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虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的工作原理及組成

1.1虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的原理 虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)采用特殊的雨水斗，并利用復(fù)雜的計算來控制各段雨水管的管徑，平衡各雨水斗的壓力和流量，避免管道中的摻氣，從而使雨水管道中很容易形成液態(tài)單相流狀態(tài)，單相流迅速流動產(chǎn)生負(fù)壓，于是形成虹吸效應(yīng)，屋面雨水被迅速抽吸。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。 1.2虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的組成 虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)主要由虹吸雨水斗、雨水管道組成，但通常為多斗系統(tǒng)（即多個雨水斗接入一根橫管和立管）

1.2.1虹吸雨水斗

與傳統(tǒng)的雨水斗相比，虹吸雨水斗特別設(shè)計了整流器，因而在淹沒水深較淺的情況下也能防止旋渦的生成，避免空氣被抽吸摻入。內(nèi)部有波紋的的管材可以有效地防止堵塞，排水更加安全，保證了整個系統(tǒng)的正常運營。有關(guān)實驗表明，淹沒水深為4cm時，虹吸雨水斗就能實現(xiàn)管內(nèi)不摻氣的完全滿流狀態(tài)，而普通雨水斗的淹沒水深須達(dá)到40m。雨水斗按材質(zhì)分類有鑄鐵雨水斗、鑄鋁雨水斗和不銹鋼雨水斗，排出管的管徑主要有DN50、DN75和DN100三種規(guī)格，其對應(yīng)的試驗排水能力分別為6L/s、12L/s、24L/s，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，其實際排水能力可以達(dá)到試驗排水能力的兩倍左右。而DN100普通雨水斗的排水能力為15.5L/s，且是相對固定的。下圖為國家標(biāo)準(zhǔn)圖集（01S302）中的虹吸雨水斗構(gòu)造詳圖。

1.2.2懸吊管

懸吊管在虹吸雨水系統(tǒng)中是必不可少的，虹吸現(xiàn)象就在懸吊管與立管的連接處產(chǎn)生，而且懸吊管把多個雨水斗連在一起，節(jié)省了立管。當(dāng)原動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)后，對液體的作用既有離心力又有軸向推力，是離心泵和軸流泵的綜合，液體斜向流出葉輪。因系統(tǒng)中雨水的流動是由負(fù)壓推動，屬于有壓流，所以懸吊管不需要設(shè)坡度，而且根據(jù)計算懸吊管多為DN50和DN75的小管，可以大大節(jié)省屋面下的空間。重力流系統(tǒng)的懸吊管多為DN100～DN150，坡度為2%～1%，與其他管道的設(shè)置經(jīng)常產(chǎn)生矛盾。

1.2.3立管

虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)的立管比重力流系統(tǒng)大大減少，因為雨水斗數(shù)量少，并且用懸吊管匯集到立管，不過虹吸雨水系統(tǒng)的立管管徑較大，須隱藏在管井內(nèi)。重力流系統(tǒng)多為單斗系統(tǒng)，造成建筑內(nèi)立管林立，對裝修影響很大。

1.2.4管材

壓力流雨水排放系統(tǒng)的懸吊管及立管內(nèi)呈負(fù)壓和正壓交替狀態(tài)，管內(nèi)水的流速高，因而對管材的承壓能力、接頭嚴(yán)密性能要求較高， 一般采用的管材及連接方式如下：

a. 鑄鐵管 -- 卡箍連接

b. HDPE管 -- 熱熔對接

c. 涂塑鋼管 -- 螺紋連接

d. 不銹鋼管 -- 焊接

重力流系統(tǒng)常用的UPVC管（膠水粘接）無法在壓力流雨水排放系統(tǒng)中使用。在塑料管中推薦使用HDPE管，這種管材有良好的物理和化學(xué)性能，摻有碳黑的管材顯著地提高了防紫外線的能力；該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計的束縛，使得齒輪泵在設(shè)計、生產(chǎn)和使用上進入了一個新的領(lǐng)域。管材可熱熔連接，方便牢固；異形管件可臨時焊制。由于壓力流雨水排放系統(tǒng)中既有正壓也有負(fù)壓，對管材有一個限制負(fù)壓下滲氣量的問題，HDPE管負(fù)壓下的抗?jié)B氣性優(yōu)于其它塑料管材。

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

想要保證虹吸排水系統(tǒng)正常工作這3個“大小”要注意

1、注意水深的大小。很多時候在梅雨季節(jié)，雨水并不是很大，這樣斗前水深也比較小就不能很好形成虹吸滿流；而遇到暴雨天氣，如果不注意水深大小，還會造成增加屋面負(fù)荷情況，直接導(dǎo)致給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來安全隱患，因此需要能夠依據(jù)不同地域情況注意水深大小。

  2、注意管徑的大小。在實際安裝中虹吸排水系統(tǒng)管徑的大小也是需要依據(jù)安裝當(dāng)?shù)亟邓亢徒ㄖ拇笮磉M行決定的，畢竟管徑的作用就是控制雨水的流態(tài)及負(fù)壓值，因此就要通過合理計算好水力，來確定各管道的管徑大小。

  3、注意噪音和震動的大小。虹吸排水系統(tǒng)在工作時，管道內(nèi)的壓力會發(fā)生正負(fù)相關(guān)變化，再加上雨水的沖擊和夾雜的空氣，就讓系統(tǒng)在實際運用中會產(chǎn)生噪音和震動，只有經(jīng)過專業(yè)計算能考慮到結(jié)構(gòu)荷載大小才能保證系統(tǒng)的正常工作。

虹吸排水可以適用于哪些領(lǐng)域

1、大型廠房

對于屋面的屋檐高在4米以上，并且存在內(nèi)天溝的話，是需要是使用到這樣一種類型的排水的，如果天溝的長度在30米以上，那么在廠房內(nèi)部是不能夠有落水管存在的。

2、大型公共建筑里面

比如說圖書館、體育場、機場、火車站等等，都是需要使用這一個排水系統(tǒng)的，其作用也是可以得到更大的發(fā)揮的。

虹吸排水可以使用的領(lǐng)域是非常的多的，上面的這些領(lǐng)域都是非常的適合使用這一個排水系統(tǒng)的，也是非常的常見的。