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虹吸排水系統(tǒng)的設(shè)計和安裝中應(yīng)注意的幾個問題

虹吸排水系統(tǒng)是大型屋面排水的首要選擇，越來越多的工廠，體育場，歌劇院，圖書館以及飛機場和賓館選擇屋面虹吸排水系統(tǒng)，安全，方便時主要原因。

但是越是系統(tǒng)，越是有許多不能忽略的細節(jié)，下面我們來詳細講解四點： 第1，雨水斗斗前水深的控制。 斗前水深太小，不能有效地形成虹吸滿管流，系統(tǒng)不能在虹吸狀態(tài)下運行，排水能力便不能達到設(shè)計要求的狀態(tài)。斗前水深太大，給屋面增加荷載，為結(jié)構(gòu)安全帶來隱患，可能需要提高結(jié)構(gòu)的強度，而造成工程造價的提高。尤其對輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面，其承載力需結(jié)構(gòu)工程師校核并相應(yīng)提高，而且對此種屋面，其天溝與與屋面不能完全密閉，斗前水深過高，可能使雨水通過其間縫隙滲漏至室內(nèi)。在設(shè)計中必須予以重視，合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力，并設(shè)置必要的溢水系統(tǒng)，防止積水過高，造成危險。 第二、合理地選取暴雨重現(xiàn)期。 重現(xiàn)期選取太大時，造成管徑偏大，系統(tǒng)大部分工況運行于重力流狀態(tài)和兩相流狀態(tài)，排水能力達不到設(shè)計要求，而且雨水流速偏小，不能對管道形成有效的沖刷力，管道容易堵。重現(xiàn)期取值太小，則遇特大暴雨時，建筑的安全得不到保障。因此應(yīng)根據(jù)工程實際情況，結(jié)合本地的氣象條件、氣象資料，合理選取暴雨重現(xiàn)期。 第三、管徑的選取必須經(jīng)過水力計算。與軟式排水管相比，鋼制的管材耐腐蝕度更高，不容易被腐蝕和損壞。 要盡可能的控制管道內(nèi)雨水流態(tài)和負壓值，就必須經(jīng)過嚴格的水力計算，合理地確定各段的管徑。目前，國內(nèi)外對虹吸排水系統(tǒng)的計算方法主要有兩種，一種是基于滿流狀態(tài)的伯努力方程，其方法是國內(nèi)水力學(xué)課程的基礎(chǔ)之一，經(jīng)過了科學(xué)的驗證。另一種是基于兩相流技術(shù)的計算，這種方法是建立在生產(chǎn)廠家自己大量試驗基礎(chǔ)上的，是半經(jīng)驗的計算方法，是普遍適用，還是只對廠家自己的產(chǎn)品適用還有待定論。目前只有少數(shù)專業(yè)廠家掌握該項技術(shù)，而一般的設(shè)計單位缺乏試驗的條件，還不能完全掌握此計算方法。 第四、懸吊管的熱力補償 由于熱脹冷縮作用，懸吊管的漲力需要受到控制，否則會對建筑的結(jié)構(gòu)造成威脅?，F(xiàn)在大多數(shù)專業(yè)廠家采取用專用的緊固系統(tǒng)，使管道與建筑的結(jié)構(gòu)脫離開來，把大管段漲縮分成若干小管段漲縮，通過緊固系統(tǒng)吸收，從而可以取消伸縮節(jié)，保證虹吸不因管道的縫隙而破壞。

由此可見，虹吸排水系統(tǒng)的對設(shè)計有著諸多要求，因此我們一定要選擇正規(guī)可靠地廠家，選擇可以提供高端技術(shù)設(shè)計人員和技術(shù)指導(dǎo)的廠家，如銳普建材等。

江西林基塑膠有限公司是一家以塑料管材、管件研發(fā)、制造、銷售技術(shù)服務(wù)于一體的新型塑料管道高新技術(shù)民營企業(yè)，主要生產(chǎn)經(jīng)營聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同層虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增強纏繞管（克拉管）、HDPE雙壁波紋管、PE檢查井、玻璃鋼化糞池、玻璃鋼穿線管等系列管道產(chǎn)品，并配套了機械/智能水表、閘閥、熱熔機等管道相關(guān)配件

虹吸原理及其應(yīng)用

就是連通器的原理，加在密閉容器里液體上的壓強，處處都相等。而虹吸管里灌滿水，沒有氣，來水端水位高，出水口用手掌或其他物體封閉住。此時管內(nèi)壓強處處相等。

一切安置好后，打開出水口，雖然兩邊的大氣壓相等，但是來水端的水位高，壓強大，推動來水不斷流出出水口。

中國人很早就懂得應(yīng)用虹吸原理。

應(yīng)用虹吸原理制造的虹吸管，在中國古代稱“注子”、“偏提”、“渴烏”或“過山龍”。

東漢末年出現(xiàn)了灌溉用的渴烏。西南地區(qū)的少數(shù)民族用一根去節(jié)彎曲的長竹管飲酒，也是應(yīng)用了虹吸的物理現(xiàn)象。

宋朝曾公亮《武經(jīng)總要》中，有用竹筒制作虹吸管把峻嶺阻隔的泉水引下山的記載。中國古代還應(yīng)用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是戰(zhàn)爭中一種守城必備的滅火器。

宋代蘇軾《東坡志林》卷四中，記載了四川鹽井中用唧筒把鹽水吸到地面。其書載：以竹為筒，“無底而竅其上，懸熟皮數(shù)寸，出入水中，氣自呼吸而啟閉之，一筒致水?dāng)?shù)斗。在家庭裝修中抽水馬桶應(yīng)該是家庭中不可少的，對于抽水馬桶的技術(shù)這里虹吸排水小編就要跟大家簡單介紹一下了?！懊鞔摹斗N樹書》中也講到用唧筒激水來澆灌樹苗的方法，對于虹吸原理，中國古代也有論述。

南北朝時期成書的《關(guān)尹子·九藥篇》說：“瓶存二竅，以水實之，倒瀉；閉一則水不下，蓋（氣）不升則（水）不降。井雖千仞，汲之水上；蓋（氣）不降則（水）不升?！庇袃蓚€小孔的瓶子能倒出水，如果閉住一個小孔，另一個小孔外面的空氣壓力會比瓶里水的壓力大，水就流不出來。唐代王冰《素問》注中，有關(guān)大氣壓力的物理現(xiàn)象記述得較清楚，王冰曰：“虛管溉滿，捻上懸之，水固不匯，為無升氣而不能降也；空瓶小口，頓溉不入，為氣不出而不能入也。”指出一個小口的空瓶灌不進水是因為瓶里氣體出不來。宋代俞琰在《席上腐談》中補充了前人的發(fā)現(xiàn)，說；“予幼時有道人見教，則劇燒片紙納空瓶，急覆于銀盆水中，水皆涌入瓶而銀瓶鏗然有聲，蓋火氣使之然也；又依法放于壯夫腹上，挈之不墜?！痹诳掌坷餆?，由于火把瓶里的一部分空氣趕出瓶外，火熄滅后瓶里就形成負壓，造成一定的真空，瓶外的空氣壓力就把瓶緊緊地壓在人腹上。如果把瓶放在水里，水就立即涌入瓶里。明代莊元臣在《叔苴子·內(nèi)篇》中也指出把葫蘆勺倒壓入水中，水并沒有進入葫蘆里，這是因為葫蘆里有空氣?，F(xiàn)在我們來詳細的分別的看看單級泵與多級泵的定義、各自的適用范圍、優(yōu)點。

虹吸原理在排水上的應(yīng)用

虹吸排水系統(tǒng)

降雨初期，其利用重力排水原理進行排水，重點在于，當(dāng)降雨量增大時，屋面上的水位達到一定高度后，虹吸雨水斗可以自動隔絕空氣，從而整個虹吸系統(tǒng)變?yōu)榕潘暮缥潘到y(tǒng)，管道內(nèi)雨水被高速抽吸到雨水收集系統(tǒng)。

虹吸排水系統(tǒng)中常見的問題有哪些？

1、安裝前對水深的的控制非常重要。一般情況下，斗前水深的判斷與否直接關(guān)系到虹吸排水系統(tǒng)的正常使用。如果是水深太小的情況下，虹吸排水在管道中根本無法形成管流，也就是說無法在正常狀態(tài)下進行運行。標(biāo)準(zhǔn)型的雨水斗，它是由雨水斗底座（PE材料），碟（ASA），格柵頂蓋(PE)組成。如果是水深過大，會造成負荷量過高，在長時間的運行中，給管道完成壓力，出現(xiàn)安全隱患問題，需要相應(yīng)提高工程的承載力，造成建設(shè)成本的提高。所以在設(shè)計制造安裝的過程中，一定要嚴格控制斗前水深的大小。

2、地區(qū)的選擇需要特別注意。主要暴雨重現(xiàn)期的選擇，需要根據(jù)建設(shè)場地的實際情況來選擇重現(xiàn)期的大小，同時需要配合當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件，避免在工程建設(shè)過程中出現(xiàn)較多的暴雨天氣，會嚴重影響工程建設(shè)的安全性。容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變。同時，如果暴雨重現(xiàn)期太小，會造成排水能力預(yù)估偏低，在實際使用中無法滿足。

3、通過對水流速度以及水力的計算來選擇合適的管徑。通常情況下，不同路段的管徑也會有所差別，要根據(jù)水力學(xué)方程進行精準(zhǔn)的計算。