虹吸技術原理

虹吸技術原理上?？锬芩饕锢硇再|(zhì)水靜力學主要原理水動力學基本概念雨水排水系統(tǒng)虹吸雨水排水水主要物理性質(zhì)水力學阿基米德—流體靜力學約翰·伯努利—理想流體穩(wěn)定流動的動力學方程歐拉—理論流體力學的奠基人流體研究著名人物液體的粘滯性運動的液體流層之間存在相對運動產(chǎn)生內(nèi)摩擦力具有抵抗切應變的能力靜止的液體是不顯示粘滯性的越靠近管壁流速越慢水主要物理性質(zhì)液體的壓縮性液體受壓時體積壓縮變形壓力消除后恢復原狀液體的體積隨著壓強的增大而減小高速流動的液體體積變小水主要物理性質(zhì)液體的熱脹性液體的體積隨著溫度的升高而膨脹增大溫度降低后后恢復原狀水主要物理性質(zhì)水靜力學主要原理大氣壓強地球表面大氣所產(chǎn)生的壓強一個標準大氣壓為101.3kN/m2水力學計算一般用工程大氣壓，為98kN/m2。以應力單位表示：kN/m2，用Pa表示，稱帕斯卡，簡稱帕。壓強的單位表示以工程大氣壓表示：1個工程大氣壓=98kPa(10米水柱底部的壓強）以水柱高度表示：用工程大氣壓中計算的水柱高度來表示水靜力學主要原理絕對壓強以沒有空氣的絕對真空為零基準計算出的壓強在水力計算中計入大氣壓用Pabs表示，即Pabs

=Pa+?h相對壓強以大氣壓作為零基準計算出的壓強在水力計算中不計入大氣壓用P表示，即P=?h真空壓強發(fā)生真空的地方相對壓強出現(xiàn)了負值，簡稱負壓。當某點的絕對壓強小于當?shù)卮髿鈮簭姇r就是該點產(chǎn)生了真空用Pv表示，即Pv

=－?h水靜力學主要原理靜水壓強靜止的液體對與其約束邊界的壁面有壓力作用相鄰的液體之間有壓力作用產(chǎn)生原因特性靜水壓強方向與受壓面垂直并指向受壓面靜水中任何一點上各個方向的靜水壓強大小均等基本方程P=Po+?h壓強=水面大氣壓強+水的容重×水深水靜力學主要原理靜水壓強分布圖隨著高度的減少而均勻加大水靜力學主要原理水動力學基本概念液體運動規(guī)律跡線法：以液體質(zhì)點運動的軌跡來研究。研究辦法流線法：以充滿液體質(zhì)點的空間的液體流速、壓強變化來研究。不常用：分析水流運動時很多較難解決的數(shù)學問題。常用：簡便實用，分析水流運動時以液體流動空間為研究對象。水動力學基本概念液體運動規(guī)律流場：液體運動所占據(jù)的空間。流線法流線：流場內(nèi)液體質(zhì)點運動的曲線。概念：分析流場中水質(zhì)點在通過固定空間時的速度、壓強變化情況，來獲得液體運動的規(guī)律。特征：●流線上所有質(zhì)點的切線方向就代表該點的運動方向?！窳骶€不會相交、不能是折線，只能是一條連續(xù)、光滑的曲線。▽相交時：交點處流速會有兩個方向。▽折線時：轉(zhuǎn)折點會出現(xiàn)兩個流動方向的矛盾現(xiàn)象。水動力學基本概念斷面流速過水斷面：與流線正交的液流橫斷面。流線互相平行時，過水斷面為平面。流線沒有互相平行時，過水斷面為曲面。用A表示，單位為m2

。水動力學基本概念斷面流速過水斷面：與流線正交的液流橫斷面。流量：單位時間內(nèi)通過某一過水斷面的液體體積。用A表示，單位為m2

。用Q表示，單位為m3/s或L/s。斷面平均流速：為了研究方便，不分別考慮過水斷面上各點流速不相同的問題。實際工程計算中最經(jīng)常采用斷面平均流速計算流量。流量與過水斷面的比值稱為斷面平均流速，用v表示，單位m/s。Q=vA(總流量=斷面平均流速×斷面面積）水動力學基本概念水流運動類型水動力學基本概念恒定流與非恒定流均勻流與非均勻流漸變流與急變流有壓流與無壓流恒定流與非恒定流根據(jù)液體的流動要素是否隨著時間的變化而變化，可將液流分為恒定流和非恒定流。恒定流：液體運動時任何空間上的質(zhì)點（流速大小、方向）不隨時間而改變。非恒定流：液體運動時任何空間上的質(zhì)點（流速大小、方向）隨著時間而改變。恒定流非恒定流水動力學基本概念均勻流與非均勻流水動力學基本概念根據(jù)液體的流動速度是否隨著位置的變化而變化，可將液流分為均勻流和非均勻流。均勻流：同一流線上液體質(zhì)點大小和方向沿程沒有變化。非均勻流：液流流線上各質(zhì)點的運動要素沿程變化。漸變流與急變流非均勻流中，根據(jù)流線的不平行程度和彎曲程度，可分為漸變流和急變流。漸變流：流線接近于平行直線的運動。急變流：流線的曲率較大，流線之間的夾角較大的流動。漸變流漸變流漸變流急變流急變流水動力學基本概念無壓流與有壓流水動力學基本概念根據(jù)液體的流動過程中有無自由表面，可將液流分為無壓流和有壓流。無壓流：液體流動時存在自由液面，一部分與壁面接觸、一部分與空氣接觸。有壓流：液體流動時整個周界都與固體壁面接觸，無自由液面。雨水排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(tǒng)是建筑物給排水系統(tǒng)的重要組成部分，它的任務是及時排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等水患事故，以保證人們正常生活和生產(chǎn)活動。雨水排水系統(tǒng)什么是雨水排水系統(tǒng)屋面雨水系統(tǒng)按照管道的設置位置不同可分為：外排水系統(tǒng)和內(nèi)排水系統(tǒng)。屋面雨水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)建筑雨水排水系統(tǒng)的分類雨水排水系統(tǒng)外排水系統(tǒng)天溝外排水檐溝外排水外排水系統(tǒng)外排水是指屋面不設雨水斗，建筑物內(nèi)部沒有雨水管道的雨水排放方式。按照屋面有無天溝可以分為以下兩種：雨水排水系統(tǒng)檐溝外排水雨水斗承雨斗檐溝立管一般用于居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑，屋面雨水匯集到屋頂?shù)拈軠侠?，然后流入雨落管，沿雨落管排泄到地下管溝或排到地面。雨水排水系統(tǒng)天溝外排水天溝一般用于排除大型屋面的雨、雪水。特別是多跨度的廠房屋面，多采用天溝外排水。溢流口山墻泄壓管消能池檢查井雨水排水系統(tǒng)根據(jù)立管連接雨水斗的個數(shù)分為單斗、多斗雨水排水系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)是否與大氣相通分為密閉系統(tǒng)敞開系統(tǒng)按雨水管中水流的設計流態(tài)可分為重力半有壓流雨水系統(tǒng)重力無壓流雨水系統(tǒng)壓力流雨水系統(tǒng)（虹吸式雨水系統(tǒng)）內(nèi)排水系統(tǒng)天溝外排水分類雨水排水系統(tǒng)虹吸雨水排水虹吸廣泛應用的原因布局自由立管少水平管無須坡度安全耐用有問題的系統(tǒng)使用后幾場雨就可以發(fā)現(xiàn)了設計可靠由專業(yè)公司完成無須設計師自己計算施工量少立管埋地管少,系統(tǒng)可預制選材靈活可以按照建筑物的美觀要求、特殊性選材適用面廣底層、大面積、結構復雜屋面可有效使用虹吸雨水排水虹吸現(xiàn)象產(chǎn)生原理有一定的高度差能有效阻止空氣進入管道管道密封性強虹吸雨水排水虹吸理論基礎總能量Z0=HC32/2ghvo3C22/2gC12/2gP1/hvo3Z2Z1Z3P3/<0P2/Z1+P1/+C12/2g-hv

1-2=Z2+P2/+C22/2gZ1xg+P1/+C12/2-Pv/=Z2xg+P2/+C22/2柏努利方程虹吸雨水排水虹吸產(chǎn)生過程壓力變化平衡系統(tǒng)空置虹吸產(chǎn)生過程壓力變化虹吸雨水排水平衡開始下雨虹吸產(chǎn)生過程壓力變化虹吸雨水排水正負壓交替正壓最大點負壓最大點即將形成虹吸虹吸產(chǎn)生過程壓力變化虹吸雨水排水負壓完全形成虹吸虹吸產(chǎn)生過程壓力變化虹吸雨水排水雨水斗雨水斗

雨水斗是整個雨水管道系統(tǒng)的進水口，主要作用是最大限度的排泄雨、雪水；對進水具有整流、導流作用，使水流平穩(wěn)，以減少系統(tǒng)的摻氣；同時具有攔截粗大雜質(zhì)的作用。

目前國內(nèi)常用的雨水斗為65型、79型、87型雨水斗、平蓖雨水斗、虹吸式雨水斗等.

虹吸雨水排水虹吸(壓力)流雨水斗結構斗體局部下陷有反旋渦片有擋污格刪片虹吸雨水排水整流罩下沉式雨水斗進水格柵排出管虹吸式雨水斗虹吸雨水排水虹吸雨水排水虹吸雨水排水虹吸雨水排水虹吸雨水斗常見流量6升/秒12升/秒25升/秒40升/秒72升/秒每個品牌都有自己的不同規(guī)格雨水斗虹吸雨水排水雨水斗的布置同一條天溝長度超過200米時必須設置至少兩根立管。不同一條天溝的雨水斗不能匯到同一條立管上。同一條天溝的雨水斗底座安裝高度必須相同。均勻布斗時相鄰兩個雨水斗之間的距離在0.2～20米之間。均勻布斗方式：水平的天溝、按雨水斗位置找坡的天溝采用。集中布斗方式：水平天溝兩端、天溝向同一方向傾斜采用。天溝兩端的雨水斗距天溝兩端不得小于1米。虹吸雨水排水均勻布斗方式:最常見:直天溝圓形天溝虹吸雨水排水集中布斗方式:水平天溝兩端斜水平天溝底端集中布斗是一種較經(jīng)濟的方式虹吸雨水排水管材選用常用管材HDPE管PE管不銹鋼管涂塑鋼管虹吸雨水排水虹吸的專用配件彎頭三通虹吸雨水排水方鋼的兩端支管接入的后端橫管轉(zhuǎn)立管的頂端5米管道中必須設一個錨固點的設置固定管卡的設置系統(tǒng)必須進行二次懸吊橫管10倍管徑立管15倍管徑必須設一個管卡水平管固定設置虹吸雨水排水固定系統(tǒng)虹吸雨水排水埋地管的鋪設虹吸系統(tǒng)有極強的自凈功能，原則上不需要設置檢查口，但根據(jù)中國排水習慣做法，在立管上離底樓地平上一米處設置檢查口。檢查口的設置虹吸雨水排水埋地管的設置①埋地出口流速不得大于2.5米/秒。強調(diào)：不建議做消能井，流速無法控制將沖毀管井。不能把出口流速控制在2.5米/秒內(nèi)，其他流速也無法控制。水滴石穿，再堅固的消能井都無法抵御時間的沖毀。②埋地管必須有一定坡度，建議在1～2%之間。③埋地管埋地深度不得少于1米。④埋地管管徑必須逐級放大，不建議全部使用同級管徑。虹吸雨水排水溢流口設置中國給排水規(guī)范規(guī)定：溢流口同雨水系統(tǒng)的排水量之和不小于重現(xiàn)期為50年的暴雨強度。即：溢流量＝50年的暴雨強度－雨水系統(tǒng)的設計排水量溢流口數(shù)量＝溢流量/單個溢流口排水量一般情況下，天溝的溢流口設在天溝兩端，如計算的溢流口數(shù)量大于2，需考慮用溢流管來實現(xiàn)溢流；在設置溢流口出現(xiàn)困難時，也可考慮溢流管來代替溢流口，甚至考慮另設一套系統(tǒng)溢流裝置來保證系統(tǒng)的安全性。溢流的設置依據(jù)虹吸雨水排水溢流的設置方式1溢流口2溢流系統(tǒng)①天溝兩端開口②天溝中間開