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虹吸排水原理

来源:聚唯科技股份        作者:聚唯小编        发布时间:2022-04-21          浏览量:535次

形成原理:利用屋面与地面高差产生的能量,当屋面积水达到一定高度时,管道内不会进入空气,从而在满管流(即虹吸)排水时产生负压。

实现:基于形成原理,采用伯努利方程,经过仔细计算,有效控制和平衡管道内雨水流量和压力,使雨水管道在短时间内达到全管流量(即虹吸状态),迅速将雨水排出室外。

一、虹吸排水系统原理。

虹吸屋顶雨水排放系统采用专门设计的雨水桶,使雨水在浅沟深处形成全流动状态。利用建筑物的高度和落水的潜在能量,在管道中产生局部真空,使雨水桶和水平管内的水流获得额外的压力,形成虹吸现象。利用虹吸效应,大大加快排水管内水流,快速排放屋顶雨水。

由虹吸排水系统组成。

虹吸屋顶雨水排水系统由防漩涡雨水斗、雨水悬挂管、雨水立管、埋地管、雨水出口管、45度弯头、偏心直径短束、Y型顺水三通及部分辅助材料组成(管道设计必须符合当地国家标准,能够抵抗正压、负压管道系统可用于虹吸系统排水管。例如,ABS、PVC、HDPE、PP、铜管、钢管和铸铁管在UV系统中得到了广泛的成功应用)。

三、虹吸排水系统演示。

降雨初期,降雨量一般较小。悬挂管内有自由液位的波浪流→→→随着降雨量的增加,管内逐渐出现脉动流、拔拉流→→降雨量再次增加,系统出现间歇性虹吸、气泡流和汽水混合流,逐渐趋于稳定→→→降雨量进一步增加,系统达到设计状态,出现水的单向流动状态,形成稳定的系统虹吸;具体图如下:

虹吸排水系统的优点。

传统重力排水系统:水平管道需要一定的坡度立管,影响美观管道及附件的使用,地面开挖范围短,现场施工量大,后期装修成本高。

虹吸雨水排放系统:水平管不需要坡度,管径小,施工方便,减少立管和雨水斗数量,系统寿命长,地面开挖小,雨水井少,施工简单快捷,可节省大量装修成本。

五、虹吸排水与重力排水的比较。

传统的重力雨水排放系统利用雨水本身的重力,屋顶雨水斗需要通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,约占管道空间的30-70%,排水悬挂管必须有一定的坡度。虹吸雨水排放系统可通过专用雨水斗有效阻挡空气进入。通过整个系统的压力平衡计算,雨水进入排水系统时夹带的空气量大大降低,终达到空气与水分离的效果,在管道中形成全管流。利用建筑高度和地面落差势能形成虹吸。


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