Разное

Как рассчитать потери на испарение воды в бассейне

Как рассчитать потери на испарение воды в бассейне


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Знаете ли вы, что, по данным Национального фонда плавательных бассейнов, в Соединенных Штатах насчитывается более 10 миллионов плавательных бассейнов? Это равняется более чем 160 миллиардам галлонов воды для плавания или примерно одному бассейну на каждого 31 человека в Америке! Если вы читаете это, вполне вероятно, что у вас на заднем дворе есть бассейн (или вы думаете о том, чтобы его приобрести). Как вы, возможно, уже знаете, бассейн - это большие вложения, требующие тщательного планирования и постоянного обслуживания, чтобы обеспечить вам и вашей семье годы удовольствия.

Часто забывают о том, сколько воды вы ожидаете потерять из-за испарения в любой год. В зависимости от того, где вы живете, жилой бассейн среднего размера с площадью поверхности 400 футов2 может терять до 10 000 галлонов воды каждый год из-за испарения! Если не контролировать, испарение может повлиять на химический баланс бассейна, а также на целостность систем откачки и фильтрации. Конечно, это тоже будет стоить вам денег! Учитывая это предложение, стоит потратить время, чтобы оценить, сколько воды ваш бассейн может терять из-за испарения каждый год.

Прямое измерение испарения

Если у вас уже есть бассейн, самый простой способ определить, сколько воды вы теряете, - это измерить его напрямую. Измерение скорости испарения относительно просто.

Сначала начните с использования линейки или рулетки, чтобы измерить расстояние от террасы бассейна до поверхности воды. Также обратите внимание на дату проведения этого первоначального измерения. Примерно через неделю снова измерьте расстояние с помощью линейки или рулетки. Убедитесь, что вы производите измерение в том же месте, что и раньше. На этом этапе у вас должно быть вертикальное расстояние и прошедшее время. Если разделить расстояние на прошедшее время, результатом будет скорость потери воды (испарение).

Чтобы преобразовать эту скорость испарения в галлоны, потерянные за определенный период времени, вам необходимо преобразовать меру в объем. Например, если ваше измерение было в дюймах в день, просто разделите его на 12, чтобы преобразовать его в футы в день. Затем умножьте это значение на площадь вашего бассейна, а затем на 7,48, чтобы получить галлонов в день.

Если у вас нет бассейна для измерения скорости испарения, вы можете просто применить тот же метод, описанный выше, к любой емкости, в которой может удерживаться вода в течение длительного периода времени.

Оценка с использованием карт и данных скорости испарения

Если вы можете найти карту скорости испарения для вашего района, вы легко сможете рассчитать количество воды, которое, как ожидается, испарится из вашего бассейна. Большинство карт, доступных для общественности, будут отображать скорость испарения в единицах, которые не обязательно интуитивно понятны для использования, например миллиметры в месяц. Сделав несколько простых преобразований единиц, вы получите полезную скорость испарения. Центр прогнозирования климата Национальной метеорологической службы является хорошим источником карт испарения для Соединенных Штатов. Правительства и организации некоторых штатов также имеют свои собственные данные и карты испарения. За дополнительной информацией обращайтесь в отдел водных ресурсов вашего штата или в местный университет. Например, в Западном региональном климатическом центре есть отличный набор данных, который можно использовать для оценки испарения в моей части страны. Я использовал эти данные для анализа, показанного в конце статьи.

Для еще более простой и быстрой оценки многие люди предлагают использовать коэффициент линейных потерь 0,25 дюйма водяного столба в день летом. Используя это эмпирическое правило, типичный бассейн площадью 500 квадратных футов может терять около 78 галлонов воды в день.

Рассчитайте испарение с помощью математических уравнений

На самом деле испарение - очень сложный процесс, который трудно оценить с помощью уравнений. Это связано с тем, что скорость испарения фактически контролируется многими факторами, включая температуру, давление воздуха, скорость ветра и влажность. Существует несколько уравнений, которые можно использовать для прогнозирования испарения. Ниже я выделю некоторые из наиболее известных. Обратите внимание, что я изменил эти уравнения, чтобы исключить константы и привести единицы измерения в соответствие с целями данной статьи. Документация по резервному копированию (а также исходный формат и единицы измерения) для каждого из этих методов указана в справочном разделе в конце этой статьи.

Обратите внимание, что эти уравнения не обязательно будут достаточно точными, чтобы определить потребности в вентиляции крытого бассейна. Если это ваше намерение, пожалуйста, прочтите последние ресурсы и публикации Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха для получения рекомендаций по этому конкретному вопросу.

Уравнение испарения Агентства по охране окружающей среды США

Уравнение испарения EPA было разработано для оценки испарения с поверхности бассейна с жидкостью, имеющей температуру окружающей среды или близкую к ней. Обратите внимание, что уравнение было изменено по сравнению с его общей формой, чтобы его можно было использовать для расчета испарения из плавательных бассейнов.

Куда:

  • E = скорость испарения (галлонов / день)
  • A = Площадь поверхности бассейна (футы2)
  • W = скорость ветра над бассейном (миль / ч)
  • P = Давление водяного пара (мм рт. Ст.) При температуре окружающей среды
  • T = Температура (° F)

Значение давления насыщенного пара должно соответствовать температуре поверхности воды и может быть определено с помощью таблицы, подобной той, что приведена в моей статье. Удивительные и замечательные свойства воды. Обязательно выберите значение, соответствующее температуре воды.

Уравнение испарения Стивера и Маккея

Следующее уравнение было разработано Уорреном Стивером и Деннисом Маккеем из факультета химической инженерии Университета Торонто. Его можно использовать для оценки испарения с поверхности лужи жидкости, имеющей температуру окружающей среды или близкую к ней. Обратите внимание, что уравнение было изменено по сравнению с его общей формой, чтобы его можно было использовать для расчета испарения из плавательных бассейнов.

Куда:

  • E = скорость испарения (галлонов / день)
  • A = Площадь поверхности бассейна (футы2)
  • W = скорость ветра над бассейном (миль / ч)
  • P = Давление водяного пара (мм рт. Ст.) При температуре окружающей среды
  • T = Температура (° F)

Обратите внимание, что это уравнение очень похоже на уравнение EPA. Значение давления насыщенного пара должно соответствовать температуре поверхности воды и может быть взято из таблицы, указанной в первом уравнении.

Уравнение испарения Джона В. Лунда

В 2000 году Джон Лунд из Технологического института Орегона разработал следующее уравнение специально для определения испарения в плавательных бассейнах. Обратите внимание, что уравнение было изменено по сравнению с его общей формой, чтобы соответствовать остальной части статьи.

Факторы активности (F)

  • Жилой бассейн = 0,5
  • Кондоминиум = 0,65
  • Бассейн отеля = 0,8
  • Общественный бассейн = 1.0
  • Пулы волн = 1.5+

Куда:

  • E = скорость испарения (галлонов / день)
  • A = Площадь поверхности бассейна (футы2)
  • F = коэффициент активности (см. Таблицу справа)
  • P = Давление водяного пара (мм рт. Ст.) При температуре окружающей среды
  • па = Давление водяного пара (мм рт. Ст.) При температуре точки росы

Значение давления насыщенного пара должно соответствовать температуре поверхности воды и может быть взято из таблицы, указанной в первом уравнении. Это уравнение предполагает постоянный поток ветра 0,22 мили в час (0,1 м / сек) над поверхностью бассейна.

Итак, сколько воды теряет обычный бассейн?

Средний американский подземный бассейн имеет размеры около 14 футов на 28 футов и имеет глубину от 4,0 футов до 6,5 футов. Это приводит к эффекту плавательной поверхности площадью 392 футов.2. Используя приведенные выше уравнения и погоду для типичного летнего дня в Аризоне, я вычислил следующие числа:

Практическое правило (1/4 дюйма в день)Карта испарения / данныеУравнение EPAУравнение Стивера и МаккеяУравнение Лунда

Галлонов / день

61.0

63.2

83.0

17.2

98.6

Галлонов в год

22,297

23,056

30,309

6,264

35,983

Сравнение методов на маленьком бассейне моего сына

Я провел свой собственный эксперимент и сравнил свои наблюдения с результатами трех приведенных выше уравнений, а также с результатами карты испарения. Бассейн моего сына диаметром восемь футов потерял около 1,4 дюйма воды за одну неделю.

Ниже приведена таблица, в которой суммируется скорость испарения на моем заднем дворе, расположенном в Фениксе, штат Аризона. Я использовал данные из наших прогнозов погоды, чтобы определить параметры уравнений.

Прямое измерениеКарта испарения / данныеПрактическое правило (1/4 дюйма в день)Уравнение EPAУравнение Стивера и МаккеяУравнение Лунда

Галлонов / день

6.3

8.1

7.8

9.6

2.4

5.0

Галлонов в год

2,285

2,957

2,859

3,513

890

1,836

Последние мысли

Как видите, использование этих методов дает несколько разные результаты. Хотя прямое измерение дает точную скорость испарения для конкретной области, оно не принимает во внимание сезонные колебания температуры, давления и влажности. Экстраполяция этого результата для расчета количества воды, потерянной за год, может быть столь же неточной, как и любой другой метод.

Итак, какой метод следует использовать? Что ж, использование любого метода основано на причине, по которой требуется оценка. Я считаю, что в большинстве наружных жилых помещений оценка с использованием фактических данных / карт будет соответствовать целям владельца бассейна. В этом отношении простое практическое правило потери 1/4 дюйма воды в день может быть даже простым и довольно точным способом оценки потерь от испарения. В конце концов, мы должны помнить, что то, к чему мы стремимся, является оценка испарения на основе в среднем ожидаемых условий.

Ссылки и ресурсы

Бейчок, Милтон. «Основы рассеивания дымового газа». 6 июля 2012 г.

Дженсен, Марвин Э. «Оценка испарения с поверхности воды». Март 2010 г.

Лунд, Джон В. «Соображения по поводу дизайна бассейнов и спа (Natatoriums)». Геотепловой центр Орегонского технологического института. 2000 г.

Вопросы и Ответы

Вопрос: Когда вы упоминаете, что бассейн теряет 1/4 дюйма воды в день, означает ли «день» период в 12 или 24 часа?

Ответ: Правило 1/4 дюйма в день относится к 24-часовому периоду. Большая часть испарения будет происходить в течение дня из-за присутствия солнца. Однако у вас все равно будет потеря воды в ночное время.

© 2012 Кристофер Ванамейкер

ДЖОН РОСУЭЛЛ 29 июля 2020 г .:

Температура точки росы в этих формулах не учитывается. Лето в большей части страны / мира влажное. Если ночная температура ниже точки росы, не ограничит ли это количество впитывания паров бассейна в воздух?

Артуро 12 декабря 2019 г .:

Сколько испарения можно ожидать от бассейна площадью 600 кв. Футов, нагретого до 94 градусов

Место расположения. Сан-Диего, Калифорния

Температура воздуха днем ​​середина 70-х

Низкая ночная температура 50-х годов

Без покрытия бассейна

Абдулла Алями 30 августа 2019 г .:

Я рассчитываю скорость испарения для большого бассейна в районе залива, Калифорния, и бассейн будет нагреваться 18 часов в месяц. Когда я использую уравнение EPA, есть ли в нем время в день? Он рассчитывает испарение за день? Я заметил, что в уравнении ничего не говорится о времени.

Сотон 25 августа 2019 г .:

почему уменьшение температуры приводит к увеличению скорости испарения?

Джон Летендре 22 августа 2019 г .:

Сколько воды я должен ожидать потерять в бассейне 20 'x 33', который имеет исчезающий край (вода, смываемый в желоб) длиной 33 фута. Хотелось бы худшего случая, так что летнее время с наружной температурой 90 градусов. Вода в бассейне при температуре окружающей среды (без подогрева)

Майк Паттерсон 20 июня 2019 г .:

Обратите внимание: если вы живете не в Аризоне и вам нужно обогревать бассейн, испарение является основным механизмом потери тепла. Накрытие бассейна, когда он не используется, сэкономит вам значительную сумму денег и снизит выбросы парниковых газов.

Дэвид Атертон 13 февраля 2019 г .:

Эта статья - один из самых сильных аргументов, которые я когда-либо видел в пользу перехода США на метрическую систему. Вы можете себе представить, насколько выиграет экономика США, если каждый сможет делать подобные вещи в своей голове за секунды.

Рой Х. 10 января 2019 г .:

отличная статья для всех нас, владельцев бассейнов, это не утечка, а не испарение. для проверки на утечку используйте ведро объемом 5 галлонов, поместите его на одну из ступеней, наполните водой до уровня воды вашего бассейна, отметьте это небольшой линией, если бассейн и вода в ведре опускаются одинаково, у вас нет утечки, если бассейн опускается быстрее, чем ведро требует обслуживания. спасибо.

Марк 17 августа 2018 г .:

Используя расчет, каковы будут потери от испарения 140 000 акров футов воды (Калифорния) (на основе онлайн-калькулятора это переводится примерно в 45 миллиардов галлонов воды}. Сколько галлонов воды будет потеряно на испарение? Спасибо за вашу ответ.

Кристофер Ванамейкер (автор) из Аризоны 16 апреля 2018 г .:

Роберт,

Для 45 миль восстановленной реки испарение действительно будет значительным. В районе Темпе / Феникс мы можем ожидать около 100 дюймов испарения в год. Предположив, что река имеет среднюю ширину 875 футов (что представляет собой приблизительную ширину городского озера Темпе), вы получите 1 732 500 000 кубических футов воды, испаряющейся каждый год. Это эквивалентно 12 960 000 000 галлонов в год или примерно 35 506 849 галлонам в день.

Спасибо за прочтение!

Роберт Смарт 04 апреля 2018 г .:

Итак, после того, как сегодня на LinkedIn объявлено ASU о проекте «Рио-реконструированная» соляная река, предусматривающая создание 45 миль воды в речном бассейне, сколько воды нужно будет использовать каждый день, чтобы она оставалась наполненной после эффектов испарения? Какую долю от общего водопользования в данной области представляет собой это значение. Несмотря на название «Умный», я оставлю это на ваше усмотрение. Проект звучит действительно круто, но ничего себе, это должен быть огромный расход воды - просто за счет испарения. Никто в объявлении этого не касался. Мне нравятся проекты такого типа, объединяющие сообщества, но НЕОБХОДИМО учитывать проблему испарения. Сорок пять миль водной поверхности, подверженной воздействию атмосферы Аризоны. Это большая площадь.

Рой Х 25 января 2018 г .:

хороший ресурс, чтобы узнать, куда идет вода. У меня есть 30 x 15, внутри с кожухом экрана. У меня есть плитки вокруг рекомендуемого уровня заполнения с точками в тусклой форме. Я использую садовый шланг примерно каждые 9-10 дней, измеренная производительность составляет 9 галлонов в минуту. за 1 час 540 галлонов в час доведет его до точки заполнения. Это 60 галлонов в день, или прямые измерения являются точными. Стоимость около 1600 галлонов в месяц составляет менее 20 долларов в месяц на восточном побережье Флориды. надеюсь, что эта помощь, тем меньше математических решений у нас на борту

GP 03 августа 2017 г .:

Или вы можете усреднить все методы и получить почти тот же результат, что и точный прямой метод.

Джордж Ф. 25 июля 2016 г .:

Очень стоящая демонстрация повседневного любопытства от среднего владельца бассейна. Приятно видеть, что небольшая наука участвует в одной из забавных сторон нашей жизни.

Джоани Руппел из Келлера, штат Техас, 5 ноября 2015 г .:

Очень интересный центр для владельцев бассейнов, размышляющих о скорости испарения, которая всегда нас осаждает!

Кристен Хоу из северо-востока Огайо 16 апреля 2015 г .:

CWanamaker, это был действительно интересный центр, посвященный испарению воды в бассейне. Это дало бы вам повод задуматься. Проголосовал за интересное!

Эджикеме Нзека 18 апреля 2013 г .:

Поставить Университет Нигерии на передний план исследований и разработок, инноваций, передачи знаний и развития человеческих ресурсов в глобальной академической сфере, продвигая при этом основные ценности, которые обеспечат восстановление достоинства человека. Посетите unn.edu.ng

плавать из США 26 января 2013 г .:

Хорошая, обстоятельная статья, в которой подробно рассматривается тема испарения воды в бассейне. Спасибо.


Смотреть видео: PH баланс воды в бассейне. Это должен знать каждый!!! (May 2022).