虹吸雨水消能井

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1、虹吸雨水消能井【篇一：虹吸雨水收集系统的原理及优势】虹吸雨水收集系统进入我国也只有 10 来年的时间，但现在，它在平顶屋面排水系统中已有了龙头位置。那么它是如何来进行工作的，又是怎样的优势才确立了它的龙头地位呢？为了使雨水管能够最终达到满流的状态通常采用独特设计的雨水斗以实现气水分离，当管中的水量是压力流状态时就会产生虹吸作用。对于大型的屋面排水可以采取 “分区排水 ”的方式，由数个子系统组成整个屋面的排水系统，每个系统一个天沟从而避开了伸缩缝。当天沟的雨水达到一定深度的时候，系统中的尾管就会充满水而达到虹吸的条件从而使得整个系统产生虹吸而快速排放屋顶的雨水。关于虹吸的工作原理我们在日常生活中

2、经常可以看到。我们把一根灌满水的塑料管用手指堵住两端分别放入鱼缸和水杯中，同时放开手指，由于两个液面存在高差h1 ，此高差部分水在重力作用下流向水杯，从而使上部塑料管内产生负压，鱼缸内水就会被吸入塑料管，水就会不断的从鱼缸流向水杯，这就是虹吸现象。当鱼缸与水杯液面高差越大时，塑料管内水流速度越大，排水越迅速。虹吸式雨水排放系统正是利用这一原理，利用建筑物屋面高度所形成的水头来实现虹吸排水。降雨来临时，屋面逐渐形成积水，由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗，当屋面积水达到一定高度，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

3、流状态，当雨水通过管道变径时，在此处产生负压，加速雨水的排放速度。 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，每个子系统设一个天沟，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，即可使天沟雨水快速排放。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。总之，虹吸排水系统能给建筑设计一个非常有利的条件。将来的各种平顶屋面排水系统的使用也会越来越广泛。zmfweja【

4、篇二：虹吸雨水系统与传统排水系统的对比】虹吸雨水系统与传统排水系统的对比传统重力排水系统：横管需要一定坡度立管较多，影响美观管道和配件使用量大使用寿命较短大范围的地面开挖工作现场施工量大后期装修费用较高 虹吸雨水排放系统： 横管不需要坡度 管径较小，便于建筑处理 减少立管和雨水斗数量 系统寿命长 最小的地面开挖工作，雨水井少 施工简单快捷 可节省大量装修费用虹吸演示1. 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2. 随着降雨量的增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流3. 降雨量再增大，系统出现间歇式虹吸现象 ,出现满管气泡流和满管汽水混合流 ,并逐步趋于稳定4. 降雨量进一步增大，系统

5、达到设计状态，出现水的单向流状态 ,稳定且全面的系统虹吸形成虹吸系统的技术参数虹吸系统的技术参数 : 雨水斗的技术参数 : 虹吸排水与同层排水应用分析摘 要 :对虹吸排水和同层排水进行介绍和分析后 ,提出利用虹吸排水系统和同层排水系统的方法解决大面积屋面雨水排水和本层排水管检修影响上下层的问题 ,以提高人们对这两种排水方式的认识 ,可供设计人员参考借鉴。1 虹吸排水系统随着时代的前进 ,建筑业的发展 ,工业厂房和公共建筑均朝着大面积的方向发展 ,在建筑屋面的排水系统中 ,传统的设计和施工是按 “重力式 ” 考虑的 ,因此屋面的坡度、雨水管道的多少及管径的大小是决定雨水排泄畅通的首要条件。在新型

6、建筑中 ,屋面面积的增大 ,必然导致雨水管道增多 ,管径增大 ,从而影响建筑的美观和实用。因此 ,传统的屋面排水系统已显得越来越不适应了 ,而大面积屋面排水系统的设计 ,变成了现代建筑的一个新课题。为此 ,认为采用屋面雨水虹吸排水 ,是解决大面积屋面排水设计的有效途径。1. 1 虹吸排水系统简介屋面雨水的虹吸排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。起初由于重力作用使雨水管道内产生真空,当管中的水呈压力流状态时,形成虹吸现象 ,不断进行排水 ,最终雨水管内达到满流状态。在降雨过程中 ,由于连续不断的虹吸作用 ,整个系统得以快速排放屋面上的雨水。虹吸排水系统管道均按有压状态设计 ,雨水悬吊横管

7、可做到无坡度敷设 ,当产生虹吸作用时 ,水流流速很高 ,有较好的自清作用。1. 2 虹吸排水系统的特点虹吸排水系统管道均按有压状态设计,雨水悬吊横管可做到无坡度敷设,当产生虹吸作用时 ,水流流速很高 ,有较好的自清作用。水系统采用 hdpe 高密度聚乙烯管 ,此种管材能承受较大的冲击力 ,且不会因弯曲而破裂、折断 ,还具有耐腐蚀性、抗紫外线功能。其抗极端温度范围大,在- 30 100 ,同时管子较轻施工方便 ,安装效率大大提高。因此与传统的屋面重力流排水系统相比 ,虹吸排水系统具有十大优点 :1) 比重力系统管径小 1/ 2 2/ 3 ;2) 排水管道无需坡度敷设 ,屋面雨水斗布点灵活 ;3)

8、 排泄流量大 ,所需立管少 ,可减少、减小屋面预留洞口要求;4) 管道走向灵活 ,可根据设计要求设置 ;5) 现场施工量小 ;6) 管道及配件的使用量减少 ;7) 排水管管径小 ;8) 节约建筑空间 ;9) 水流速度快具有自洁管道功能 ;10) 从设计到施工简单快捷。在这十大优点中 ,最为可贵的是建筑物屋面即使是平屋顶无坡度也适用 ,且现场施工量大大减少。降低的趋势 ,虹吸排水系统还是可以节约造价的。同时 ,由于虹吸排水系统立管少 ,安装工作量小 ,可节约大量人工。另外 ,从其功能来看 ,重力排水系统横管需要有坡度 ,这样其他管道和设备标高要降低 ,安装空间减小 ,而虹吸排水系统节约了建筑空间

9、。再则,重力排水系统管道需要定期清通 ,否则容易堵塞 ,而虹吸排水系统具有自清功能不容易堵塞。综上所述 ,大屋面雨水虹吸排水系统具有很大的实用价值。如今 ,随着科学技术和新型材料的不断发展和应用 ,人们对建筑的实用性和美观性的要求也越来越高 ,因此 ,屋面雨水虹吸排水系统具有广阔的发展前景和空间 ,特别是在厂房、机场、体育馆、展览馆、停车场等建筑中其实用性将日益体现。1. 3 虹吸排水系统设计技术要求1) 悬吊管与雨水斗出水口的高差宜大于1 m 。 2) 雨水悬吊管不需要做坡度。 3) 悬吊管不宜穿越建筑物的伸缩缝、沉降缝、抗震缝,如必须穿越 ,应采取必要的措施(设置柔性管、伸缩器) 。不宜穿

10、越建筑物的防火墙,如必须穿越需加防火套管或阻燃套管。4) 悬吊管的设置应首先选择以立管为中心 ,两侧对称布置方式 ;如不可能,可选择单侧布置方式。 5) 虹吸式系统各节点上游不同支管的计算水头损失之差 ,在管径不大于 dn75 时不应大于 10 kpa ; 在管径不大于 dn100 时,不应大于 0. 5 kpa ; 超出时应变更管径、增加支管长度和局部阻力损失或改动系统组合等方法 ,调整后进行复算。 6) 悬吊管水头损失不得大于 80 kpa 。 7) 管道内负压控制在 80 kpa 以内。 8) 不同高度的屋面 ,彼此之间又有较大的高差时 ,宜分别设置立管和出户管。 9) 立管距地面 1

11、m 处,设置检查口 ;如有需要 ,悬吊管可相应设置清扫口 ,但应确保其气密性。 10) 悬吊管的设计流速不宜小于 1 m/ s , 立管的最小流速不宜小于 2 m/ s , 最大流速不宜大于 6 m/ s , 不得大于 10 m/ s 。立管底部接至室外检查井的排出管管径应适当放大, 管内流速不大于 1. 8 m/ s , 否则应设置消能井。11) 埋地管的敷设应符合相关规定。 12) 对于无溢流系统的大屋面(5 000 m2 )须至少设置两套以上彼此独立的系统。虹吸排水系统见图1 。 2同层排水系统2. 1 同层排水系统简介同层排水是针对传统卫生间排水方式而提出的。它的排水管道不穿过本层楼板

12、 ,满足了现代人对私人空间的要求。下沉排水管道或抬高卫生器具的安装高度 ,让所有的卫生器具排水管在同一层敷设 ,然后接入排水立管。因而对管材 ,特别是配件有特殊的要求 ,即利用虹吸排水得到同层排水要求。下面介绍两种方法 :1) 排水管道下沉。采用普通排水管材、管件 ,则需要建筑、结构专业设计配合来达到同层排水的要求。现介绍在广州、深圳已通用的一种排水方式 :住宅建筑的厨房、阳台同层排水用普通管材、配件很容易解决。而卫生间排水量大、点多、要求严格 ,欲用普通排水管材、管件解决同层排水问题就需要建筑、结构专业设计配合。要求在本层卫生间内设置排水管道沉箱 ;将排水管道设置在同层卫生间沉箱内。沉箱长、

13、宽同卫生间进深、开间 ,深为 400 mm 。沉箱底及四周墙壁均需做防水处理 ,不得渗漏水 ,排水管道填砂或炉渣、陶粒。填满后用砂浆找平 ,再铺设地砖。地砖顶面与本层其他房间楼 (地 ) 面相协调。当排水管道出现问题时 ,打开本层卫生间地板砖 ,挖出填砂予以维修。这样就达到了同层排水的要求。工程造价略有增加 ,在沉箱内安装完后,要保证牢固且不渗漏水 ,沉箱底部设二次排水管 ,利用虹吸技术接入排水立管。沉箱内填砂或炉渣、陶粒。填满后用砂浆找平 ,再铺设地砖。地砖顶面与本层其他房间楼 (地 ) 面相协调。当排水管道出现问题时,打开本层卫生间地板砖 ,挖出填砂予以维修。这样就达到了同层排水的要求。工

14、程造价略有增加 ,但实用、方便、效果很好 (见图 2) 。2) 抬高卫生器具安装高度或加高卫生间地面 (沉箱上翻 ) 。这种方法没有前一种方法好 ,可根据实际情况试验总结。2. 2 同层排水系统的优点1) 房屋产权的清晰化 ,所有物均在同一层内 ,容易划分产权。2) 检修方便 ,同楼层即可检修 ,不干扰楼上下住户。3) 空间布局的灵活性 ,楼板无预留洞口 ,布局不受限制。4) 不破坏墙体结构 ,延长建筑物使用寿命。5) 建筑整体功能的灵活性 ,既满足卫生要求 ,又可实现房屋功能设计的灵活性 ,卫生间位置不一定非要上下一致。6) 噪音小 ,有高密度聚乙烯管 ,结合隐藏式安装 ,大大降低了冲水时的

15、噪音。7) 如采用挂壁式洁具 ,无卫生死角 ,清洁方便。8) 采用虹吸特殊配件后 ,可大量节约立管数量 ,相对扩展了建筑空间。9) 安全、可靠、无渗漏水隐患。10) 节约用水。3 结语【篇三：消能井】消能井：减少水流的动能的装置。背景：在落差大的排水、给水或者泄洪等水流管线阶段中，要考虑在自身结构中消除水流挟带的能量。水流落差大的管线容易发生空蚀和空蚀破坏，水流的失稳容易产生振动和噪声，在处于明满流交替状态时，对建筑物及其不利。 作用：1、消能井能将大部分能量在跌水过程中的管线或构筑物内消除，下游的出口处不会对河床造成危害，保护河岸，减少河岸加固的费用消耗；2、排水管线内的消能井不会再泄水的构

16、筑内发生空蚀破坏，减少水压对管道壁的冲击，增长管道的寿命。3、在较小空间和较短距离内，安全地泄散管道内势能与动能，在正常情况下使上游水流与下游水流获得妥善衔接，避免溢流。兼顾考虑水流引起的空蚀、脉动、振动、磨损以及冲刷等破坏作用，保证输水管道、消能构筑物以及城市管网的安全与耐久要求，使城市供水正常有序进行。4、在经济方面，从工程总体出发，结合长期利益综合考虑工程量少、造价低、施工便利以及工期缩短等因素 :建成后应考虑长期管理运用的便利，以及维护检修费用的节省。原理：消能机理主要表现在掺气水流从竖井跌入消能井中上、下翻滚,相互冲撞消能。静水中是具有压力的，作用在单位面积上的静水压力为静水压强，它随水的深度增加而增加。静水压强的大小，是相对于大气压而言的。输水管道内作用在管道内壁的静水压力，在与大气相接触时，即在瞬间，静压能量以其他方式转化消耗，此时视管道内液体与大气接触面的相对压强为零，即消能构筑物必须有跟大气相连接的装置。