¿Cómo hacer un Sistema de Captación de Agua de Lluvia (SCALL) en mi escuela?, módulo 3, parte 1

Summary

En este módulo, Juan Carlos Centeno nos enseña a diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia para una escuela rural. Se explica cómo calcular el volumen de agua a captar, dimensionar el sistema de recolección y conducción, elegir el sistema de filtrado de hojas y determinar el volumen del tanque de eliminación de las primeras lluvias. A lo largo del proceso, se utilizan ejemplos prácticos y datos específicos del modelo de escuela, detallando los pasos desde el cálculo del área del techo hasta la elección de los diámetros adecuados para los conductos, brindando así una guía completa y accesible para diseñar un sistema eficiente de recolección de agua de lluvia.

Takeaways

• 😀 El curso enseña cómo diseñar un sistema de captación de agua de lluvia, enfocado en la etapa de dimensionado.
• 😀 La determinación del volumen de agua captada es el primer paso y depende de las características del techo, el coeficiente de captación y la precipitación mensual promedio.
• 😀 La captura de agua se calcula utilizando una ecuación que tiene en cuenta el área del techo, el coeficiente de captación y la lluvia promedio del mes.
• 😀 El coeficiente de captación (kc) varía según el material del techo, y este dato es crucial para calcular el volumen de agua captada.
• 😀 El segundo paso es dimensionar el sistema de captación y conducción de agua, que incluye bajantes y canaletas.
• 😀 Se recomienda instalar un bajante cada 5 o 6 metros de longitud y asegurarse de que su área sea adecuada para la superficie tributaria del techo.
• 😀 El cálculo del diámetro de los bajantes se realiza con base en la superficie tributaria, siempre eligiendo el diámetro comercial superior si el cálculo da decimales.
• 😀 En el diseño de las canaletas, la longitud total es igual a la longitud del lado del techo donde ocurre la descarga del agua.
• 😀 El diámetro de las canaletas se dimensiona según el área tributaria de cada bajante, y se utiliza una fórmula simplificada para este cálculo.
• 😀 El filtro de hojas es un sistema crucial para la pretratamiento del agua, y debe ser instalado entre las canaletas y los bajantes, utilizando una malla con aperturas de 300 a 500 micrones.
• 😀 El volumen de eliminación de las primeras lluvias se calcula para eliminar entre 0.5 y 1 litro por metro cuadrado en áreas rurales, lo que varía si se encuentra en áreas urbanas.

Q & A

¿Cuáles son las etapas que se realizan para diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia?

Las etapas para diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia son cinco: 1) Determinación del volumen de recolección, 2) Dimensionamiento del sistema de recolección y conducción del agua, 3) Elección del sistema de filtración de hojas, 4) Determinación del volumen del tanque de eliminación de primeras lluvias, y 5) Dimensionamiento de la cisterna.

¿Qué información se necesita para diseñar un sistema de recolección de agua de lluvia en la escuela?

Se necesita la siguiente información: las características del área disponible para la recolección, como las dimensiones y material del techo; la información sobre cómo ocurre la escorrentía; las características del sitio escolar; las tablas de precipitaciones mensuales promedio; y la demanda mensual de agua para cubrir las necesidades de la escuela.

¿Cómo se calcula el volumen de agua que se capturará en el sistema de recolección?

El volumen de agua que se capturará se calcula multiplicando el área del techo de recolección por el coeficiente de captura y el promedio de precipitaciones mensuales. La fórmula es: Volumen = Área del techo × Coeficiente de captura × Precipitación promedio.

¿Qué es el coeficiente de captura y cómo se determina?

El coeficiente de captura es una medida de la eficiencia con la que un techo recolecta agua de lluvia. Se determina según el material con el que está cubierto el techo. Por ejemplo, un techo de material específico puede tener un coeficiente de captura de 0.9, lo que significa que el 90% del agua que cae sobre él es capturada.

En el ejemplo de la escuela modelo, ¿cómo se calcula el área de recolección?

Para calcular el área de recolección del techo de la escuela modelo, se multiplica la longitud del techo (21 metros) por el ancho (20 metros), lo que da un área total de 420 metros cuadrados.

¿Cómo se dimensionan los bajantes de lluvia en el diseño del sistema?

Los bajantes de lluvia se dimensionan considerando un bajante cada 5 o 6 metros de longitud de la caída del agua. Además, el área del bajante debe ser de 0.7 cm² por cada metro cuadrado de área tributaria del techo.

¿Cómo se determina el número de bajantes necesarios?

El número de bajantes se calcula dividiendo la longitud del lado de la caída del techo entre 6 metros, y redondeando al siguiente número entero superior.

¿Qué se entiende por 'área tributaria' en el diseño del sistema de recolección?

El área tributaria es la porción del techo que contribuye a cada bajante. Se calcula multiplicando la longitud del lado del techo por la longitud de la sección correspondiente a cada bajante.

¿Cómo se dimensionan las canaletas en el sistema de recolección de agua de lluvia?

Las canaletas se dimensionan utilizando un área equivalente de 0.8 cm² por cada metro cuadrado del área tributaria del techo. La longitud total de la canaleta será igual a la longitud del techo en el lado donde ocurre la escorrentía.

¿Cómo se dimensiona el volumen del tanque de eliminación de primeras lluvias?

El volumen del tanque de eliminación de primeras lluvias se calcula multiplicando el área del techo de recolección por la cantidad de litros de agua a eliminar por cada metro cuadrado (0.5 a 1 litro por metro cuadrado en zonas rurales) y luego dividiendo el resultado por 1000 para obtener el volumen en metros cúbicos.