第5章建筑内部的排水系统ppt课件

1、第5章 建筑内部的 排水系统.卫生器具受水器排水管系统通气管系统清通设备.排水系统的特点和根本要求污废水的特点：废气流量变化大压力变化大固体废物存在问题：卫生排水才干污水冒溢堵塞排水系统的特点：设水封，通气管不满流，通气管通气管设清扫口，检查口，最小管径根本要求：迅速畅通地将污废水排出室外；减少管道内水压动摇；经济.5-1 排水系统的分类和组成系统的分类 按污废水的来源分为： 生活污水排水系统 工业废水排水系统 屋面雨水排水系统排水体制 分流制生活污水和废水用一套管系排出。 合流制生活污水和废水分别设置管系排出。. 排水系统的组成 1卫生器具和消费设备受水器 常用卫生器具的种类及特点 便溺用卫

2、生器具及冲洗设备 盥洗、沐浴用卫生器具 洗涤用卫生器具 公用卫生器具 卫生器具常规设计“三大件 洗脸盆、浴盆、坐式大便器.附：常用大便器种类及配套冲洗设备 大便器种类 配套冲洗设备 坐式大便器 低位水箱 蹲式大便器 高位水箱、冲洗阀 大便槽 高位水箱自动 .2排水管系图5-1 器具排水管、排水横管、排水立管、 出户管3通气管系 伸顶通气管和辅助通气管系4清通设备 检查口、清扫口、检查井5抽升设备 6污废水部分处置设备 化粪池、医院污水处置设备等.90斜三通45三通、90斜三通、直角顺水三通两个45弯头弯曲半径大的防止轴线偏移排水支管衔接要求.5-2 排水管系和通气管系排水管系 1器具排水管 2

3、排水横管 3排水立管 4出户管排水管道组合类型 1单立管排水系统多层建筑。 2双立管排水系统多层和高层建筑。 3三立管排水系统多层高层建筑。 . 卫生器具排水管与排水横直管可采用90斜三通衔接； 排水管道的横管与横管、横管与立管的衔接宜采用45三通或45四通、90斜三通或90斜四通衔接，也可采用直角顺水三通或直角顺水四通等； 排水立管与排出管端部的衔接宜采用两个45弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90弯头； 排水管应防止轴线偏移，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45弯头衔接。排水管的衔接.立管中的水流形状水流特点： 断续的非均匀流 气水两相流 管内压力变化为什么要设置通气管水流流动形状： 附壁螺

4、旋流 水膜流 水塞流.通气管系通气管系的作用1使室内污水管道与大气相通，使管 道中分发的有毒有害气体排入大气；2坚持管道中的气压平衡，防止存水弯中的水封遭到破坏，使管内水流畅通；3经常有新颖空气流通于管道内，可防止管道因废气而蒙受锈蚀。.通气管系的种类及设置原那么1种类 A 伸顶通气管 B 辅助通气管系 A公用通气立管 B主、副通气立管和环形通气管 C平安通气管 D结合通气管.排水立管与最上层排水横支管衔接处向上垂直延伸至室外作通气用的管道。排除废气，平衡压力.仅与排水主管衔接，使污水主管内空气流通立管负荷高时衔接环形通气管和排水立管，使排水支管和排水主管空气流通与环形通气管衔接，使排水横支管

5、空气流通在多个卫生器具的排水横支管上，从最始端卫生器具的下游端接至通气立管横管负荷高时卫生器具存水弯出口端接至主通气管卫生、安静要求高.设有通气的排水立管的最大排水才干不通气的排水立管的最大排水才干.2设置原那么普通2层或2层以上的生活污水管道，有污水立管，必需设置伸顶通气管；只需1层的建筑可以不设伸顶管；底层单独出户管不设伸顶管；当立管所承纳的排水负荷较大，立管所承当的排水负荷超越临界流量时，需设置公用通气立管，以添加立管的通气才干； .当横管所承纳的排水负荷较大时，需设置主、副通气立管和环形通气管，以添加横管的通气才干； a) 排水横管上有4个以上卫生器具，且管长大于12米 b) 排水横管

6、上有6个以上便器 c) 排水横管的充溢度大于0.5横管长度大于12米时，需设置平安通气管；结合通气管用于结合排水立管和通气立管。.通气管系的安装伸顶通气管的安装 a伸出屋顶高度 0.50.7m b上人屋面不小于 1.8m c出口4m内有门窗时，高于门窗上边缘 0.6m d不能设在挑出部位下阳台、遮阳板、 遮雨板.辅助通气管的安装 a通气立管上下端的位置 b环形、平安通气管的末端高度 c结合通气管的数量及安装方法通气管的管径确定 a通气立管的管径与排水立管的管径一样或小 一级 b结合通气管管径与通气立管管径一样 c集合通气管断面面积 总管断面积 F = fmax + mfn.5-3 排水管系中水

7、气流动的物理景象建筑内部排水流动特点水封的作用及其破坏缘由横管内的水流形状立管内的水流形状排水立管的通水才干影响立管压力动摇的要素及防止措施.建筑内部排水流动特点 排水管道按非满流设计，且污水中含有固体杂质，因此，排水系统中的水流运动为水、气、固三相流动。其主要特点包括： 1间歇排水，水量、气压变化幅度大； 2流速变化猛烈； 3事故危害大。 为合理设计建筑内部排水系统，既要使排程度安畅通，又要做到管线短，管径小、造价低，因此需专门研讨建筑内部排水管系中的水气流动物理景象。.水封的作用及其破坏缘由水封的作用 利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内臭气和有毒、有害气体进入室内。水封

8、的破坏及其缘由 因静态和动态缘由呵斥存水弯内水封高度减少，缺乏以抵抗管道内允许的压力变化值时，管道内的气体进入室内的景象叫作水封破坏。 1负压抽吸 2正压喷溅 3自虹吸景象 4静态缘由.横管内的水流形状能量转换 公式5-1水流形状 a急流段 b水跃段 c跃后段 d衰减段横管内的压力变化 a横支管内的压力变化 b横干管内的压力变化.立管内的水流形状排水立管的水流特点 1断续的非均匀流 2水气两相流 3管内压力变化立管内的压力变化 图5-26水流流动形状 A. 附壁螺旋流充水率t / j 1/4 特点：a水流沿管壁周边向下作螺旋运动； b水流挟气作用不显著，管内气压稳定。.B. 水膜流 1/4 t

9、 / j 1/3 特点：a水流沿管壁周边作下落运动，形 成有一定厚度的带有横向隔膜的 附壁环状水膜流； b横向隔膜厚薄不稳定，易被管 内气流冲破，管内气压动摇不大， 不会呵斥水封的破坏。 C. 水塞流t / j 1/3 特点： a水膜厚度添加，横向隔膜构成频 繁，有水塞构成； b管内气压动摇大，呵斥水封的破坏。 . 结论： 在同时思索排水系统平安可靠和经济合理的情况下，排水系统内的最正确水流形状应为水膜流形状。此时既可保证一定的排水负荷，又能维持管内气压稳定，使管内水流畅通。.5-4 污水提升和处置污水泵：潜污泵，自动控制集水池：容积不小于最大一台水泵5min的抽水量，每小时启动次数不超越6次

10、； 不得大于6h平均污水量；水深11.5m；设集水坑深0.5m泵站：地下室或底层化粪池：水力停留时间824h，23格，离建筑物不小于5m除油池除泥/除砂池.排水立管的通水才干水膜流运动的力学分析 目的：确定水膜流阶段排水立管在允许压力波 动范围内的最大排水才干 A水膜流的运动特征 水膜流构成后比较稳定，向下作加速运动， 水膜厚度近似与下降速度成反比。随着水流下降 速度的添加，水膜所受管壁摩擦力也随着添加。 直至水膜所受的管壁摩擦力与重力到达平衡时， 水膜的下降速度与厚度不再变化，此时的流速称 作终限流速v t；从排水横支管水流入口至终 限流速构成处的高度称作终限长度L t。. B水膜流运动的力

11、学分析 排水立管中的水膜可近似看作一个中空的圆柱状物体图5-28，在下降过程中同时遭到重力W和管壁摩擦力P的作用。 取一个长度为L的单元体进展分析，根据牛顿第二定律有： F = ma = mdv/dt= W P 5-2 其中 W = m g = Qt g 5-3 P = dj L 5-4 =/8v 2 5-5 = 0.1212KP/e)1/3 (5-6) v = L/t (5-7). 将5-3、4、5、6、7带入5-2，整理后有： m/tdv/dt = Qg -0.1212/8Kp/e)1/3 v 3 dj (5-8) 当水膜到达终限流速vt时，水膜厚度到达终 限流速时的水膜厚度et，此时水流

12、速度不再改动， 加速度a = dv/dt = 0，式5-8可整理为： vt =21 Qg/dje/Kp1/3 1/3 (5-9) 终限流速时的排水流量 Q = et vt dj (5-10) 将5-10带入5-9 得 vt = 2.22g3 /Kp1/10 Q/dj2/5 = 4.41 /Kp1/10 Q/dj2/5 = 1.751 /Kp1/10 Q/dj2/5 Q：L/s， dj：cm (5-11) .根据终限长度的定义，利用数学方法推得： Lt = 4.41 /Kp1/10 Q/dj2/5 (5-12)立管在水膜流时的通水才干 在水膜流形状，当到达终限流速时，水膜 下降速度和厚度坚持不变

13、，立管通水才干也不 变，表达式为： Q = 1/10t vt (5-13) 将t = etdj et和式5-11带入， 有：. Q=0.3686 1 /Kp1/6 dj etet5/3 /dj2/3 (5-14) 化简后有： Q=0.03651 /Kp1/6 5/3 /dj8/3 (5-15) 其中， Q：排水流量，L/s； ：充水率=t /j dj：立管内径，m； Kp：当量粗糙高度，见表5-6。.影响立管内压力动摇的要素及防止措施立管横支管入口处最大负压 P1 = - vt 2 或 P1 = - 1.531 /Kp1/5 Q /dj4/5 P1：立管内最大负压值，Pa； ：空气密度，kg/

14、m 3 ； Kp ：管壁粗糙高度，m； Q ：排水流量，L/s； dj ：管道内径，cm； ：空气阻力系数， = 1+L/ dj + K.结论立管内最大负压值与管壁粗糙高度、管径成反比；立管内最大负压值与排水流量、终限流速和空气阻力系数成正比；不设伸顶通气管时，=，呵斥负压很大，水封遭到破坏。.稳定压力和增大通水才干的措施减小终限流速 A. 添加管内壁粗糙高度； B. 设乙字弯消能措施； C. 利用溅水方法使下落水流与空气混合，降低 流速瑞士，苏维脱排水系统； D. 使水流沿切线方向进入立管旋流而下，降低 流速法国，空气芯水膜旋流排水系统。减小水舌阻力系数 A. 设置通气立管； B. 利用空气

15、芯防止水舌； C. 横支管与立管相连时采用异径三通或顺水三 通。.54 排水管道的布置与敷设 一、排水管道的布置 1排水立管应设在接近最脏、杂质最多的排水点处，污水管道的布置应尽量减少不用要的转角及曲折，尽量作直线衔接。2生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜接近与卧室相邻的内墙。3明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱作平行设置，以坚持美观。4管道的安装位置应有足够的空间以利于拆换管件和进展清通和维护。 .5排水出户管普通按坡度要求埋设于地下，并宜以最短地间隔通至室外 。6排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。7排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道

16、。 8排水管道不得布置在遇水引起熄灭、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。9当排出管与给水引入管布置在同一处进出建筑物时，排出管与给水引入管的程度间隔不得小于1.0m。 .二、排水管道的敷设与安装 管道的敷设安装要求： 1在规范较高的建筑内一切的排水管道均暗装。 2管道的衔接方式应满足以下要求：卫生器具排水管与排水横支管衔接时，可采用90斜三通。排水管道的横管与横管、横管与立管的衔接， 宜采用45三通、45四通、90斜三通、90斜四通。排水立管与排出管端部的衔接，宜采用两个 45弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90弯头。 排水管应防止轴线偏置，当受条件限制时，宜采用 乙字弯管或两个45弯头衔接。 排水管与室外排水管道衔接，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高。其衔接处的水流转角不得小于90，当有大于0.3m的跌落差时，可不受角度限制。 . 3排水管必需采取可靠的固定措施，立管必需在每层设置支撑支架，横管普通用吊箍吊设在楼板下。 4为防止埋设