關于虹吸雨水原理(虹吸雨水管道材質) 這個很多人還不知道,今天小編來為大家解答以上的問題,現在讓我們一起來看看吧!
虹吸原理(虹吸雨水管材)
形成原理:利用屋頂與地面的高度差產生的能量,當屋頂積水達到一定高度時空氣體不會進入管道,在全管流狀態(即虹吸狀態)排水時產生負壓,雨水在管道內通過吸力迅速排出。
(資料圖片)
實現:基于形成原理和伯努利方程,通過精心計算,使雨水在管道內的流量和壓力得到有效控制和平衡,使雨水管道在短時間內達到滿管流狀態(即虹吸狀態),雨水快速排出室外。
一、虹吸排水系統原理
屋頂虹吸雨水排水系統采用特殊設計的雨水斗,使雨水在很淺的天溝水深就能在管道內形成全流狀態。利用建筑物的高度和落水的勢能,在管道內造成局部真理空,使雨水斗和橫管內的水流獲得附加壓力,形成虹吸現象。利用虹吸作用,使排水管中水的流速大大加快,屋頂雨水快速排出。
二。虹吸排水系統的組成
虹吸式屋面雨水排水系統由防渦雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管、埋管、雨水出水管、45度彎頭、偏心異徑短束接頭、Y型下游三通及一些輔助材料組成。(管道設計必須符合當地國家標準,虹吸系統排水管道可采用能抵抗正負壓的管道系統。如ABS、PVC、HDPE、PP、銅管、鋼管、鑄鐵管等已成功用于UV系統)。
三。虹吸排水系統演示
降雨初期,雨量一般較小,懸管內存在帶自由面的波流→→→隨著降雨量的增加,管內逐漸出現脈動流,拉流→→→降雨量再次增加。系統出現間歇性虹吸現象,滿管泡狀流和滿管汽水混合流逐漸趨于穩定→→降雨量進一步增加,系統達到設計狀態,出現水的單向流動,形成穩定全面的系統虹吸。具體圖示如下:
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四。虹吸排水系統的優點
傳統重力排水系統:橫管需要一定坡度,立管多,影響美觀,所以管材和管件用量大,使用壽命短。地面開挖工作量大,現場施工量大,后期裝修成本高。
虹吸排水系統:橫管不需要坡度,管徑小,施工方便,減少了立管和雨水斗的數量,使用壽命長,地面開挖工作量最小,雨水井少,施工簡單快捷,可節省大量裝修費用。
五、虹吸排水與重力排水的比較
傳統的重力式雨水排水系統是利用雨水本身的重力,屋頂雨水斗需要通過排水系統自行排水。水流夾帶空氣體進入整個雨水排水系統。空燃氣約占管道的30-70%空,排水懸吊管必須有一定的坡度。虹吸式雨水排水系統可以有效地阻止空氣體通過特殊的雨水斗進入。通過整個系統的壓力平衡計算,雨水進入排水系統時夾帶的空氣體量大大減少,最終達到氣水分離的效果,在管道內形成滿管流。利用建筑高度和地面落差的勢能,形成虹吸效應,使屋面雨水快速排出。
兩種排水系統的優缺點比較傳統重力排水虹吸排水
六、重力排水和虹吸排水比較方案
1、重力流排水系統:
重力流排水系統是雨水由天溝收集,然后靠重力通過連接到雨水斗的豎管排出。這個系統的管道不能完全注滿水。當水順著立管管壁流下時,通常只占立管管段的一部分,甚至一小部分是水,一部分是空氣。重力流排水系統是一種傳統的屋面排水方式。它具有設計施工簡單、運行安全可靠的特點。它的缺點是流水線相對較多,占用空之間的位置較多。
重力流雨水系統需要將系統的流量控制在設計的重力流范圍內。否則,過量的雨水將進入系統,流態將超過無重力表面流,劇烈的壓力波動將對系統造成破壞,導致立管損壞、室內檢查井被淹等安全事故。
2.虹吸雨水排水系統:
在降雨初期,利用重力原理進行排水。當降雨量增加,屋頂水位達到一定高度時,雨水斗會自動隔絕空氣體,產生虹吸,系統也會轉化為高效的排水系統,將雨水抽走,向下排放。對于大面積的屋面,可以分區排水。整個屋面排水系統可以由幾個子系統組成,每個子系統都有一個天溝,這樣天溝就可以避開伸縮縫。
該系統的設計是,當天溝內的雨水深度達到一定深度時,尾管先注滿水達到虹吸條件,然后整個系統被虹吸,這樣天溝上的雨水就可以快速排出。因為虹吸排水流量很大,要通過消能井排入市政雨水排水系統。降雨量較小時,虹吸系統只能作為重力流系統使用。這樣,虹吸排水系統可以用比重力流排水系統小得多的管道排出幾十年一遇的暴雨。
在相同排水量下,虹吸排水系統戽前水深小于重力流系統。例如,計算表明,當排水量為40L/s時,直徑為300mm的重力流雨水管的斗前水深為100mm,而直徑為100mm的虹吸式雨水管的斗前水深僅為85mm,這對屋面施工和結構設計非常有利。虹吸系統的管徑不僅比重力流小,還比重力流“小”。即一個橫管和一個豎管可以接十個以上的雨水斗,而重力流系統則需要一個以上的豎管。
另外,虹吸系統的橫管可以水平安裝,而重力流系統的橫管必須有不小于0.005的坡度,這樣會降低橫管端部,從而影響空的使用或建筑結構的處理。由于虹吸系統立管數量少,可敷設在樓梯間、柱旁等。,不占用更多使用房間空,橫管也可以敷設在不敏感的公共走廊等。總之,給建筑設計一個有利的條件。
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