产品别名 |
虹吸排水,虹吸排水系统 |
面向地区 |
用途 |
排水管 |
虹吸排水管对管道的要求及作用
在现代的建筑中,不管是公用还是民用的建筑,人们都会安装屋面排水系统来房顶的水能够很容易排出,作为屋面排水系统中的,虹吸排水管拥有非常广大的客户群,而管道作为虹 吸排水管的重要组成部分,就要排水系统能够安全可靠的运行,并能保持持续的运行. 外表看上去虹吸排水管只是一根长长地管子,并没有什么特殊的,那么虹吸排水管是如何将屋面的水排除的呢？
虹吸排水管是利用建筑物屋面的高度来使雨水具有势能,从而使满管流动时产生虹吸作用,当雨水流经雨水悬吊管,然后转入雨水立管处时,管道可产生大负压,屋面的雨水便可以在管内负压的抽吸作用下以较高的流速迅速排出室外.
虹吸排水管系统作为一个特殊的排水系统,它的管道要 完全的密封性和完备的防火措施,并且要做到尽可能降低噪声,吸收震动,抗击冲击外力,在大程度上满足抗温度变化而引起的形变.当然,微小的泄露不一定会造成渗漏,但是会造成气体泄露,一旦排水管道内出现气团,虹吸排水管的效率就会大大降低,严重的甚至会破坏虹吸作用. 由于虹吸排水系统是利用负压来进行排水的,因此虹吸排水管的管壁具备相当的承压能力.但是也不是完全的刚性体,因为虹吸系统的负压一般不大于 -0.08MPa,-0.09Mpa已经接近气蚀的临界值过大的负压会导致管内水流流速过快,从而发生气蚀现象,对于金属管道或者是金属质地的连接处会产生的伤害.同时如果虹吸排水管的负压过高,也会给排水系统带来的震动,从而减少系统的使用寿命. 作为虹吸排水系统为重要的部分,虹吸排水管要具有非常要的密闭性以及抗压性,并能保持一定的负压,避免造成系统的损坏.
在安装虹吸排水管之前,要对其进行检验,对管件、管道和管道的支撑体都要进行检验,管道以及配件都要有质量,合格的才能进行使用. 管道中的管件和管子也需要进行检查,质量要符合国家标准,并且在施工时,对于管件和管子要进行妥善的保管,不能对管道造成任何的损坏,不同材质的管道的存放和保管要分开进行. 在组装管道之前要对管道的内部进行检查,管内不能有杂物存在,并且要及时对管内的杂物进行清理,当管道穿过楼板或者墙壁的时候要附加安装上套管,在套管和管道之间要用阻燃材料进行填充. 管道的预置组合件要具有一定的钢性,使得运输和安装方便,虹吸排水管的预制管内部不能有杂物存在,关口也要封闭,在活口的编号要和施工图上一致.
虹吸排水管主要采用的是黑色HDPE管道,这种管道耐紫外线,耐老化,使用寿命可以长达50年.内壁的光滑度不会随着时间而发生变化,摩擦阻力小,可以节 省能源,压力损失比普通钢管要小约30%左右,并且可以选择使用比钢管小的口径.并且虹吸排水管的卫生性能好,不含有任何的添加剂,不会污染饮用水,是 ISO标准定级聚乙烯材料为0级(低级),不生霉材料,与其他一些常用塑料材料相比,聚乙烯的耐霉菌性能要高很多,长期使用也不积垢. 虹吸排水管的造价相对较低,维护起来很容易,可以大幅度的节约工程成本,并且采用热熔连接,安全快捷,具有较高的抗冲击能力和抗擦滑性,强度很高,是环保建筑主要应用的环保排水系统.
虹吸排水系统技术要点
虹吸式屋面雨水排放系统的技术条件
1 水的持续流动性
在满足流速大于等于0.7m/s的条件下，水流方向的持续流动性是维持虹吸作用的关键。特别是在管道转弯角度相对较大，甚至呈90o的时候，很有可能因为管内流速的突然下降而引起虹吸作用被破坏。
因此，当水流有90o的方向改变时，此处弯头的连接方式，注意设计一个衔接管段，以流速不会突然大幅下降，而是维持上升的状态，从而整个虹吸式屋面雨水排放系统得以正常运行。
当系统中出现90oT型支管时，当横管内水流以较快的速度冲向管壁突然遇到阻碍，在极短的时间内速度降为零。一方面对于管壁形成的冲击，另一方面，水流撞击管壁后又以一个与初始方向相反的速度，迅速的在管内形成回流，这样，两股方向相反的水流在管内冲撞，很容易形成水塞，阻碍排水管排放，破坏虹吸作用。
因此，采用相对较大的管径，具体情况可根据管道的空间和环境情况来进行选择。水力情况好的选择还是设计一个避免出现90o变化的衔接管段。
2 气水混合流的存在
当系统管道内形成虹吸作用时，由于可供使用的管道管径不一定恰好是计算所得的管径尺寸，因此管道内部会有很多溶解在水中的小气泡，并不是完全理想化的液体单相流。这些微小气泡在流动过程中会逐渐释放，然而这种气水混合流而非气水两相流的流态，仍可以被看作虹吸作用是允许存在的状态，并不影响虹吸作用的形成，也不影响系统的排水能力。
但是，溶解在水中的气泡并不意味着管道内的气团。如果排水管道内，中间部分是气团，沿壁部分是水流，这样就是传统重力雨水排放系统的管内流态。管道内气团的存在，严重影响虹吸作用时管内满流状态的形成，水流在管内的充满度相当低，大大减小了系统的排水能力。
3 系统的一体性和密封性
为虹吸排水的产生和持续作用，就要求从雨水斗到管道系统的整套排放系统是一体的，各部分紧密相连。
如果雨水斗有一个完全敞开的入口，空气就会在水流旋转作用的带动下，从入口出进入整个雨水排放系统，这样就根本无法形成满流的虹吸状态，整个系统也不再是的虹吸式排放系统了，实际上已经作为一个传统的重力式排水系统在工作了。
但是，重力式排放系统为了达到比较好的排放效果，在安装管道时要求悬吊管的小坡度为2%。而虹吸式系统的悬吊管安装坡度为零，没有重力势能的作用，整个系统无法有效进行排水。
因此，只有当雨水口的入口处半敞开时，才能有效阻止空气随时进入系统，当斗前水深满足一定要求时，能够形成水封，完全隔断空气，迅速形成虹吸作用。
除了入口处有效阻止空气进入，还系统管道中没有空气进入。所以，另一个要求就是系统的完全密封性，要管道无渗漏。
为此，配件连接时不能采用橡胶密封圈，用承插的方式进行连接（见图9-1）。这样系统的气密性很难得到有效，容易导致管道渗漏。因为在虹吸作用时，管道内的管流是压力流的状态，一方面管壁承受压力，承插口处同样受压，容易发生渗漏；另一方面，一旦发生渗漏，则管内压力状态改变，影响正常的虹吸作用。
4 屋面水位
只有当屋面水位达到一定程度时（根据不同的雨水斗产品有不同的固定值），整个系统才真正作为一个虹吸式雨水排放系统工作。
在某个持续的降雨过程中，开始水位低于形成虹吸作用的高度，随着水位逐渐上升，达到这一特定值后，系统开始形成虹吸作用。水位一直持续，直到屋面的雨水量小于虹吸系统的排水能力为止。
但是，水位严格控制及限定在某一高度，否则屋面上累积的雨水会对屋面形成的未能预见的荷载，可能导致屋面结构的变形或者破坏，甚至出现渗漏。
根据欧洲标准，屋面雨水的水位高度限制在55毫米内。这个数字是长期实验和实际工程经验的结果。
可以将毫米水量换算至每平方米的雨水重量：
由此可知，屋面承受的荷载与毫米水深的关系。显而易见，当水位大于55毫米时，会对屋面结构产生相当大的重量负荷。当在屋面或天沟设计时，考虑到这方面的情况。
尤其对于天沟来说，水位不可以超过55毫米，否则随着时间的推移，天沟将会慢慢变形。对于排水系统和整个建筑产生非常大的影响。
屋面排水技术的发展
1 重力流技术
目前国内绝大部分屋面仍采用重力流技术排水。其优点是设计施工方便，造价低。但随着建筑技术的不断发展，这种技术越来越难以满足对于复杂结构或大面积屋面对排水的要求。
在这种背景下，压力流技术应运而生。
2 压力流（虹吸）技术
2.2.1 重力－压力流
这种技术采用下沉式雨水斗，斗前水深较深；计算流态为一相流，不考虑渗气因素。悬吊管为水平安装，管道结点即合流交汇点进行压力平衡计算，但水头损失计算以沿程水头损失为主。由于雨水立管存在压力零点，这种立管上部也呈负压状态。管系中的实际流态属于重力－压力流。整个系统统只对雨水斗有较高要求。
由于计算不属于计算范畴，因此产生虹吸的效率较低，系统对屋面的负荷要求较大，工作稳定性较低，系统寿命难以保障。属于早期虹吸技术。
2.2.2 虹吸－压力流
这是目前国际上的虹吸技术。
该技术采用强制虹吸式雨水斗，斗前水深较潜。计算流态为汽水混合流，考虑渗气因素，因此与实际情况极为接近。悬吊为水平安装，采用全系统压力平衡计算，一般为计算机软件计算。管材材质，粗糙度和管件的当量长度是计算所在。虹吸会在一定瞬间激发。该技术对系统的整体性及计算精度有很高的要求。而计算精度又与大量的实验及工程经验数据有直接关系。
该系统产生虹吸的效率很高，系统对屋面的负荷要求较小。系统工作稳定性高，系统寿命可以充分保障。属于成熟的虹吸技术。
虹吸排水在工程中的应用
虹吸式屋面雨水排放系统广泛运用于工商业建筑及公共设施的大型屋面，包括平屋顶、斜屋顶、不同弧状穹形屋面和其他各类屋面结构。该系统的虹吸式雨水斗可根据屋面或汇水漕的材质进行调整配套，适用于隔热/隔气材质屋面（如混凝土保温屋面）、非隔热/隔气材质屋面、不锈钢/铜/镀锌/铝合金等金属材质屋面。
虹吸排水价格？
