虹吸雨水管原理

虹吸雨水管原理【篇一：虹吸排水原理】一、虹吸排水系统原理虹吸屋面雨水排放系统采用特别设计的雨水斗，使雨水在很浅的天沟水深下，即可在管道中形成满流状态。利用建筑物的高度和落水拥有的势能，在管道中造成局部真空，使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。利用虹吸作用，极大地加速水在排水管内的流速，快速排放屋面雨水。二、虹吸排水系统演示降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内是一有自由液面的波浪流随着降雨量的增加，管内渐渐表现脉动流，拔拉流降雨量再增大，系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混淆流,并渐渐趋于牢固降雨量进一步增大，系统达到设计状态，出现水的单向流状态,牢固且全面的系统虹吸形成四、虹吸排水系统的优势重力排水与虹吸系统的比较传统重力排水系统：横管需要必然坡度立管很多，影响雅观管道和配件使用量大使用寿命较短大范围的地面开挖工作现场施工量大后期装饰花销较高虹吸雨水排放系统：横管不需要坡度管径较小，便于建筑办理减少立管和雨水斗数量系统寿命长最小的地面开挖工作，雨水井少施工简单快捷可节俭大量装饰花销五、虹吸排水系统组成主要的组成零件包括雨水斗、hdpe管道、45度弯头、独爱异径短束节、y型顺水三通以及一些辅料。【篇二：虹吸式雨水原理2012】原理虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。虹吸式排水系统在降雨初期，屋面雨水高度未高出雨水斗高度时，整个排水系统工作情况与重力排水系统同样。在重力流系统中，水沿着立管的管壁流下。一般情况下，管材断面约1/5-1/3为水，节余为空气。随着降雨的连续，当屋面雨水高度高出雨水斗高度时由于采用了科学设计的防旋涡雨水斗，经过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少旋涡，进而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空襟怀，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所拥有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。经过利用建筑物（雨水斗与排放点的高度差距）所产生的压头，管径设计可达到满管流。管子里的压力有别于鼎力气强。基本上，系统可接受管子里的压力高出于大气压强。管子内的压力若相当于水的蒸发压力，可能会致赌气化作用的产生。为防备气化作用的发生，管子里的压力必需维持在水的蒸发压力以上。也就是说，若是鼎力气强被制定为0，管内负压力则需高于－0.08mpa。过大的负压会致使管内水流流速过快，发生气蚀现象。当负压在-0.92公斤左右时，系统内的气泡会在压力的作用下破碎，使整个管道说系统产生强烈振动。为保证系统的正常运行，管道振动的危害是一个不容忽略的问题。若是振动不加以防备，可能会影响减少建筑构造的使用寿命，也可能会致使整个系统的损坏。安装固定系统的主要功能之一是吸取这些振动，进而避免振动对建筑构造产生影响。虹吸式雨水与重力排水差异：虹吸式屋面雨水排水系统的最大改良和技术进步是开发了一种拥有优秀整流功能的雨水斗。雨水斗在其额定设计流量时处于吞没泄流排水状态，不渗气；设计排水量大；雨水斗吞没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统，在降雨过程中相当于从屋面上的一个牢固水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，此雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以，把拥有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压，管材的采用应试虑承受负压的能力，雨水斗吞没泄流的斗前水位降低到其必然的值，雨水斗开始有空气浸透，排水管道内的真空被损坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。缺点:虹吸雨水刹时大流量，与其连结的市政管网无采用能力，致使雨水从井内外溢。原理归纳：由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同样时，管中的水（或其他液体）就向着压强较小的一侧流动。利用虹吸原理必定知足三个条件：1、管内先装满液体2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。3、出水口比上容器的水面必定低。这样使得出水口液片碰到向下的的压强（大气压加水的压强）大于向上的大气压。保证水的流出。重力流雨水系统特点：气液二相流1．雨水斗数量多2．管径大3．立管数量多4．水平集水管需要坡度5．雨水检查井数量多6．大屋面工程，地面需部署排水渠7．影响建筑雅观虹吸雨水系统特点：满管流雨水斗部署灵便管径减小管道走向能够依照需要灵便设置水平集水管不要坡度雨水斗检查井数量少大屋面工程，无需设置室内检查井有利于建筑雅观管道内水流流速很高系统拥有较好的自清作用虹吸系统能够正确的计算出在某一暴雨强度下的天沟水深，所以能够保证在天沟不溢水的情况下，有效的减小天沟的尺寸。虹吸系统的雨水斗效率高、水阻低，能有效的控制管内的压力，同时拥有高度灵便性，在施工调整时能够依照现场实质情况灵便办理。在屋面下有限的空间内，虹吸系统以最小的管径和没有坡度的水平横管尽量占有最小的空间，同时我们将利用每个雨水斗的高效率排水，组成最少的管道系统。采用管材可分为以下几类：hdpe管：塑料管材，造价低，内壁圆滑，水力条件好，施工简单，采用热熔焊接。涂塑钢管：钢塑复合管，造价偏高，钢性好，防火性能好，内壁圆滑，水力条件好，使用寿命长，采用平板式卡箍或法兰连结。镀锌钢管：一般钢管，造价高，钢性好，防火性能好，使用寿命长，采用沟槽式卡箍连结。不锈钢管：高档排水钢管，造价最高，钢性好，防火性能好，使用寿命长，采用亚弧焊或电联焊连结。4、虹吸式屋面排水系统的水力计算要点：1）管道的设计流速不小于1m/s。2）排水管的总水头损失应小于或等于雨水斗顶面与临界点的几何高差，宜使压力余量△pr≤100mbar。3）虹吸式屋面排水系统的是大负压值在悬吊管与总立管的交叉点。该点的负压值，应依照不同样的管材而有不同样的限制值。对于使用铸铁和钢管的排水系统应小于900mbar；对于塑料管道，管径de50-de160应小于800mbar，管径de200-de300应小于450mbar。4）虹吸式屋面排水系统管系各节点由不同样支路计算获得的压力差不大于150mbar。5）虹吸式屋面排水系统使用内壁涂塑柔性排水铸铁管或钢管及高密度聚乙烯管，应使用相应的计算图表计算管道的沿程水头损失。（6）虹吸式屋面排水系统管道的局部水头损失的系数按表3采用。局部阻力系数表四、设计理念1、在设计虹吸系统时，秉着为建筑、构造服务的原则，最大限度地减少业主在建筑、构造方面的投资，同时保障建筑的雅观、可靠。2、依照屋面标高及形状，以有利于自然汇水、天沟部署的原则区分，同时尽可能不超越防火分区和伸缩缝。塑料管在超越防火分区的位置，必定加设阻火圈作保偿举措。3、屋面排水考虑设汇水天沟的做法，这有利于建筑屋面排水集中性，更好发挥系统的功能，同时兼顾虹吸排雨水系统斗前水深的需要。4、排水横管尽可能不穿越敏感地区，以有利于今后更正用途及保护保养。5、管材采用要牢固耐用，同时有利于建筑雅观需要。在本工程系统设计中，虹吸系统对管材的耐负压能力要求严格，为知足技术及系统安全的要求，系统采用符合虹吸压力等级的管材，防腐性能好，牢固耐用，保证系统产生负压下运行工作的安全性。6、系统经济性虹吸系统使用国产优秀管道，为工程供应成本最经济的方案。每个虹吸系统都精心设计，并用系统计算软件精准计算来确定管道直径。精准设计能最大限度的节俭资料，直接为业主节俭成本。在本次工程设计方案中，系统管道走向严格依照招标图纸设计走向的要求。虹吸系统能将系统管道作有效控制，以节俭工程造价。在重要建筑工程中，使用不锈钢管造价是非常昂贵的，如在暗装的管段使用较经济的管材（如hdpe或一般钢管）可将工程造价大幅度降低，同时排水能力不变，获得同样的效雨水斗一般来说，雨水斗的设计是整个虹吸系统的可否按设计要求工作的要点所在之一，它的稳流性越好，产生虹吸所需的屋面汇水高度越低，整体性能就越优越。标准型的雨水斗，它是由雨水斗底座（pe资料），碟片（asa），格栅顶盖(pe)组成。其他依照需要可供应通用型的绝缘底座，固定件，法兰片，焊接片，防火保护帽，微型加热电圈等配件。压力流(虹吸式)雨水斗材质为hdpe、铸铁或不锈钢。其各部分有不同样的构造功能。雨水斗置于屋面层中，上部盖有进水格栅。降雨过程中，雨水经过格栅盖侧面进入雨水斗，当屋面汇水达到必然高度时，雨水斗内的反涡流装置将阻截空气从外界进入同时除去涡流状态，使雨水平稳地吞没泄流进入排水管。虹吸式雨水斗最大限度减小了天沟的积水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小，同时提高了雨水斗的额定流量。当前比较当先的产品，完好能够做到部分通用。它的最大优点在于对于不同样功能及资料的屋顶系统，产品拥有宽泛的合用性。换句话说，一种雨水斗经过于相应的配件组合就能适合不同样的屋顶，比方：混凝土屋顶，金属屋顶，木屋顶，考虑人行走或绿化的屋顶，屋面不平呈梯形构造的屋顶等。雨水斗是整个虹吸系统的要点部分。对于整个虹吸式屋面雨水排放系统而言，最主要的就是要防备空气经过雨水斗进入整个系统。若是空气直接进入雨水斗，会在管道内形成气团，这样会大大降低系统排水效率，最后和传统重力式排水系统同样。所以，虹吸式屋面雨水排放系统所采用的雨水斗必定拥有优化设计的反涡流功能的盖罩，防备空气经过雨水斗入口处的水流带入整个系统，并有助于当斗前水位高升到必然程度时，形成水封完好间隔空气进入。雨水斗的设计安装也有必然严格的要求：（1）雨水斗离墙最少1米。（2）雨水斗之间距离一般不能够大于20米。3）平屋顶上若是是沙砾层，雨水斗格栅顶盖周围的沙砾厚度不能够大于60mm，最小粒径必定为15mm。5）若是雨水管是安装在混凝土屋顶面层内，那么屋顶最罕有160mm厚。（7）若是屋顶是混凝土的，雨水斗下连的雨水管管径最少是35mm(用电焊管箍连结件连结)，与此对应的屋顶厚度是180mm至190mm。（8）带间隔层的屋顶间隔层厚度最少40mm。若是间隔层厚于180mm，雨水斗的底座必需延长至能与管径56mm的连结收相连的适合长度。系统管道管道作为虹吸式屋面雨水排放系统最主要的部分，必定保证系统安全可靠，高效连续的运行。虹吸式系统作为一个特其他排水系统，其管道必定保证完好的密封性和齐全的防火举措，并且做到尽可能降低噪声，吸取震动，抗击冲击外力，最大程度知足抗温度变化惹起的形变。管道的完好抗渗漏其实不意味着系统密封性获得悉足。一般情况下，对于抗渗漏的要求是赞同发生小范围的渗漏，只需有拯救举措即可。可是虹吸系一致旦发生渗漏，其实不易发现。当突然出现暴雨的降雨强度，则可能立刻造成整个系统崩溃。进而由于屋面雨水无法实时排放，高出屋面可负荷的荷载强度，惹起屋面坍塌。自然，渺小的不密封其实不用然会造成渗漏，可是足以造成漏气，一旦排水管道内出现气团，虹吸式排水的效率立刻大大降低，严重的甚至会损坏虹吸作用。由于虹吸系统是利用负压排水的，所以管道的管壁必定具备相当的承压能力。可是也不是完好的刚性体。由于虹吸系统的负压一般不大于-0.08mpa。过大的负压会致使管内水流流速过快，发生气蚀现象，对于金属管道或许是金属质地的连结处产生极大的伤害（-0.09mpa已经凑近气蚀的临界值）。同时负压过高也会给系统带来极大的震动，减少系统的使用寿命。管道和配件都必定具备阻燃的条件，当建筑物一处发生火灾时系统能够防备火灾被快速传达到建筑物的其他部分。所以，资料自己的阻燃性其实不是最重要的，整个管道系统的防火扩散性才是将灾害损失降至最低的要点。hdpe管材的优势：承压性能优秀，管壁在外荷载作用下，不会破碎。能抵挡冲击压力，减少水锤冲击损坏，保证系统的安全运行，保持虹作用的负压。管道连结方式方便灵便。管道可依照需要，采用不同样的连结方法，如：对焊、电焊管箍连结、法兰连结、螺纹连结、伸缩管接优等。hdpe还能够和钢管，铸铁管，陶瓷管等其他管材的管道连结。只需经过专门的加热电焊机就能够进行操作。hdpe管道是在热力条件下生产的，资料自己的张力在制造过程中已消减，所以成品此后可能产生的尺寸微变不会有任何危害，将热胀冷缩惹起的危害降至最小。从物理和化学性质上看，hdpe管道的防腐能力极强，不受各样酸、碱、盐所惹起的电化学反响的影响。hdpe管道比金属管更耐磨损。抗极端温度在–40℃～100℃。管子重量轻，施工方便，能够起初预制，安装工效大大提高。hdpe管作为一种新式的节能管材，从我国当前建筑行业住处产业化，设计标准化，资料集约化，建筑生产施工工厂化，管理科学化的发展趋素来看，是有很大的发展潜力。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统，在降雨过程中相当于从屋面上的一个牢固水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压，管材的采用应试虑承受负压的能力，雨水斗吞没泄流的斗前水位降低到其必然的值，雨水斗开始有空气浸透，排水管道内的真空被损坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。雨水斗顶面至过渡段的高差，在立管管径不大于dn75时，宜大于3m；在立管管径不小于dn90时，宜大于5m；悬吊管设计流速不宜小于1.0m/s；立管设计流速不宜小于2.2m/s且不宜大于10m/s；虹吸式屋面雨水排水管系过渡段下游的流速，不宜大于2.5m/s;当流速大于2.5m/s时，应采用消能举措；协助的固定系统虹吸式雨水管道系统的固定装置包括与管道平行的方形钢导轨，管道与方形钢导轨间的连结收卡(依照不同样的管径，每隔0.8至1.6米部署管卡)，用于固定钢导轨的吊架及镀锌角。安装固定系统还包括管卡配件，这些配件能够固定管道的轴向，利用锚固管卡安装在管道的固定点。汽水混淆流的排水过程中，有一个特别重要的要求，是对于在系统各部位内负压的限制，规定负压不得低于-0.8公斤。其原因在于，当

，负压在-0.92公斤左右时，系统内的气泡会在【篇三：虹吸排水系统原理】虹吸排水系统原理系统原理;润成虹吸式屋面雨水排放系统是依照虹吸满管压力流原理设计，利用“伯诺里”方程，进行周祥的计算，系统采用特别设计的雨水斗，使雨水在较浅的天沟水深下，即可在管道中形成满管流状态，同时利用建筑物屋面与地面的高差所产生的势能，在管道中形成局部真空，进而使雨水斗及水平管内获得附加的水流压力，产生虹吸现象。利