虹吸排水系統(tǒng)介紹
一、虹吸雨水排水系統(tǒng)原理介紹
虹吸排水系統(tǒng)在降雨初期,天溝內(nèi)積水深度尚未達(dá)到鬥前水深時(shí),整個(gè)排水系統(tǒng)工作狀況與重力排水系統(tǒng)近乎類似。隨著降雨強(qiáng)度的增加,當(dāng)天溝內(nèi)積水深度達(dá)到雨水鬥鬥前水深時(shí),由於採用了科學(xué)設(shè)計(jì)的氣水分離式雨水鬥,通過控制進(jìn)入雨水鬥的雨水流量和調(diào)整流態(tài)減少漩渦,從而極大地減少了雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)時(shí)所夾帶的空氣量,使得系統(tǒng)中排水管道呈滿管流狀態(tài),這時(shí)利用建築物屋面的高度和雨水所具有的勢能,在雨水連續(xù)流經(jīng)過懸吊管末端轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時(shí)形成負(fù)壓,從而産生物理學(xué)上的虹吸現(xiàn)象,天溝積水在管道內(nèi)負(fù)壓的抽吸作用下以較高的流速迅速排至室外。
1.2 虹吸排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)的區(qū)別
虹吸排水特點(diǎn):
1、只要滿足計(jì)算要求,單系統(tǒng)所帶雨水鬥個(gè)數(shù)不限;
2、雨水鬥流量大,氣水分流,排水速度快效果好;
3、懸吊管呈水準(zhǔn)狀態(tài),無需做任何坡度,施工方便;
4、立管管徑小,數(shù)量少,便於裝修;
5、埋地管少,地面開挖工作量小,有效縮短工期;
傳統(tǒng)重力排水特點(diǎn):
1、單系統(tǒng)所帶雨水鬥個(gè)數(shù)受限;
2、雨水鬥流量小,氣水合流,排水效果差;
3、立管管徑大,數(shù)量多,交叉施工易打架;
4、埋地管多,土建工作量大,地溝易返水
2.系統(tǒng)構(gòu)造及工作狀況
2.1 綜述
虹吸雨水排水系統(tǒng)一般由虹吸式雨水鬥、無坡度懸吊管、立管和雨水出戶管(排出管)組成。形成虹吸式屋面雨水排放的前提條件是:必須具備擁有良好氣水分離裝置的有壓流雨水鬥。在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度下,雨水鬥不摻入空氣,降雨過程中利用雨水鬥與出戶管之間的高度差所形成的勢能産生虹吸,經(jīng)排水系統(tǒng),引至戶外落水井。在這一過程中,排水管道中是滿管流的壓力流狀態(tài),因此,把這樣的系統(tǒng)稱為虹吸雨水排水系統(tǒng)。
虹吸雨水排水系統(tǒng)管內(nèi)壓力和水的流動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的。降雨初期,雨量一般較小,懸吊管內(nèi)是一有自由液面的波浪流。根據(jù)雨量大小的不同,部分情況下初期無法形成虹吸作用,是以重力流為主的流態(tài)。隨著降雨量的增加,管內(nèi)逐漸呈現(xiàn)脈動(dòng)流,拔拉流,進(jìn)而出現(xiàn)滿管氣泡流和滿管氣水混合流,直至出現(xiàn)水的單向流狀態(tài)。
降雨末期,雨水量減少,雨水鬥鬥前水深降低到某一特定值(根據(jù)不同的雨水鬥産品設(shè)計(jì)而不同),雨水鬥逐漸開始有空氣摻入,排水管內(nèi)的虹吸作用被破壞,排水系統(tǒng)又從虹吸流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓α鳡顟B(tài)。在整個(gè)降雨過程中,隨著降雨量的增加或減小,懸吊管內(nèi)的壓力和水流狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)反復(fù)變化的情況。與懸吊管相似,立管內(nèi)的水流狀態(tài)也會(huì)從附壁流逐漸向氣泡流,氣水浮化流過渡,*終在虹吸作用形成的時(shí)候,出現(xiàn)接近單向流的狀態(tài)。
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