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虹吸排水

虹吸式屋面雨水系统的原理就是依靠特殊的雨水斗的设计,实行气水分离,从而使雨水立管中为满流状态,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。

屋面雨水排水系统一般由虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管(排出管)组成。
形成虹吸式屋面雨水排放的前提条件是:必须具备拥有良好气水分离装置雨水斗。在设计降雨强度下,雨水斗不掺入空气,降雨过程中利用雨水斗与出户管之间的高差所形成的压差,经屋面内排水系统,从户外排除管排出。在这一过程中,排水管道中是全充满的满管压力流状态,屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。因此,把这样的系统称为虹吸式屋面雨水排放系统。
虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。
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。根据雨量大小的不同,部分情况下初期无法形成虹吸作用,是以重力流为主的流态。随着降雨量的增加,管内逐渐呈现脉动流,拔拉流,进而出现满管气泡流和满管汽水混合流,直至出现水的单向流状态。
降雨末期,雨水量减少,雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到某一特定值(根据不同的雨水斗产品设计而不同),雨水斗逐渐开始有空气掺入,排水管内的虹吸作用被破坏,排水系统又从虹吸流状态转变为重力流状态。
在整个降雨过程中,随着降雨量的增加或减小,悬吊管内的压力和水流状态会出现反复变化的情况。
与悬吊管相似,立管内的水流状态也会从附壁流逐渐向气泡流,气水浮化流过渡,最终在虹吸作用形成的时候,出现接近单向流的状态。

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点击次数:150  更新时间:2023-10-23  【打印此页】  【关闭