

Galonů / rok

22,297

23,056

30,309

6,264

35,983

Srovnání metod na malém bazénu mého syna

Provedl jsem vlastní experiment a porovnal svá pozorování s výsledky výše uvedených tří rovnic a také s výsledky mapy odpařování. Bazén mého syna o průměru osm stop ztratil za týden asi 1,4 palce vody.

Níže je tabulka shrnující rychlost odpařování na mém dvorku ve Phoenixu v Arizoně. K určení parametrů rovnic jsem použil data z našich zpráv o počasí.

Přímé měřeníMapa odpařování / dataPravidlo palce (1/4 "za den)Rovnice EPAStiver & Mackayova rovniceLundova rovnice

Galonů / den

6.3

8.1

7.8

9.6

2.4

5.0

Galonů / rok

2,285

2,957

2,859

3,513

890

1,836

Závěrečné myšlenky

Jak vidíte, použití těchto metod přináší některé mírně odlišné výsledky. I když přímé měření zajistí přesnou rychlost odpařování specifickou pro danou oblast, nebere v úvahu sezónní výkyvy teploty, tlaku a vlhkosti. Extrapolace tohoto výsledku k výpočtu množství vody ztracené za rok může být stejně nepřesná jako kterákoli jiná metoda.

Která metoda by tedy měla být použita? Použití jakékoli metody vychází z důvodu, pro který je odhad potřebný. Věřím, že ve většině venkovních rezidenčních aplikací bude odhad pomocí skutečných dat / map sloužit ke splnění účelů majitele bazénu. Jednoduché pravidlo 1/4 "ztráty vody za den může být dokonce jednoduchým a poměrně přesným způsobem, jak odhadnout ztrátu odpařováním. Nakonec si však musíme pamatovat, že to, na co střílíme, je odhad odpařování na základě průměrný očekávaných podmínek.

Odkazy a zdroje

Beychock, Milton. „Základy disperze komínového plynu.“ 6. července 2012.

Jensen, Marvin E.. „Odhad odpařování z vodních ploch.“ Březen 2010.

Lund, John W. „Úvahy o návrhu bazénů a lázní (natatoria)“. Oregon Institute of Technology Geo-Heat Center. 2000.

Otázky a odpovědi

Otázka: Když zmíníte, že bazén ztrácí 1/4 "vody za den, znamená to„ za den "období 12 nebo 24 hodin?

Odpovědět: Pravidlo 1/4 "za den se vztahuje na 24hodinové období. Velká část odpařování nastane během dne kvůli přítomnosti slunce. Stále však budete mít ztrátu vody i v noci.

© 2012 Christopher Wanamaker

JOHN ROSWELL 29. července 2020:

V těchto vzorcích není zohledněna teplota rosného bodu. Ve velké části země / světa jsou léta vlhká. Pokud je noční teplota pod rosným bodem, nebude to omezovat míru absorpce páry bazénu do vzduchu?

Arturo 12. prosince 2019:

Kolik odpařování lze očekávat od 600 čtverečních stop bazénu vyhřívaného na 94 stupňů

Umístění. San Diego ca.

Denní teplota vzduchu v polovině 70. let

Nízká noční teplota 50 let

Žádné krytí bazénu

Abdullah Alyami 30. srpna 2019:

Počítám rychlost odpařování pro velký bazén v Bay Area v Kalifornii a bazén by byl vyhříván 18 hodin měsíčně. když používám rovnici EPA, má v sobě vložený čas za den? Je to výpočet odpařování za den? Všiml jsem si, že to v rovnici neříká nic o čase.

sothon 25. srpna 2019:

proč, když teplota klesne, bude to mít za následek větší rychlost odpařování?

john letendre dne 22. srpna 2019:

Kolik vody bych měl očekávat, že se uvolní na bazénu o rozměrech 20 x 33 palců, který má mizející hranu (voda se promývá do koryta rozlití) dlouhý 33 palců. Chtěl bych nejhorší případ, takže letní čas bez venkovní teploty 90 stupňů. Voda v bazénu při pokojové teplotě (bez ohřevu)

Mike Patterson 20. června 2019:

Všimněte si, že pokud nežijete v Arizoně a musíte vyhřívat bazén, je odpařování hlavním mechanismem ztráty tepla. Zakrytí bazénu, když se nepoužívá, vám ušetří značné množství peněz a sníží emise skleníkových plynů.

David Atherton 13. února 2019:

Tento článek je jedním z nejsilnějších argumentů, jaké jsem kdy viděl, aby USA šly metricky. Dokážete si představit, jak moc by americké ekonomice prospělo, kdyby každý mohl udělat takové věci v hlavě během několika sekund.

roy h. 10. ledna 2019:

skvělý článek pro všechny z nás majitelů bazénů, není to únik, jeho odpařování. ke kontrole úniku použijte kbelík o objemu 5 galonů, umístěte jej na jeden z vašich kroků a naplňte vodou až po hladinu vody ve vašem bazénu, která má malou čáru, pokud bazén a voda v kbelíku klesá shodně, že nemáte únik, pokud bazén klesne rychleji než kbelík přivolá servis. děkuji.

Marc dne 17. srpna 2018:

Jaká bude podle výpočtu ztráta vody 140 000 akrů stop vody (Kalifornie) (na základě online kalkulačky to znamená zhruba 45 miliard galonů vody}). Kolik galonů vody se ztratí odpařováním? Děkujeme za vaši Odezva.

Christopher Wanamaker (autor) z Arizony 16. dubna 2018:

Robert,

Pro 45 mil obnovené řeky by odpařování bylo skutečně významné. V oblasti Tempe / Phoenix můžeme očekávat odpařování asi 100 palců ročně. Za předpokladu, že řeka zabírá průměrnou šířku 875 stop (což představuje přibližnou šířku jezera Tempe Town Lake), ročně by se vám odpařovalo 1 732 500 000 kubických stop vody. To odpovídá 12 960 000 000 galonů ročně nebo přibližně 35 506 849 galonů denně.

Děkuji za přečtení!

Robert Chytrý 4. dubna 2018:

S dnešním oznámením společnosti LinkedIn společností ASU o projektu „Rio Remagined“ Salt River na 45 mil vody v povodí, jaké množství vody bude muset být použito každý den, aby se voda naplnila po odpařování? Jaký podíl na celkové spotřebě vody v této oblasti to představuje. Navzdory názvu „Chytrý“ budu muset nechat výpočet na vás. Projekt zní opravdu skvěle, ale to musí být obrovský spotřebič vody - jen odpařováním. Nikdo v oznámení se tím nezabýval. Miluji tyto typy projektů, které sdružují komunity, ale je třeba vzít v úvahu otázku odpařování. Čtyřicet mil vodní plochy vystavené arizonské atmosféře. To je velká plocha.

roy h 25. ledna 2018:

pěkný zdroj pro zjištění, kam jde voda. Mám půdu o rozměrech 30 x 15 s krytem obrazovky. Mám dlaždice kolem doporučené úrovně naplnění, které má tečky ve tvaru dimond. Používám zahradní hadici asi 9 až 10 dní, měřený výkon je 9 gal za minutu. po dobu 1 hodiny 540 gal za hodinu to přivede k naplnění tečky. je to 60 gal den nebo je přímé měření přesné. přibližně 1600 gal. za měsíc je cena nižší než 20 $ / měsíc. na východním pobřeží FL doufám, že to pomůže méně mathamatisionswe mít na palubě

GP 3. srpna 2017:

Nebo můžete průměrovat všechny metody a získáte téměř stejný výsledek přesné přímé metody.

George F. 25. července 2016:

Velmi užitečné představení každodenní kuriozity průměrným majitelem bazénu. Je dobré vidět trochu vědy zapojené do jedné z našich zábavných stránek života.

Joanie Ruppel z Kelleru v Texasu 5. listopadu 2015:

Velmi zajímavé centrum pro majitele bazénů, kteří uvažují o rychlosti odpařování, která nás vždy obléhá!

Kristen Howe ze severovýchodního Ohia 16. dubna 2015:

CWanamaker, toto bylo opravdu zajímavé centrum odpařování vody z bazénu. Dalo by vám to něco, na co byste mohli myslet. Hlasovali pro zajímavé!

Ejikeme Nzeka dne 18. dubna 2013:

Umístit Nigérijskou univerzitu do popředí výzkumu a vývoje, inovací, přenosu znalostí a rozvoje lidských zdrojů v globálním akademickém terénu a zároveň podporovat základní hodnoty, které zajistí obnovení důstojnosti člověka. Navštívit unn.edu.ng

Swimfan ze Spojených států 26. ledna 2013:

Pěkný, důkladný článek, který definitivně pokrývá téma odpařování vody z bazénu. Dík.


Podívejte se na video: Inteligentní ohřev bazénu (Leden 2022).