虹吸排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

虹吸排水系統(tǒng)是大型屋面排水的首要選擇，越來(lái)越多的工廠，體育場(chǎng)，歌劇院，圖書館以及飛機(jī)場(chǎng)和賓館選擇屋面虹吸排水系統(tǒng)，安全，方便時(shí)主要原因。

但是越是系統(tǒng)，越是有許多不能忽略的細(xì)節(jié)，下面我們來(lái)詳細(xì)講解四點(diǎn)： 第1，雨水斗斗前水深的控制。 斗前水深太小，不能有效地形成虹吸滿管流，系統(tǒng)不能在虹吸狀態(tài)下運(yùn)行，排水能力便不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)。斗前水深太大，給屋面增加荷載，為結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)隱患，可能需要提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，而造成工程造價(jià)的提高。尤其對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面，其承載力需結(jié)構(gòu)工程師校核并相應(yīng)提高，而且對(duì)此種屋面，其天溝與與屋面不能完全密閉，斗前水深過(guò)高，可能使雨水通過(guò)其間縫隙滲漏至室內(nèi)。在設(shè)計(jì)中必須予以重視，合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力，并設(shè)置必要的溢水系統(tǒng)，防止積水過(guò)高，造成危險(xiǎn)。 第二、合理地選取暴雨重現(xiàn)期。 重現(xiàn)期選取太大時(shí)，造成管徑偏大，系統(tǒng)大部分工況運(yùn)行于重力流狀態(tài)和兩相流狀態(tài)，排水能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，而且雨水流速偏小，不能對(duì)管道形成有效的沖刷力，管道容易堵。重現(xiàn)期取值太小，則遇特大暴雨時(shí)，建筑的安全得不到保障。對(duì)于同一系統(tǒng)內(nèi)的所有管材，選擇同等材質(zhì)的，這樣可以保證部件的磨合，延長(zhǎng)使用壽命。因此應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合本地的氣象條件、氣象資料，合理選取暴雨重現(xiàn)期。 第三、管徑的選取必須經(jīng)過(guò)水力計(jì)算。 要盡可能的控制管道內(nèi)雨水流態(tài)和負(fù)壓值，就必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的水力計(jì)算，合理地確定各段的管徑。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)虹吸排水系統(tǒng)的計(jì)算方法主要有兩種，一種是基于滿流狀態(tài)的伯努力方程，其方法是國(guó)內(nèi)水力學(xué)課程的基礎(chǔ)之一，經(jīng)過(guò)了科學(xué)的驗(yàn)證。另一種是基于兩相流技術(shù)的計(jì)算，這種方法是建立在生產(chǎn)廠家自己大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上的，是半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算方法，是普遍適用，還是只對(duì)廠家自己的產(chǎn)品適用還有待定論。目前只有少數(shù)專業(yè)廠家掌握該項(xiàng)技術(shù)，而一般的設(shè)計(jì)單位缺乏試驗(yàn)的條件，還不能完全掌握此計(jì)算方法。 第四、懸吊管的熱力補(bǔ)償 由于熱脹冷縮作用，懸吊管的漲力需要受到控制，否則會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)造成威脅。現(xiàn)在大多數(shù)專業(yè)廠家采取用專用的緊固系統(tǒng)，使管道與建筑的結(jié)構(gòu)脫離開來(lái)，把大管段漲縮分成若干小管段漲縮，通過(guò)緊固系統(tǒng)吸收，從而可以取消伸縮節(jié)，保證虹吸不因管道的縫隙而破壞。

由此可見，虹吸排水系統(tǒng)的對(duì)設(shè)計(jì)有著諸多要求，因此我們一定要選擇正規(guī)可靠地廠家，選擇可以提供高端技術(shù)設(shè)計(jì)人員和技術(shù)指導(dǎo)的廠家，如銳普建材等。

江西林基塑膠有限公司是一家以塑料管材、管件研發(fā)、制造、銷售技術(shù)服務(wù)于一體的新型塑料管道高新技術(shù)民營(yíng)企業(yè)，主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同層虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增強(qiáng)纏繞管（克拉管）、HDPE雙壁波紋管、PE檢查井、玻璃鋼化糞池、玻璃鋼穿線管等系列管道產(chǎn)品，并配套了機(jī)械/智能水表、閘閥、熱熔機(jī)等管道相關(guān)配件

虹吸排水系統(tǒng)中的水力計(jì)算

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)也稱壓力流排水系統(tǒng)，是當(dāng)今國(guó)際上較為先進(jìn)的屋面雨水排放系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用于大型廠房、展覽館、候機(jī)樓、體育館等跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面，是解決屋面排水的有效途徑。 但虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)中防旋雨水斗的水力特性復(fù)雜和系統(tǒng)流速大、超泄能力有限，稍有不慎可能造成系統(tǒng)運(yùn)行的失效，引起排水故障，或者產(chǎn)生很大的噪聲，雨量超過(guò)管道設(shè)計(jì)值時(shí)還會(huì)出現(xiàn)溢流。 水力計(jì)算 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)包括對(duì)系統(tǒng)中每一管路的水力學(xué)工況作準(zhǔn)確的計(jì)算。計(jì)算結(jié)果應(yīng)包括每一計(jì)算管段的管徑、計(jì)算長(zhǎng)度、流量、流速、壓力。 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)符合以下規(guī)定： （1）虹吸式屋面雨水排水管系雨水斗至過(guò)渡段總水頭損失與過(guò)渡段流速水頭之和不得大于雨水斗至過(guò)渡段的幾何高差。 （2）雨水斗頂面至懸吊管管中的高差不宜小于1m。 （3）雨水斗頂面至過(guò)渡段的高差在立管管徑小于等于DN75時(shí)宜大于3m，在立管管徑大于等于DN90時(shí)宜大于5m。 （4）懸吊管設(shè)計(jì)流速不宜小于0.75m/s，立管設(shè)計(jì)流速不宜小于2.2m/s，不宜大于10m/s。 （5）虹吸式屋面雨水排水管系過(guò)渡段下游的流速不宜大于 2.5m/s，當(dāng)流速大于2.5m/s時(shí)應(yīng) 采取消能措施。 各雨水斗至過(guò)渡段的水頭損失允許誤差應(yīng)小于5kPa。水頭 損失允許誤差按下列公式計(jì) 算： 式中ΔP——水頭損失允許誤差，kPa； hver——雨水斗至出戶管過(guò)渡段的幾何高差，m； ρ——水的密度，4℃時(shí)，ρ=1000kg/m3； g——重力加速度，9.81m/s2; Σ（L·R＋Z）雨水斗至計(jì)算點(diǎn)的總水頭損失，kPa；其中L· R為沿程水頭損失，Z為局部水頭損失。 系統(tǒng)內(nèi)的大負(fù)壓計(jì)算值應(yīng)根據(jù)安裝地的海拔高度、管 道材質(zhì)、管材和管件的大、小工作壓力等確定，但不應(yīng)低于90kPa。懸吊管內(nèi)的壓力按下 列公式計(jì)算： 式中Px——懸吊管內(nèi)壓力，kPa； Δhx——雨水斗頂面至懸吊管管中的幾何高差，m； Vx——計(jì)算點(diǎn)的流速，m/s； ρ——水的密度，4℃時(shí)，ρ=1000kg/m3； g——重力加速度，9.81m/s2。 Σ（L·R＋Z）雨水斗至計(jì)算點(diǎn)的總水頭損失，kPa。該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式，一種是機(jī)械密封，另一種是填料密封。 管道的沿程阻力系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算 式中R——水力坡降； λ——摩阻系數(shù)； Dj——管道的計(jì)算直徑，m； V——流速，m/s； g——重力加速度，9.81m/s2。 3.4過(guò)渡段下游管道應(yīng)按重力流雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 另外還需要的資料為當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式和該建筑物的屋 面匯水面積。

虹吸排水對(duì)管道的選取注意事項(xiàng)

1、管徑

對(duì)管道管徑的大小選取，一定要根據(jù)當(dāng)下的環(huán)境情況，來(lái)評(píng)估水力，只有將水力計(jì)算好，才能選取合適的管道。

2、懸吊管的熱力

由于管道都存在熱脹冷縮的情況，所以懸吊管的漲力承受能力是一定要考慮到的。

管道的大小材質(zhì)，都是有很多區(qū)分的，為了利用好虹吸原理進(jìn)行排水的話，一定要計(jì)算好可能的水量，從而確定管道直徑。合適的管道直徑能夠保證虹吸排水的順暢。