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虹吸排水原理

來源:聚唯科技股份        作者:聚唯小編        發布時間:2022-04-21          瀏覽量:184次

形成原理:利用屋面與地面高差產生的能量,當屋面積水達到一定高度時,管道內不會進入空氣,從而在滿管流(即虹吸)排水時產生負壓。

實現:基于形成原理,采用伯努利方程,經過仔細計算,有效控制和平衡管道內雨水流量和壓力,使雨水管道在短時間內達到全管流量(即虹吸狀態),迅速將雨水排出室外。

一、虹吸排水系統原理。

虹吸屋頂雨水排放系統采用專門設計的雨水桶,使雨水在淺溝深處形成全流動狀態。利用建筑物的高度和落水的潛在能量,在管道中產生局部真空,使雨水桶和水平管內的水流獲得額外的壓力,形成虹吸現象。利用虹吸效應,大大加快排水管內水流,快速排放屋頂雨水。

由虹吸排水系統組成。

虹吸屋頂雨水排水系統由防漩渦雨水斗、雨水懸掛管、雨水立管、埋地管、雨水出口管、45度彎頭、偏心直徑短束、Y型順水三通及部分輔助材料組成(管道設計必須符合當地國家標準,能夠抵抗正壓、負壓管道系統可用于虹吸系統排水管。例如,ABS、PVC、HDPE、PP、銅管、鋼管和鑄鐵管在UV系統中得到了廣泛的成功應用)。

三、虹吸排水系統演示。

降雨初期,降雨量一般較小。懸掛管內有自由液位的波浪流→→→隨著降雨量的增加,管內逐漸出現脈動流、拔拉流→→降雨量再次增加,系統出現間歇性虹吸、氣泡流和汽水混合流,逐漸趨于穩定→→→降雨量進一步增加,系統達到設計狀態,出現水的單向流動狀態,形成穩定的系統虹吸;具體圖如下:

虹吸排水系統的優點。

傳統重力排水系統:水平管道需要一定的坡度立管,影響美觀管道及附件的使用,地面開挖范圍短,現場施工量大,后期裝修成本高。

虹吸雨水排放系統:水平管不需要坡度,管徑小,施工方便,減少立管和雨水斗數量,系統壽命長,地面開挖小,雨水井少,施工簡單快捷,可節省大量裝修成本。

五、虹吸排水與重力排水的比較。

傳統的重力雨水排放系統利用雨水本身的重力,屋頂雨水斗需要通過排水系統自流排放。水流夾帶空氣進入整個雨水排放系統,約占管道空間的30-70%,排水懸掛管必須有一定的坡度。虹吸雨水排放系統可通過專用雨水斗有效阻擋空氣進入。通過整個系統的壓力平衡計算,雨水進入排水系統時夾帶的空氣量大大降低,終達到空氣與水分離的效果,在管道中形成全管流。利用建筑高度和地面落差勢能形成虹吸。


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