Калкулатор за обем на басейн със свободна форма

Изберете имперски (футове) или метрични (метри) в горната част на калкулатора. Имперският режим показва американски галони като основен резултат; Метричният режим първо показва литри.

Резултатите се появяват незабавно в галони, литри и кубични футове. Значката за точност показва диапазона на прецизност на активния слой — използвайте обема, за да дозирате химикали, да оцените времето за пълнене или да оразмерите нагревател и помпа.

Строителите на басейни цитират размерите на басейна със свободна форма като ограничаващ правоъгълник - действителният обем на водата винаги е с 15–45% по-малък, тъй като извитите ръбове оставят незапълнени ъгли.

Обемът на басейна със свободна форма е общото количество вода, което басейнът побира, когато е напълнен до нормалната водолиния. Изразява се в щатски галони, литри или кубични фути и служи като единственото число, от което се нуждаете за дозиране на химикали, оценки на времето за пълнене, оразмеряване на нагревателя и изчисления на оборота на помпата.

Тъй като всеки басейн със свободна форма има уникален неправилен контур — извивки, заливи, полуострови и няма две еднакви форми — обемът не може да бъде изчислен с една точна геометрична формула по начина, по който правоъгълен или кръгъл басейн може. Вместо това обемът на басейна със свободна форма се оценява от ограничаващ правоъгълник, намален с коефициент на компактност, или се изчислява по-точно от известна повърхностна площ, умножена по средна дълбочина.

Правоъгълници, кръгове, овали и други правилни форми имат точни формули за площ — π × r² за кръг, L × W за правоъгълник. Пул със свободна форма не съответства на нито един стандартен геометричен контур, така че нито една формула не се прилага за всички форми със свободна форма.

Създателите на басейни обикновено цитират размерите на басейн със свободна форма като ограничаващ правоъгълник - най-малкият правоъгълник, който напълно затваря басейна. Действителната водна повърхност заема само част от този правоъгълник. Каква част от правоъгълника е запълнена зависи от това колко компактни или неправилни са контурите на басейна.

Факторът на компактност е практичен начин за преодоляване на празнината. Коефициент 0,75 означава, че водната повърхност на басейна запълва приблизително 75% от ограничаващия правоъгълник, като 25% се губят в извити ръбове и незапълнени ъгли. Избирането на фактор, който съответства на очертанията на басейна - от 0,85 за почти овални форми до 0,55 за много неправилни форми - стеснява оценката.

Ако имате действителната площ на водната повърхност на басейна, оценката на ограничителната кутия не е необходима. Умножете повърхността по средната дълбочина директно за резултат с точност до ±2–5%. Източниците на известна повърхност включват:

Методът на известната повърхност заобикаля всички предположения за компактност и е препоръчителният път, когато данните са налични.

Басейните със свободна форма нямат фиксирана геометрична формула, защото всяка форма е различна. Приетият в индустрията метод е подходът на ограничаващ правоъгълник: умножете най-дългата дължина на басейна по най-широката му ширина, за да получите ограничаваща площ, след което намалете тази площ с коефициент на компактност, представляващ фракцията, действително пълна с вода. Същият подход се прилага за басейни лагуни и други неправилни форми като басейни бъбреци.

Резултатът от ниво 2 е с 1059 галона (4010 л) по-нисък от ниво 1, тъй като типичен басейн със свободна форма запълва около 75% от ограничаващия си правоъгълник, малко по-малко от приближението за овална форма π/4 (78,5%). Този басейн съдържа достатъчно вода, за да изисква приблизително 4,5 галона (17 L) течен хлор за първоначално третиране при стандартна доза от 2 ppm.

Калкулаторът предлага три нива. Ниво 1 използва π/4 ≈ 0,785 като общо овално приближение (±15–25% точност). Ниво 2 ви позволява да изберете коефициент на компактност — много компактен (0,85), типична свободна форма (0,75), сложна свободна форма (0,65) или много неправилен (0,55) — стесняване на точността до ±10–15%. Ниво 3 заобикаля изцяло метода на ограничителната кутия, като приема известна повърхностна площ от планове на строител или сателитно измерване, постигайки ±2–5% точност.

Винаги въвеждайте всички размери в една и съща единица. Смесването на краката за дължина с метри за дълбочина води до грешен резултат.

A 40 × 20 ft freeform pool with a shallow end of 3.5 ft and deep end of 6.5 ft.

Резултатът от ниво 2 е с 1059 галона (4010 л) по-нисък от ниво 1, тъй като типичен басейн със свободна форма запълва около 75% от ограничаващия си правоъгълник, малко по-малко от приближението за овална форма π/4 (78,5%). Този басейн съдържа достатъчно вода, за да изисква приблизително 4,5 галона (17 L) течен хлор за първоначално третиране при стандартна доза от 2 ppm.

Най-дългата дължина (L) е пълното разстояние по права линия от единия краен край на басейна със свободна форма до другия — връх до връх. Опънете лентата през водната повърхност в права линия. Най-честата грешка при измерване на свободна форма е следването на извития ръб на басейна, което увеличава дължината с 10–20% и значително надценява обема.

Най-широката ширина (W) се измерва перпендикулярно на дължината на линията в най-широката точка на басейна. Това формира второто измерение на ограничаващия правоъгълник. При басейн със свободна форма с неравен контур най-широката точка може да не е в центъра — прокарайте лентата по дължината, докато намерите максималното перпендикулярно разстояние.

Плановете на строителя обикновено показват ограничаващия правоъгълник като цялостно измерение на басейна. Водната повърхност на басейна винаги е по-малка от този правоъгълник поради извивки, заливи и неправилни ръбове. Типичният басейн със свободна форма заема около 75% от площта на ограничаващия правоъгълник.

Средна дълбочина = (Плитък край + Дълбок край) ÷ 2. Пример: (3,5 + 6,5) ÷ 2 = 5,0 фута. Измерете дълбочината от водолинията право надолу до дъното на басейна със свободна форма — не покрай наклонено дъно или извита стена.

Басейните със свободна форма почти винаги имат променлива дълбочина с постепенен наклон от плитко към дълбоко. Средната стойност от две точки приближава общия воден обем в рамките на ±3% за постепенни наклони. За басейн със свободна форма с необичаен подов профил — като например плосък рафт, падащ рязко към дълбока секция — измерете в 3 или 4 точки по дължината и осреднете всички показания за по-точна оценка.

Таблицата по-долу показва обема на басейна в свободна форма при 8 стандартни размера на ограничаващ правоъгълник. Всички редове използват средна дълбочина 5,0 фута (плитки 3,5 фута + дълбоки 6,5 фута) и коефициент на типична форма на свободна форма от 0,75.

Calculated using Volume (ft³) = L × W × Average Depth × Shape Factor. Shape factor 0.75 = typical freeform pool (approximately 75% of the bounding rectangle). 1 cu ft = 7.48052 US gal = 28.3168 L. Average depth = 5.0 ft (shallow 3.5 ft + deep 6.5 ft) ÷ 2. Use the calculator to enter your own shape factor for greater accuracy.

Повечето жилищни басейни със свободна форма са с размери между 25×15 фута и 50×25 фута (ограничаващ правоъгълник), побирайки 10 000–35 000 галона (38 000–133 000 L). Басейн в по-малкия край изисква забележимо по-малко химически продукти за третиране — проверете справката за обема на басейна по размер за сравнения на всички форми. Използвайте калкулатора по-горе, за да въведете своя собствена дълбочина и коефициент на компактност за резултат, съответстващ на вашия конкретен пул със свободна форма.

Точността е определящото предизвикателство при оценката на обема на басейна в свободна форма. Стандартна геометрична формула работи за правоъгълници и овали, защото математиката е точна. Басейните със свободна форма нямат стандартна геометрия — всеки басейн има различен контур, различни криви и различни пропорции на запълнено спрямо незапълнено пространство в рамките на ограничаващия правоъгълник.

Ниво 1 (Бърза оценка) използва π/4 ≈ 0,785 като общ овален фактор и дава резултати с точност до ±15–25%. Това предполага, че формата на свободна форма е приблизително елипсовидна, което работи като отправна точка, но може да надцени или подцени с хиляди галони за басейни с дълбоки заливи или тесни полуострови.

Ниво 2 (Компактност на формата) стеснява точността до ±10–15%, като ви позволява да изберете фактор, който съответства на това колко компактна или неправилна е формата на басейна. Много компактен (0,85) пасва на почти овални басейни със свободна форма. Типичната Freeform (0,75) покрива повечето жилищни басейни. Complex Freeform (0.65) и Very Irregular (0.55) подхождат на басейни с много изрези, заливи или тесни канали.

Ниво 3 (известна площ) постига ±2–5% точност чрез заобикаляне изцяло на оценката на ограничителната кутия. Въведете точната площ на водната повърхност на басейна от плановете на строителя, CAD чертеж или инструмент за сателитно измерване, като измерване на площ в Google Earth. След това калкулаторът умножава повърхностната площ по средната дълбочина — останалите ±2–5% несигурност идват само от прецизността на измерване на дълбочината.

За химическото дозиране точността на обема има пряко значение. Грешка от ±10% при басейн със свободна форма от 22 000 галона (83 300 л) означава дозиране за 19 800 или 24 200 галона — разпределение от 4 400 галона (16 656 л). При стандартна доза хлор от 2 ppm тази грешка се превръща в приблизително 0,7 oz течен хлор над или под целта. За цял сезон на седмично лечение кумулативната грешка се натрупва.

Ако вашият строител на басейн със свободна форма е предоставил измерване на повърхностната площ при изграждането, използвайте ниво 3 за всички изчисления на химикали и оборудване. Ако не, ниво 2 с коефициент 0,75 осигурява работеща оценка за повечето жилищни басейни със свободна форма.

Химическо дозиране. Хлорът, регулаторите на pH и алгицидите се дозират на галон или на литър. Грешка от 15% в обема на басейн със свободна форма от 22 000 галона (83 300 L) означава добавяне на химикали за 18 700 или 25 300 галона — достатъчно, за да остави басейна недостатъчно дезинфекциран или да причини дразнене на кожата и очите от прекомерно третиране.

Планиране на времето за пълнене. Стандартен градински маркуч доставя приблизително 500 галона (1900 L) на час. Грешка в обема от 3000 галона измества очакваното време за пълнене с около 6 часа - разликата между завършване преди тъмно и пускане на маркуча през нощта.

Оразмеряване на нагревателя. Нагревателите за басейни се оценяват според мощността BTU на час. Нагревател с размери от 18 000 галона ще отнеме значително повече време, за да повиши температурата на басейн, който всъщност побира 22 000 галона, добавяйки часове към всеки топлинен цикъл и увеличавайки разходите за енергия.

Помпа и скорост на оборот. Помпите за басейн трябва да циркулират пълния обем поне веднъж на всеки 8–12 часа. Ако обемът е подценен с 20%, помпата може да не завърши пълен оборот в рамките на целевия прозорец, намалявайки филтрацията и бистротата на водата.

Избягване на прекомерно или недостатъчно третиране. Недостатъчното дозиране води до растеж на водорасли, мътна вода и по-високи коригиращи химически разходи по-късно. Предозирането губи продукта и може да повреди повърхностите на басейна. Точната стойност на обема предотвратява и двата проблема от самото начало.

1. Следване на извития ръб вместо измерване на права линия. Най-честата грешка при измерване на басейн със свободна форма. Лентата трябва да се простира по права линия от единия край до другия край - от върха до върха - а не да следва извития периметър на басейна. Следването на ръба увеличава дължината с 10–20% и надценява обема с хиляди галони.

2. Измерване на грешна ширина. Ширината трябва да бъде най-широкият перпендикулярен участък през басейна, а не най-тясната шийка или удобно измерване в средата. Разходете лентата по дължината, докато намерите максималното перпендикулярно разстояние.

3. Използване на "типично 0,75" за всеки басейн със свободна форма. Почти овален басейн запълва около 85% от ограничаващия го правоъгълник, докато басейн с дълбоки заливчета и полуострови може да запълва само 55–65%. Избирането на 0,75 по подразбиране може да надцени или подцени обема с 10–15%, ако формата не съответства на типичен контур със свободна форма.

4. Смесване на футове и метри. Въвеждането на дължина във футове и дълбочина в метри — или обратното — води до резултат, който се различава с коефициент приблизително 3 пъти. Изберете една система от единици в калкулатора и я използвайте за всеки вход.

5. Използване на височината на стената вместо действителната дълбочина на водата. Стените на басейна се простират над водолинията. Измерете дълбочината от водолинията надолу до дъното на басейна, а не от горната част на покривалото или капака на стената. Височината на стените надвишава дълбочината с 4–8 инча (10–20 см) при повечето басейни със свободна форма.

6. Ако приемем, че цитираните размери на строителя са равни на истинската площ на водната повърхност. Плановете на строителя показват ограничаващия правоъгълник. Водната повърхност винаги е по-малка, тъй като контурът на свободната форма се извива навътре в ъглите. Използвайте въвеждането на известна повърхност (Tier 3), ако плановете включват действително измерване на площ.