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虹吸雨水排水系统如何做到快速不积水的?

发布时间: 2022-08-08 作者:admin 分享到:
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下面族辉环保科技就来和大家聊聊关于虹吸水排水系统的原理以及它的组成部分吧!它又是如何做到快速不积水的呢?

1.原理

在降雨初期,利用重力原理进行排水。当降雨量加大,屋面上的水位达到一定高度时,雨水斗会自动隔空气,从而产生虹吸,系统也转变为排放系统,抽吸雨水向下排放。

即利用屋面与地面高差产生的能量,在屋面积水达到一定高度时,使得管道内不进入空气,以满管流状态排水时产生负压,管道内形成抽吸作用将雨水迅速排掉。

基于形成原理,利用“伯努利”方程,经过周密计算,有效控制和平衡管道内雨水的流速、压力,使得雨水管道在短时间内达到满管流状态,快速将雨水排出室外。

2.组成

虹吸式屋面雨水排水系统由防漩涡雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管、45度弯头、偏心异径短束节、Y型顺水三通以及一些辅料组成。

管道设计须满足当地国家规范并能抵抗正、负压力的管道系统均可用于虹吸系统排水道。比如ABS、PVC、HDPE、PP、 铜管、钢管和铸铁管都大量成功地用于UV系统。

3.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,管内逐渐呈现脉动流,拔拉流;

降雨量再增加,系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混合流,并逐步趋于稳定;降雨量进一步增加,系统达到设计状态,出现水的单向流状态,稳定的系统虹吸形成。

4.优势

传统重力式雨水排放系统是利用雨水本身重力作用,由屋面雨水斗需经过排水系统自流排放。水流夹带空气进入整个雨水排放系统,空气约占管道30-70%空间,且排水悬吊管须具备一定坡度。

虹吸式雨水排放系统通过特制雨水斗能有效阻隔空气进入,通过全系统压力平衡计算,大大减少了雨水进入排水系统时夹带的空气量,达到气与水分离的效果,在管内形成满管流。利用建筑物高度与地面落差势能形成虹吸作用,屋面雨水快速排干。

在相同排水量的情况下,虹吸排水系统所需的斗前水深要小于重力流系统。

比如,计算表明排水量为40L/s 时,用直径300mm 的重力流雨水管,其斗前水深100mm,而直径100mm 的虹吸雨水管,其斗前水深仅需85mm,这对屋面的建筑和结构设计都非常有利。

虹吸系统所用管径不仅比重力流小,而且可比重力流“少”。即一个横管,一个立管,可以上接十余个雨水斗,而重力流系统则要多根立管。

虹吸系统的立管因数量少,可利用楼梯间、立柱旁等处敷设,不占用更多的使用空间,横管也可以敷设在非敏感的公共走廊等处。