빗물 수집 계산기란?
이 계산기는 한 번의 강우나 일정 기간 동안 지붕에서 모을 수 있는 빗물의 양을 추정해 줍니다. 입력값은 세 가지로, 수평으로 투영된 지붕 집수 면적, 강우 깊이, 그리고 증발·튐·지붕 재질 등으로 인한 손실을 반영하는 유출 계수입니다. 이 값들을 바탕으로 모을 수 있는 빗물의 양을 미국 갤런, 리터, 세제곱피트 단위로 보여 줍니다. (면적은 제곱피트, 강우량은 인치 등 미국식 단위를 사용하므로, 미터법에 익숙하다면 결과 환산값을 참고하세요.)
사용 방법
먼저 지붕의 바닥 투영 면적(지붕이 지면에 드리우는 수평 면적, 제곱피트)을 입력하세요. 다음으로 강우 깊이를 인치 단위로 넣되, 한 번의 폭우 총량이나 연평균값 중 원하는 기준을 사용하면 됩니다. 마지막으로 0에서 1 사이의 유출 계수를 입력합니다. 금속이나 기와 지붕은 보통 0.85~0.95, 거칠거나 흡수성이 있는 표면은 0.7~0.8 정도로 낮습니다. 계산기는 이 값들에 상수 \(0.623\)을 곱해 결과를 산출합니다.
계산 공식 풀이
상수 \(0.623\)은 제곱피트 × 인치 값을 미국 갤런으로 변환해 줍니다. 즉 지붕 1제곱피트에 비가 1인치 내리면 0.623갤런의 물이 모입니다. 따라서 전체 공식은 $$\text{갤런} = \text{면적} \times \text{강우량} \times \text{유출 계수} \times 0.623$$입니다. 유출 계수는 이론상 최댓값을 실제로 모을 수 있는 현실적인 양으로 줄여 주는 역할을 합니다.
계산 예시
1,000제곱피트 지붕에 비가 1인치 내리고 유출 계수가 0.85인 경우:
$$1000 \times 1 \times 0.85 \times 0.623 = 529.55\ \text{갤런}$$이며, 이는 약 2,004리터 또는 70.8세제곱피트에 해당합니다.
자주 묻는 질문
지붕의 경사면 면적과 바닥 투영 면적 중 무엇을 써야 하나요? 수평 바닥 투영 면적(지붕이 지면에 드리우는 그림자 면적)을 사용하세요. 비는 수직으로 내리기 때문에 경사가 있다고 해서 집수 면적이 늘어나지는 않습니다.
유출 계수는 어떤 값으로 정하면 좋을까요? 일반적인 경사 지붕에는 0.85를 기본값으로 많이 씁니다. 매끄러운 금속 지붕이라면 더 높게(0.9~0.95), 질감이 있거나 물을 흡수하는 재질이라면 더 낮게(0.75) 설정하세요.
연간 수집량도 추정할 수 있나요? 네. 해당 지역의 연간 강우량 총합을 인치 단위로 입력하면 연간 추정치를 얻을 수 있으며, 이를 기준으로 저장 탱크 용량을 정하면 됩니다.
