虹吸排水系統(tǒng)的工作原理

在一個(gè)水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在這端端口吸氣一會(huì),然后松嘴,那么缸中的水就會(huì)從管子中流下來.因?yàn)楣茏映室欢位⌒?像彩虹,又能直到吸水的作用,故稱為虹吸現(xiàn)象.

虹吸式排水系統(tǒng)就是利用這個(gè)原理工作的. 虹吸屋面雨水排放工作原理  虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)和重力式屋面雨水排水系統(tǒng)均由雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管、雨水埋地管組成，但因?yàn)橄到y(tǒng)的工作原理完全不同，在二種不同水力條件下工作，因此系統(tǒng)中各部件的功能要求是不一樣的，系統(tǒng)也有其相應(yīng)的一套計(jì)算方法。2、多級(jí)泵是指有兩個(gè)或兩個(gè)以上葉輪的泵，高揚(yáng)程可以超過125米。

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的大改進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步是開發(fā)了一種具有良好整流功能的雨水斗。

雨水斗在其額定設(shè)計(jì)流量時(shí)處于淹沒泄流排水狀態(tài)，不滲氣；設(shè)計(jì)排水量大；雨水斗淹沒泄流的斗前水深小。

采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系統(tǒng)，在降雨過程中相當(dāng)于從屋面上的一個(gè)穩(wěn)定水面的水池中泄水，經(jīng)屋面內(nèi)排水管系，從排出管排出，管道全充滿的壓力流狀態(tài)，面雨水的排水過程是一個(gè)虹吸排水過程。

所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水內(nèi)排水系統(tǒng)稱之為虹吸式屋面雨水內(nèi)排水系統(tǒng)。

虹吸式屋面排水系統(tǒng)的管道在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度呈負(fù)壓，管材的選用應(yīng)考慮承受負(fù)壓的能力，雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗開始有空氣滲入，排水管道內(nèi)的真空被破壞，排水系統(tǒng)會(huì)從虹吸壓力流的工況轉(zhuǎn)向重力流。 虹吸基礎(chǔ)知識(shí) 建筑雨水排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務(wù)是及時(shí)排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對(duì)屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故，以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動(dòng)?？梢栽谖菝嫔响`活裝置，虹吸屋面雨水排放系統(tǒng)是一種新型的排放系統(tǒng)，它可以安裝在屋面的任何地方，占據(jù)空間小，不像傳統(tǒng)排放系統(tǒng)那樣占據(jù)空間。

建筑雨水排水系統(tǒng)的分類根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，雨水系統(tǒng)有不同的類別：

1）屋面雨水系統(tǒng)按照管道的設(shè)置位置不同可分為：外排水系統(tǒng)和內(nèi)排水系統(tǒng)。外排水是指屋面不設(shè)雨水斗，建筑物內(nèi)部沒有雨水管道的雨水排放方式。 2）按照屋面有無天溝可以分為檐溝外排水和天溝外排水

3）根據(jù)系統(tǒng)是否與大氣相通分為密閉系統(tǒng)和敞開系統(tǒng)

4）按雨水管中水流的設(shè)計(jì)流態(tài)可分為重力半有壓流雨水系統(tǒng)、重力無壓流雨水系統(tǒng)和壓力流雨水系統(tǒng)（虹吸式雨水系統(tǒng)）

5）根據(jù)立管連接雨水斗的個(gè)數(shù)分為單斗、多斗雨水排水系統(tǒng) 虹吸系統(tǒng)的原理及其特點(diǎn)降雨時(shí)屋面上積水達(dá)到一定高度，通過氣水分離的雨水斗，利用建筑物屋面的高度差所產(chǎn)生的勢(shì)能，使流態(tài)由附膜壁流轉(zhuǎn)化為氣水混合流，最后達(dá)到水一相流狀態(tài)，排水管道內(nèi)逐漸產(chǎn)生真空進(jìn)行排水。（4）高溫導(dǎo)熱油泵采用第三代聚四氟乙烯(簡(jiǎn)稱PTFE)做唇形密封，使密封性能產(chǎn)生了飛躍，比橡膠類密封可靠性提高25倍，耐腐蝕性能極強(qiáng)。

系統(tǒng)能充分利用水的動(dòng)能，在密閉的管道中產(chǎn)生連續(xù)不斷的虹吸作用，實(shí)現(xiàn)快速的排除屋面雨水。

它是解決大屋面雨水排放的先進(jìn)排水技術(shù)。由于虹吸排水系統(tǒng)是經(jīng)過準(zhǔn)確的水力計(jì)算而設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)，其管道內(nèi)按滿流狀態(tài)設(shè)計(jì)，經(jīng)過高精度計(jì)算，能充分利用水的動(dòng)能使系統(tǒng)產(chǎn)生虹吸作用。水流流速快、流量大、管道有較好的自潔能力、相同管徑排水量大等優(yōu)點(diǎn)。

和傳統(tǒng)重力排水系統(tǒng)相比有以下特點(diǎn)：

廣泛適用于各種不同類型、用途的建筑物；懸吊管無需坡度敷設(shè)；降低管材的管徑；現(xiàn)場(chǎng)施工量減少；使用更少的材料；（6）無流量脈動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪聲低，機(jī)械密封，磨損小，使用壽命長(zhǎng)。節(jié)省安裝空間；管道具有自潔能力，不易堵塞；從設(shè)計(jì)到施工簡(jiǎn)單快捷。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,大空間、大容量、大面積的公共建筑，工業(yè)廠房、庫(kù)房需求量越來越大；對(duì)屋面雨水排放技術(shù)的要求將越嚴(yán)格，同時(shí)也推動(dòng)新的排水技術(shù)的發(fā)展。屋面面積的增大，排水管道也必須增大管道數(shù)量增多，這必將會(huì)影響建筑物美觀和實(shí)用的要求。傳統(tǒng)的排水方式已不能完全滿足現(xiàn)代建筑的需求，而虹吸排水系統(tǒng)的應(yīng)用是解決現(xiàn)代建筑大面積屋面排水問題的有效解決方式。虹吸排水技術(shù)具有很高的推廣價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。自從上個(gè)世紀(jì)九十年代初期國(guó)內(nèi)建筑業(yè)便開始采用虹吸排水系統(tǒng)。

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虹吸排水系統(tǒng)基本概述

簡(jiǎn)述：虹吸排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務(wù)是及時(shí)排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對(duì)屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故，以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動(dòng)。

特點(diǎn)

虹吸排水系統(tǒng)的特點(diǎn)是橫管不設(shè)坡度的情況下，形成滿管流，以極快的速度排清屋面的積水.

原理

虹吸式屋頂雨水系統(tǒng)的原理就是依靠特殊的雨水斗的設(shè)計(jì)，實(shí)行汽水分離，從而使雨水立管中為滿流狀態(tài)，當(dāng)立管中的水達(dá)到一定的容量時(shí)，虹吸作用就產(chǎn)生了。在降雨過程中，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，整個(gè)系統(tǒng)得以令人驚奇的快速排除屋頂上的雨水。

組成

屋面雨水排水系統(tǒng)一般由虹吸式雨水斗、無坡度懸吊管、立管和雨水出戶管（排出管）等組成。

1、虹吸式雨水斗：用于虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的雨水斗，它 具有氣水分離、防渦流等功能。

2、連接管：虹吸式雨水斗至懸吊管間的連接短管。

3、懸吊管：懸吊在屋架、樓板和梁下或架空在柱上的雨水橫管。

4、溢流口：當(dāng)降雨量超過系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水能力時(shí)用來溢水的孔口或裝置。

5、固定件：用于固定水平管和立管的裝置。

6、過渡段：過渡段設(shè)置在系統(tǒng)的排出管上是水流流態(tài)由虹吸滿管壓力流向重力過渡的管段為虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)水力計(jì)算的終點(diǎn)。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015－2003、《虹吸雨水斗》CJ/T245－2007、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400－2006、《虹吸式屋面雨水排水技術(shù)規(guī)程》CECS183:2005

工程標(biāo)準(zhǔn)：《建筑排水用高密度聚乙烯(HDPE)管材與管件》CJ/T250－2007、《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》GB/T12771－2000、《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091、 《給水涂塑復(fù)合鋼管》GB/T120－2008、《建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》CECS125－2001

虹吸排水管材的選擇需能依據(jù)不同情況進(jìn)行

  虹吸排水管材的選擇需要能依據(jù)不同情況進(jìn)行，現(xiàn)在市面上的管材有很多包括有鋼管、鐵管、不銹鋼管和高密度聚乙烯等，很多時(shí)候?qū)τ谕幌到y(tǒng)內(nèi)的所用管材能夠選擇同等材質(zhì)的，這樣才能保證系統(tǒng)內(nèi)部件的科學(xué)磨合，更能有效延長(zhǎng)其使用壽命。

  就拿虹吸排水系統(tǒng)選擇的內(nèi)部波紋管材而言，這樣的管材就能有效防止堵塞和讓排水更加安全特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，以能達(dá)到保證整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的正常運(yùn)營(yíng)；選擇這種管材管與軟式排水管進(jìn)行相比，不僅僅這樣材質(zhì)的水管更具耐腐蝕性，而且還具有不容易被腐蝕和損壞的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)；3）多級(jí)泵泵輸送介質(zhì)溫度小于80℃，適用于礦山排水、油田注水、工廠和城市給、排水等場(chǎng)合。尤其選擇內(nèi)部有波紋的鋼制管材，這種管材還具有非常高的硬度，不容易受到外力的擠壓而發(fā)生變形和扭曲，更不會(huì)受到外力作用而影響到整體效果。