虹吸排水与重力排水对比
虹吸式与重力流排水区别

虹吸式与重力流排水区别虹吸式屋顶雨水系统的原理就是依靠特殊的雨水斗的设计,实行汽水分离,从而使雨水立管中为満流状态,当立管中的水达到一定的容量时,虹吸作用就产生了。
在降雨过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以令人惊奇的快速排除屋顶上的雨水。
虹吸系统简介1.1 虹吸式屋面排水系统的特点虹吸式排水系统在降雨初期,屋面雨水高度未超过雨水斗高度时,整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。
随着降雨的持续,当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗,通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡,从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量,使得系统中排水管道呈满流状态,利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能,在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用,并在该处管道内呈最大负压。
屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。
1.2 虹吸式与重力式与面雨水排放系统的区别虹吸式屋面雨水排放系统系统排水管道均按满流有压状态设计,因此虹吸排水系统中雨水悬吊管可做到无坡度敷设。
同时,当产生出虹吸作用时管道内水流流速很高,因此系统具有较好的自清作用。
而重力式排水设计计算不按满流计算,雨水悬吊管的敷设坡度不得小于0.005。
虹吸排水系统中排水管泄流量要远大于重力排水系统中同一管径排水管的泄流量,也即排除同样的雨水流量,采用虹吸排水系统的排水管管径要小于采用重力排水系统的排水管管径。
虹吸排水系统其实质是一种多斗压力流雨水排水系统。
因此埋地管相对重力式排水系统要明显减少。
目前该系统在国内应用刚刚开始,而在国际上该系统已有近二十年的应用历史,涉及建筑有航站楼(法国戴高乐机场航站楼、香港新机场航站楼、瑞士苏黎世机场航站楼)、展览馆(香港会展中心)、体育场(丹麦哥本哈根足球场、澳大利亚悉尼体育场)、工业厂房(奥地利克莱斯勒汽车厂、法国雪铁龙汽车厂)、商业中心、停车场、货运仓库、办公大楼等等。
虹吸排水与重力排水对比

*创作编号:GB8878185555334563BT9125XW*创作者:凤呜大王*虹吸排水与重力排水对比时间:2009-07-08 来源:编辑:浏览:不是因为虹吸系统的雨水管内产生负压才减少落水管的数量的,而是虹吸式雨水管只是需要很少的斗前水位就可以形成虹吸,而虹吸的形成的力量是很大的,所以不需要象重力式雨水管那样需要一定的坡度,可以在同一个水平面上形成多斗串联,这样就可以减少落水管的数量和截面了。
虹吸式排水和重力式排水的主要区别:重力:1. 大量的雨水立管。
2. 较多数量的雨水斗。
3. 水平悬吊管安装要有一定的坡度。
4. 较大的管径。
5. 大范围的地面开挖工作。
6. 较多的雨水检查井。
7. 较多的雨水出户管。
8. 需要设置检查口或清扫口。
9. 雨水斗附近有较高的斗前水深。
10. 在机电安装空间内不便于机电综合协调。
11. 同一立管的雨水斗数量有限制。
12. 不同标高层面的雨水斗不宜接入同一系统。
虹吸:1. 少量的雨水立管。
2. 较少数量的雨水斗。
3. 水平集水管安装不需要坡度。
4. 较小的管径。
5. 最少的地面开挖工作。
6. 最少的雨水检查井。
7. 较少的雨水出户管。
8. 不需要设置检查口或清扫口(因为虹吸雨水斗的设计可隔截垃圾及大颗粒状物质进入系统以及系统具有自洁功能)。
9. 雨水斗附近的斗前水深较低(也可通过系统调节控制屋面集水厚度)。
10. 在机电安装空间内始终只保持一个安装高度,便于机电综合协调。
11. 同一立管的雨水斗数量没有限制。
12. 不同标高层面的雨水斗可接入同一系统。
虹吸雨水排放系统时间:2008-03-25 来源:编辑:浏览:671虹吸雨水排放系统采用独特设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满管流状态。
利用建筑屋的高度和落水具有的势能,在管道中产生局部真空,使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力,形成虹吸现象。
利用虹吸的作用,极大地加快水在排水管内的流速,快速排放屋面雨水。
虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文

虹吸式与重力式排水系统的技术优势性比较论文关键词:虹吸式排水;重力式排水;广州焙乐道虹吸式排水系统目前在国际上已经具有30多年的应用历史,但在我国还是一种全新的建筑排水新技术,其应用主要分布在华东、华南及北京地区等部分较发达地区的大型工业厂房、会展中心、体育场馆、商业中心及高层裙房等跨度大、结构复杂的屋面。
有了这些非常成功的工程案例,从此改变了人们对传统的屋顶雨水排水仅限于那些悬挂在房屋外深褐色的铸铁管,而对建筑技术的迅猛发展给传统的重力式排水技术越来越难以解决的复杂结构或大面积屋面的排水难题,找到了一个更行之有效更先进的工艺系统——虹吸式排水系统。
以下根据在广州焙乐道项目大面积轻钢结构工业厂房屋面虹吸式排水设计中的体会,浅析虹吸式排水系统的适用性和先进性,认为其具有广阔的推广前景。
虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是具有良好整流功能的“虹吸式雨水斗”。
在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态,不渗气;设计排水量大;雨水斗淹没泄流的斗前水深小。
采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统,相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水,排水管道处于全充满的压力流状态,充满度达到1.0,大大提高了流量;虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度下呈负压,形成虹吸排水过程,达到最大限度提高流速的目的。
虹吸式屋面雨水排水系统管道内设计状态下的压力分布与一般的重力式屋面雨水排水系统有明显的区别。
虹吸式屋面雨水排水系统自雨水斗连接管以下,管道内呈负压,在悬吊管与立管的交叉点处负压最大,其后立管上的负压减小,至临界点负压消失,管道内的压力为零,水流状态转为重力流。
因此,雨水斗的进水水面至临界点总高度是有效作用高度,在设计计算中应充分利用;另一方面对雨水斗至悬吊管的末端的总水头损失应有所限制,以控制悬吊管末端的最大负压值。
虹吸式屋面雨水系统的设计工况是用足系统的排水能力,所以设计排水能力大。
其组成部分设有溢流口、天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、过渡段及排出管。
重力排水与虹吸排水比较方案

重力排水与虹吸排水比较方案重力流排水系统:重力流排水系统是雨水由天面天沟汇集后经雨水斗下接的立管靠重力自流排出。
这种系统管线并不能被水完全充满。
水沿立管管壁流下时,一般情况下只占立管断面的一部分,甚至一小部分为水,一部分为空气。
重力流排水系统是传统的屋面排水方式。
具有设计施工简易,运行安全可靠的特点,其缺点是管道设置相对较多,占据空间位置较多。
重力流雨水系统, 需要控制系统的流量在所设计的重力流态范围之内。
否则, 超流量的雨水进人系统, 流态会超越重力无压流, 剧烈的压力波动会对系统造成破坏, 发生诸如立管损坏、室内检查井冒水等安全事故(详见附件文档:我国屋面重力流雨水系统安全缺陷分析)。
虹吸式雨水排放系统:在降雨初期,利用重力原理进行排水。
当降雨量加大,屋面上的水位达到一定高度时,雨水斗会自动隔空气,从而产生虹吸,系统也转变为高效的排放系统,抽吸雨水向下排放。
对大型屋面可“分区排水”,整个屋面排水系统可由数个子系统组成,每个子系统一个天沟,这样天沟可避开伸缩缝。
系统的设计是当天沟内雨水深度达到一定深度时,首先是尾管充满水达到虹吸条件,继而使整个系统产生虹吸,即可使天面雨水快速排放。
因虹吸排水流速很大,要通过消能井再排入市政雨水排水系统。
而当雨量较小时,该虹吸系统也只有做为重力流系统使用。
这样,虹吸排水系统可用比重力流排水系统小得多的管线能排出几十年一遇的暴雨雨水。
再有,在相同排水量的情况下,虹吸排水系统所需的斗前水深要小于重力流系统。
比如,计算表明排水量为40L/s 时,用直径300mm 的重力流雨水管,其斗前水深100mm,而直径100mm 的虹吸雨水管,其斗前水深仅需85mm,这对屋面的建筑和结构设计都非常有利。
虹吸系统所用管径不仅比重力流小,而且可比重力流“少”。
图一所示系统,即一个横管,一个立管,可以上接十余个雨水斗,而重力流系统则要多根立管。
此外,虹吸系统的横管可以水平安装,而重力流系统其横管必须有不小于0.005 的坡度,将使横管末端降低,从而影响使用空间或影响建筑结构处理。
屋面虹吸排水与普通重力排水的区别

屋面虹吸排水与普通重力排水的区别大型屋面常用的排水系统有虹吸排水和普通重力排水2种方式,这2种方式的特点是什么?是不是虹吸排水效果优于普通重力排水效果?在一般情况下该如何选择?以下将简要叙述。
工作原理区分屋面虹吸雨水排放系统,指利用伯努利方程进行排水管道内压力计算,通过管道、管配件的管径变化从而改变排水管道内的压力变化,形成满管流,在压力的作用下快速排水的系统,即利用水柱压力差的原理,花卉市场的吸水石也是这个原理。
屋面普通重力排水,则是利用雨水自身重力排除雨水的方式。
两者优缺点比较1.重力式屋面排水系统(1)重力式屋面排水系统是靠雨水自身重力在雨水斗中自由下落,加之雨水斗中混有空气,因此雨水斗的设计流量偏小;一般直径100mm的雨水立管能承载的屋面汇水面积是150~200thinsp;平方米。
(2)重力式屋面排水系统要求管径较大,同时还需有较大的坡降,故限定连接雨水斗一般不多于4个,从而导致雨水立管的根数增加。
2.虹吸式屋面排水系统(1)虹吸式屋面排水系统是有压力流雨水斗,在符合水力计算的条件下,接入悬吊管的雨水斗的数量不受限制,排水能力增加,因此排水立管和埋地管的数量减少。
(2)虹吸式屋面排水系统根据自身工作原理,悬吊管不需要坡度,按压力流计算,因此可减小选用管道的直径,建筑物内可不做管道井或减少管道井设置,无需埋设管道,比较适用于建筑物内地下管道多的情况。
选用注意事项(1)如果屋面面积不大(5000thinsp;平方米以内),且雨水立管有较合适的空间可以设置,选用重力式排水系统比较实用、经济;一般的民用住宅、小型工业厂房采用该种体系较多。
(2)如果屋面面积很大(10000thinsp;平方米或以上),且要求雨水立管数量尽可能少,项目所在地雨季降水量较集中,雨量较大且要求雨水能及时排出,这种情况下,采用虹吸式屋面排水系统比较适宜,一些大型商场、机场、大型工业类厂房等项目通常采用这种体系。
(3)在降雨的初期或末期雨水量较少,无法形成虹吸作用,虹吸式排水的管道达不到满流有压状态,这时的排水效果与普通重力式排水效果相同。
虹吸排水原理的应用

虹吸排水原理的应用1. 什么是虹吸排水原理虹吸排水(siphonic drainage)是一种利用虹吸原理进行排水的方法。
虹吸原理是指在一根长管内,管内液体上升高度超过管口水平面时,物体的密度和液体的黏滞性使得液体在管内构成一个无波无颠的连续流动。
虹吸排水原理适用于较大的水平行程,因为它能够用较小的排水管道通过较多的液体,相比传统的重力排水系统,虹吸排水系统可以使用更小直径的管道,从而节省材料和空间。
虹吸排水系统由水箱、虹吸管、排水管和阀门等组成。
通过合理设置虹吸管和排水管的长度和高度,可以实现快速的排水。
2. 虹吸排水原理的应用虹吸排水原理的应用非常广泛,主要体现在以下几个领域。
2.1 建筑排水系统虹吸排水系统在建筑排水系统中得到广泛应用。
由于虹吸排水系统可以通过较小的管道实现更高效的排水,它被广泛应用于高层建筑、工业厂房、商业中心等需要大量排水的场所。
虹吸排水系统还可以减少地下管道的压力,降低了地下管道的风险和维护成本。
2.2 雨水收集系统虹吸排水系统还可以应用于雨水收集系统中。
当下雨时,通过虹吸排水系统将雨水从屋顶或地面排入收集系统中,可以有效地收集和储存雨水。
这种方式不仅可以解决城市排水问题,还可以节约水资源,减少对自来水的需求。
2.3 污水处理系统虹吸排水原理在污水处理系统中也得到了广泛的应用。
通过虹吸排水系统,可以将污水从低洼地区高效地排除,保持环境的清洁和卫生。
虹吸排水系统还可以帮助减少臭气的扩散,降低污水处理系统的气味污染。
2.4 工业生产过程中的液体排放在工业生产过程中,常常需要排放大量的液体废物。
虹吸排水系统可以快速、高效地排除这些液体废物,减少对生产过程和环境的影响。
虹吸排水系统还可以用于液体物料的输送,例如将浆料从一个容器输送到另一个容器。
3. 虹吸排水系统的优点虹吸排水系统相比传统的重力排水系统具有以下几个优点:•节省空间:虹吸排水系统可以使用较小直径的管道,从而节省了空间。
虹吸排水管设计的神奇之处,避免水患全靠它

将屋面的雨水排入雨水井。并通过调节垂直尾管和水平 集水管的结构和长度来实现水力平衡。管道中的压力与 大气压有很大不同。对于管道内的正压并没有限制,然 而,对于负压必须考虑蒸发压力问题即气蚀问
题。因而管道内的压力必须保持在系统所在地区的蒸发 压力以上。1、虹吸雨水斗设计重力排水雨水斗与虹吸系 统雨水斗主要的区别在于雨水斗中设置了空气挡板。空 气挡板是叠型的,没有透孔。屋面结合部件
汇水点,雨水斗同一屋面分区时计算系统以同一标高作 依据(施工存在误差,同一屋面同一系统中每个雨水斗的 标高必须在50mm以内,否则系统计算无效,系统被破 坏),另一方面,系统计算时,还要控制
好雨水斗的斗前水深,若不能控制好每个水斗的排水量 及斗前水深,则使系统排水不均衡。只有经过精密计算 的考虑,才可保证减少屋面的积水深度,排水效果更好。 部分系统采用不同标高屋面雨水系统高低接
. 由公式,屋面雨水设计流量:Q=kΦqFk<1, Φ>1 通过跟当 地设计院的工作人员沟通确定应用哪一个公式进行计算。 一般,我们取用公式Q=qF进行计算。为了使单位变为l/s, 我们把公
式变为Q=qF/10000 这样得到的屋面雨水设计流量Q(单位: l/s)5. a.根据屋面雨水设计流量和给定的雨水斗的额定流 量参数值,确定雨水斗的数量。一般雨水斗的计算分担 值不要超过2
当连接多个虹吸式雨水斗时,虹吸式雨水斗的排水连接 管应接在悬吊管上,不得直接接在雨水立管的顶部。(10) 天沟的起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度和虹吸式 雨水斗的斗前水深确定,天沟的坡度不
宜小于0.003。(11)天沟的过水断面应根据汇水面积的设 计流量计算确定。天沟的宽度应保重雨水周边的均匀进 水。(12)管材和管件应采用不低于PE80等级的高密度聚乙 烯(HDPE)原材料
传统重力式与虹吸式雨水斗有何不同

传统重力式与虹吸式雨水斗有何不同?传统重力式雨水系统(见图1)是由雨水斗和垂直落水管网组成的。
雨水斗收集的雨水通过垂直落水管排至地下排水管网中。
为保证雨水顺利流至排水管网,这种传统重力式雨水系统结构所需的排水管管径往往比较大,且与其相连的地下管网的管径也比较大。
这主要是由于系统内处于恒定的大气压力(见图2),雨水只靠垂直管道水落差产生的动力和水平管道的坡度流动。
顺着垂直落水管像瀑布一样下流的雨水在水平管道内产生翻腾(见图2),这样即便是在最大降雨量的情况下,水平管内也有超过横截面积1/2的空间充满了空气。
也就是说,若能排除空气,相同的水量只需传统重力式雨水系统1/2的管道截面积就能排出。
由于传统重力式雨水系统无法除去空气,提高其排水能力受到很大的限制。
加之其流速低,雨水中夹带的固体颗粒物容易在水平管道中沉积。
这种雨水系统的低效率是由其结构造成的,特别是安装在大跨度的建筑屋面上,上述的缺陷显得更为突出。
虹吸式雨水系统(见图3)主要特点是在雨水排泄过程中管道内形成连续的100%满流状态,这种状态是在虹吸式雨水系统中自然形成的,管网系统中无需进行特殊安装,无需增加任何电气控制装置和真空装置等。
虹吸式雨水系统不需要专门的安装工具和特殊安装程序,它所使用的管材和管件与传统的重力式雨水系统是一样的。
由于虹吸式雨水系统的水平管道无需设计坡度,这样可以在天花板上的空间内安装很长的水平排水管,减少埋地水平管道挖沟、找坡度和土方回填等工程量。
虹吸式雨水系统的设计使得当雨水灌满雨水斗时系统是处于低于大气压(负压)的状态下运行的。
系统管道内的水流可以获得比传统重力式雨水系统更高的流速,这个流速可以达到0.9-9米/秒。
这就意味着降雨量越大,雨水从屋顶排出速度越快。
由于虹吸式雨水系统管道内流速比较高,减少了雨水中夹带的固体颗粒物在管道内的沉积,具有良好管道自洁性能。
当降雨量小的时候,它仍然可以像传统的重力式雨水系统一样排出雨水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
虹吸排水与重力排水对比
时间:2009-07-08 来源:编辑:浏览:
不是因为虹吸系统的雨水管内产生负压才减少落水管的数量的,而是虹吸式雨水管只是需要很少的斗前水位就可以形成虹吸,而虹吸的形成的力量是很大的,所以不需要象重力式雨水管那样需要一定的坡度,可以在同一个水平面上形成多斗串联,这样就可以减少落水管的数量和截面了。
虹吸式排水和重力式排水的主要区别:
重力:
1. 大量的雨水立管。
2. 较多数量的雨水斗。
3. 水平悬吊管安装要有一定的坡度。
4. 较大的管径。
5. 大范围的地面开挖工作。
6. 较多的雨水检查井。
7. 较多的雨水出户管。
8. 需要设置检查口或清扫口。
9. 雨水斗附近有较高的斗前水深。
10. 在机电安装空间内不便于机电综合协调。
11. 同一立管的雨水斗数量有限制。
12. 不同标高层面的雨水斗不宜接入同一系统。
虹吸:
1. 少量的雨水立管。
2. 较少数量的雨水斗。
3. 水平集水管安装不需要坡度。
4. 较小的管径。
5. 最少的地面开挖工作。
6. 最少的雨水检查井。
7. 较少的雨水出户管。
8. 不需要设置检查口或清扫口(因为虹吸雨水斗的设计可隔截垃圾及大颗粒
状物质进入系统以及系统具有自洁功能)。
9. 雨水斗附近的斗前水深较低(也可通过系统调节控制屋面集水厚度)。
10. 在机电安装空间内始终只保持一个安装高度,便于机电综合协调。
11. 同一立管的雨水斗数量没有限制。
12. 不同标高层面的雨水斗可接入同一系统。
虹吸雨水排放系统
时间:2008-03-25 来源:编辑:浏览:671
虹吸雨水排放系统采用独特设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成
满管流状态。
利用建筑屋的高度和落水具有的势能,在管道中产生局部真空,使雨水斗及水
平管内的水流获得附加的压力,形成虹吸现象。
利用虹吸的作用,极大地加快水在排水管内
的流速,快速排放屋面雨水。
虹吸雨水排放系统
时间:2008-03-25 来源:编辑:浏览:671
虹吸雨水排放系统采用独特设计的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满管流状态。
利用建筑屋的高度和落水具有的势能,在管道中产生局部真空,使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力,形成虹吸现象。
利用虹吸的作用,极大地加快水在排水管内的流速,
快速排放屋面雨水。
系统介绍系统优势系统组成
虹吸雨水排放系统
一、系统介绍
随着国内经济的快速发展及人们对建筑空间要求的不断提高,近年来大跨度、大面积屋面的建筑物日益增多,传统的重力式雨水系统因受雨水斗泄水量小、水平悬吊管需要坡度、同一水平悬吊管接入雨水斗数量有限、雨水立管相对较多及管径较大等自身条件的限制,已无法适应现代建筑发展的要求。
虹吸雨水系统的在国内推广与应用已迫在眉睫。
虹吸雨水系统根据“伯努利”方程,利用雨水从屋面流向地面的高差所具有的势能,依靠精致的管材及配件、精确严谨的设计及完美的施工工艺有意地造成悬吊管内雨水负压抽吸流动,雨水连续流过悬吊管并转入立管跌落时形成虹吸作用,使雨水以极高的流速排向室外。
它具有排水效率高、管道布置灵活、节约建筑空间等优势。
二、虹吸雨水排放系统的优势
虹吸雨水排放系统与重力流雨水系统的比较:
三、虹吸雨水系统的组成
1、雨水斗
虹吸雨水斗的特点:
●铝合金材质,具有优异的防腐性能
●型号规格齐全,适合安装于各种形式的建筑屋面
●专利技术制造,外形美观,机械强度高,使用寿命长
●机械固定方式(类似法兰结构),能彻底解决密封问题
●泄水量大,流态稳定,气水分离效果好,所需斗前水位低
2、管道系统HDPE高密度聚乙烯管
HDPE管具有卓越的理化性能和耐腐蚀性能。
与金属管材相比,管同样具有一定的强度、刚度、柔韧性、抗冲击性、耐腐蚀性、耐磨性等性能。
国内外的使用经验表明,HDPE管连接方便可靠、施工简单、维修少、使用寿命长、经济优势明显。
3
由于虹吸雨水系统运行时会产生较大的动载荷,由此需要安装管道固定系统。
该系统采用固定管卡及滑动管卡相结合的分段补偿措施,能有效消除HDPE管道因温度变化而产生的轴向
伸缩。
安装管道固定系统特点如下:
●将悬吊管因温度变化产生的膨胀变形分解到各固定管卡之间,使变形无法目测
察觉,起到美观作用。
●将雨水悬吊管工作状态下的振动载荷通过悬吊管卡传递到消能悬吊系统上,利
用悬吊钢结构的刚性进行消解。
●适合与工厂化大批量生产,便于施工现场快速组装,加快施工速度。
有效提高
施工的精度,保证工程质量。
、管道固定系统
虹吸排水固定系统
时间:2008-12-25 来源:编辑:浏览:49
当虹吸作用形成初始,管道由于受负压影响会产生振动。
如果振动不加于吸收分解,将会影响整个虹吸排水系统,并可能减少建筑结构的使用寿命。
安装固定系统的主要目的就是避免对整个系统造成伤害。
虹吸式雨水管道系统的固定装置包括与管道平行的方形钢导轨、悬吊管、方形钢导轨之间的连接管卡和用于
钢导轨的吊架。
安装固定系统还可以固定管道的轴向。