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貴陽雨水斗廠家帶你了解虹吸排水系統

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貴陽雨水斗廠家帶你了解虹吸排水系統

發布日期:2021-04-30 作者:貴陽雨水斗 點擊:

    貴陽雨水斗設置在雨水管頂端,出水口設置在雨水管底端,雨水斗負責收集雨水,雨水進入雨水斗后,流至雨水管,最后從出水口排出。


   虹吸式雨水斗的材料有HDPE、鑄鐵或不銹鋼。每個部分都有不同的結構作用。在屋面設置雨水斗,上層蓋上進水格柵。雨水通過格柵蓋的側面進入虹吸雨水斗,當屋面蓄水達到一定高度時,虹吸雨水斗內的反渦流裝置將阻止外界空氣進入,使雨水平穩地淹沒排水管進入排水管。虹吸雨水斗可將天溝積水深度降到很低,減少屋面承受的雨水負荷,同時增加雨水斗額定流量。


貴陽雨水斗


    虹吸式雨水排水系統是一種新型的雨水排水系統,與傳統的重力雨水排水是完全不同的。系統在降雨初期,天溝雨水高度未超過雨水斗一定高度時,整個排水系統工作狀況與重力排水系統相同,隨著降雨的持續,當屋面雨水高度超過雨水斗一定高度時,由于采用了科學設計的仿漩渦雨水斗,通過控制進入雨水斗的雨水流量和調整流態減少漩渦,從而極大地減少了雨水進入排水系統時所夾帶的空氣量,使得系統中排水管道呈滿流狀態,利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的重力勢能,在雨水連續流經過雨水懸吊管轉入雨水立管跌落時形成虹吸作用,并在該處管道內形成最大負壓,屋面雨水在管道內負壓的抽吸作用下以較高的流速被排至室外,此時的流量遠遠大于重力排水的流量。屋面雨水的排放過程是一個虹吸作用的結果,我們把這樣的系統稱為虹吸式雨水排水系統。


     屋面雨水排水系統一般由虹吸式雨水斗、無坡度懸吊管、懸吊裝置、立管和末端排出管組成。虹吸式雨水排水系統管內壓力、水流狀態是不斷變化的過程。降雨初期,雨量一般較小,懸吊管內是有自由液面的波浪流。根據雨量大小的不同,部分情況下初期無法形成虹吸作用,是以重力流為主的流態。隨著降雨量的增加,管內逐漸呈現脈動流,拔拉流,進而出現滿管氣泡流和滿管汽水混合流,直至出現水的單向流狀態。降雨末期,雨水量減少,雨水斗淹沒泄流的斗前水位降低到某一特定值,雨水斗逐漸開始有空氣摻入,排水管內的虹吸作用被破壞,排水系統又從虹吸流狀態轉變為重力流狀態。因此在整個降雨過程中,懸吊管內的壓力和水流狀態會出現反復變化的情況。


    一般來說,雨水斗的設計是整個虹吸系統的能否按設計要求工作的關鍵所在之一,它的穩流性越好,產生虹吸所需的屋面匯水高度越低,總體性能就越優越。一般雨水斗是由斗體、防水壓板、防水壓環、整流裝置以及導流罩組成。另外根據需要可提供通用型的絕緣底座,固定件,法蘭片,焊接片,防火保護帽等配件。虹吸式雨水斗材質可以為鑄鐵、鋁合金或不銹鋼,其各部分有不同的結構功能。雨水斗置于屋面層最低點處,在最低點上部蓋有進水格柵,主要是為了防止雜物進入雨水斗。降雨過程中,雨水通過格柵蓋進入雨水斗,當匯水達到一定高度時,雨水斗內的整流裝置將阻擋空氣從外界進入同時消除渦流狀態,使雨水平穩地淹沒泄流進入排水管。虹吸式雨水斗最大限度減小了天溝的積水深度,使屋面承受的雨水荷載降至最小,同時提高了雨水斗的額定流量。


    虹吸排水管設計


     1、虹吸雨水斗設計


     重力排水雨水斗與虹吸系統雨水斗主要的區別在于雨水斗中設置了空氣擋板??諝鈸醢迨钳B型的,沒有透孔。屋面結合部件、防水層和樹葉罩的設計都遵從常規思想。雨水斗體、空氣擋板與出水口的直徑組合是在任何水流情況下獲得穩定功能的保證,這種組合從理論上很難進行優化設計,必須通過大量的試驗和總結才得出的結論。


    2、系統管道設計


    必須滿足當地國家規范并能抵抗正、負壓力的管道系統均可用于虹吸系統排水管道。比如ABS、PVC、HDPE、PP、 銅管、鋼管和鑄鐵管都大量成功地用于UV系統。不同的塑料管具有不同的抵抗負壓的能力,材料品質、壁厚和管道直徑的區別決定了這種能力。管道系統一般根據工程實際情況進行選擇,需要綜合考慮適用性、排水能力、耐用性、剛性、防火性、噪音、絕緣、造價和安裝費用等等因素。


    3、相關設計要點:


    (1)雨水斗選用


    采用平底式金屬雨水斗,確保雨水斗在長時間日照下的防老化性能及防滲漏性能。平底式雨水斗保證施工簡易安全。由于天溝既有外天溝也有內天溝,采用專利設計的平底式雨水斗,安裝于混凝土屋面上,簡便快速,且能有效地防止漏水情況出現。


     根據建筑物屋面結構形式,本工程采用的虹吸雨水斗: 虹吸雨水斗排量一般為20 l/s至40 l/s,選擇雨水斗時,設計排量應按最大排量的70~80%設計。相對重力流系統而言減少天溝開孔尺寸和數量,也減少了可能的滲漏點,節省工程施工時間;虹吸系統多為串聯系統,屋面通過建筑找坡排水至天溝或匯水點,雨水斗同一屋面分區時計算系統以同一標高作依據(施工存在誤差,同一屋面同一系統中每個雨水斗的標高必須在50mm以內,否則系統計算無效,系統被破壞),另一方面,系統計算時,還要控制好雨水斗的斗前水深,若不能控制好每個水斗的排水量及斗前水深,則使系統排水不均衡。只有經過精密計算的考慮,才可保證減少屋面的積水深度,排水效果更好。部分系統采用不同標高屋面雨水系統高低接入,實現快速、安全排水。在雨水斗排量充足的前提下,再通過精確計算而保證排水量及虹吸的快速形成。


    (2)管材


    選用的管材和接口必須能夠同時滿足正、負壓的需要。 選用管材可分為以下幾類:

 

    H DPE管:塑料管材,造價低,內壁光滑,水力條件好,施工簡便,采用熱熔焊接。 涂塑鋼管:鋼塑復合管,造價偏高,鋼性好,防火性 能好,內壁光滑,水力條件好,使用壽命長,采用平板式卡箍或法蘭連接。


    鍍鋅鋼管:普通鋼管,造價高,鋼性好,防火性能好,使用壽命長,采用溝槽式卡箍連接。 不銹鋼管:高檔排水鋼管,造價最高,鋼性好,防火性能好,使用壽命長,采用亞弧焊或電聯焊連接。


    4、虹吸式屋面排水系統的水力計算要點:


    (1)管道的設計流速不小于1 m/s。


    (2)排水管的總水頭損失應小于或等于雨水斗頂面與臨界點的幾何高差,宜使壓力余量△Pr≤100mbar。


    (3) 虹吸式屋面排水系統的是大負壓值在懸吊管與總立管的交叉點。該點的負壓值,應根據不同的管材而有不同的限定值。對于使用鑄鐵和鋼管的排水系統應小于900mbar;對于塑料管道,管徑De50-De160應小于800mbar,管徑De200-De300應于于450 mbar。


    (4)虹吸式屋面排水系統管系各節點由不同支路計算得到的壓力差不大于150 mbar。


    (5)虹吸式屋面排水系統使用內壁涂塑柔性排水鑄鐵管或鋼管及高密度聚乙烯管,應使用相應的計算圖表計算管道的沿程水頭損失。


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