文档介绍：屋面雨水排水系统一般虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管(排出管)组成。
形成虹吸式屋面雨水排放的前提条件是:必须具备拥有良好气水分离装置雨水斗。在设计降雨强度下,雨水斗不掺入空气,降雨过程中利用雨水斗与出户管之间的高差所形成的压差,经屋面内排水系统,从户外排除管排出。在这一过程中,排水管道中是全充满的满管压力流状态,屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。
因此,把这样的系统称为虹吸式屋面雨水排放系统。
虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。
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。根据雨量大小的不同,部分情况下初期无法形成虹吸作用,是以重力流为主的流态。随着降雨量的增加,管内逐渐呈现脉动流,拔拉流,进而出现满管气泡流和满管汽水混合流,直至出现水的单向、态。
原理
虹吸式雨水与重力排水区别:
缺点:虹吸雨水瞬间大流量,与其连接的市政管网无接纳能力,导致雨水从井内外溢。
原理概括:
虹吸排雨水系统原理
近几年来,屋面虹吸排雨水系统在国内众多大、中、小型建筑应用像雨后春笋般展现,为不少建筑设计师解除了诸多建筑造型的限制,现代建筑的复杂性,以及建筑界与工程界提出的严格要求,常常使得落后于现代先进建筑科技的传统屋面排水方案不具有可行性,如排水量大,重力排水系统影响建筑造型;室内排雨悬吊管放坡影响室内使用空间,排水管与建筑不协调。同时把屋面排雨水设计带到新的领域。自从UV排水系统在1968年发明以来,第一个UV系统(1968年发明)提供了屋面排水技术的突破,它在雨水斗周围的水深达到一定高度时,可以避免空气通过雨水斗进入排水管内。世界各国越来越多对虹吸排雨水系统的研究。,一些科学家和工程师,如Bernouilli,Prandtl,Darcy,Weisbach,Colebroke等建立起来的设计理论便可以用来进行精确的满管流排水系统的设计,这项技术对于建筑界的贡献立即表现出来。
一、虹吸系统基本原理介绍
原理简介
基本上,屋面雨水排放系统可分为重力流系统与满管流或虹吸系统。
重力流系统
在重力流系统中,水沿着立管的管壁流下。一般情况下,管材断面约1/5-1/3为水,剩余为空气。水平管的流量系数则可能达到1。因此,重力流系统的流量得视其管子所装置的坡度而定。
虹吸系统
在虹吸系统中,所有的管子在指定的降水强度下将达到1的流量系数。管子内的压力也有别于大气压强。通过利用建筑物(雨水斗与排放点的高度差距)所产生的压头,管径设计可达到满管流。因此,概念上,利用较小于传统管径的管道便可更快速地排出相同的水量。
虹吸系统电脑软件利用建筑物所产生的压头(h1-h2)来平衡管子内的磨擦系数损失以及计算出以最小的管径来排放所设计的水量。捷流系统电脑软件通过分析水平管与立管的剖面以及管子的长度来平衡系统的压力。
正如以上所提及的,管子里的压力有别于大力气强。基本上,系统可接受管子里的压力超出于大气压强。
无论如何,管子内的压力若相当于水的蒸发压力,可能会导致气化作用的产生。为避免气化作用的发生,管子里的压力必需维持在水的蒸发压力以上。也就是说,如果大力气强被制定为0,管内负压力则需高于-。
重力流系统与系统的比较
重力流雨水系统
特点:气液二相流