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什么是虹吸排水系统？虹吸排水系统的简介

0187给水排水2021-07-18 12:45:03

原理：屋面与地面高度差所产生的能量，在屋面积水达到一定高度后，使管道内不能进入空气，在满管流(即虹吸)排水时，产生负压，形成抽吸作用，把雨水快速排出。

实施方法：根据形成原理，采用伯努利方程组，通过细致的计算，有效地控制和平衡了管道内雨水的流速、压力，使雨水管道在短时间内达到满管流(即虹吸)状态，迅速将雨水排出室外。

一，虹吸排水系统原理。

虹吸式雨水排放系统采用特殊设计的雨水斗，使雨水在天沟非常浅的水深下，能在管道内形成满流状态。由于建筑物高度和落水所具有的势能，使管道产生局部真空，使雨水斗和水平管中的水流产生附加压力，形成虹吸现象。采用虹吸效应，大大加快排水管内水流速度，迅速排出屋顶雨水。

二，虹吸排水系统的构成。

虹吸雨水排水系统由防漩涡雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水排水管、45度弯头、偏心异径短束节、Y型顺水三通和一些辅助材料组成。虹吸系统的排水管道设计必须符合国家标准，并能承受正、负压。例如，ABS,PVC,HDPE,PP，铜管，钢管和铸铁管在UV系统中有大量成功的应用。

三，虹吸排水系统的展示。

雨初，雨量一般较小，悬吊管道内呈波浪流，有自由液面流动，随着雨量的增加，管道内逐渐呈现脉动流，拔拉流，雨量又进一步增加，系统出现间歇式虹吸，满管气泡流与满管汽水混合流，并逐渐趋于稳定，系统达到设计状态，出现水的单向流状态，系统的虹吸现象，稳定地形成。

四，虹吸排水系统的优点。

常规重力排水系统：横管需要一定坡度，竖管较多，影响美观管道及配件的使用，地面开挖工作使用寿命较短，施工现场工作量大，后期维修费用较高。

虹吸雨水排出系统：不需斜坡，管道直径较小，便于建筑物处理，减少竖管和雨水斗数量，系统使用寿命长，较小地面开挖工作，雨水井少，施工简便快捷，可节约大量装修费用。

虹吸排水系统与重力排水系统的比较：

常规的重力雨水排放系统是利用雨水自身的重力作用，通过排水系统的自流从雨水斗排出。将空气输送到整个雨水排泄系统中，空气约占管道空间的30-70%，排出的悬吊管必须具有一定的坡度。采用虹吸式排水系统，有效地阻隔空气进入，通过全系统的压力平衡计算，大大减少了雨水进入排水系统时夹带的空气量，终会达到气、水分离的效果，形成满管流动。屋面雨水利用建筑物高度与地面落差的势能形成虹吸效应，迅速排干。

一、重力式排水系统：

自流式排水系统是由屋面沟集雨后，经雨水斗下接的立管通过自流式排水系统排出。这类系统的管道不能完全充满水。当水流到立管壁时，通常只占立管截面的一部分，甚至小部分是水，一部分是空气。自流式排水系统是我国传统的屋顶排水系统。其缺点是：设计施工简单、运行稳定、可靠性高，管道设置相对较多，占用空间较大。

对于重力流雨水系统，要求控制系统流量在设计的重力流范围内。反之，过多的雨水进入管道系统，流态会超过重力无压流，强烈的压力波动会对系统造成破坏，发生意外事故，如立管损坏、室内检查井冒水等。

二、虹吸式雨水排泄系统：

雨季开始的时候，排水采用重力原理。随着降雨的增加，屋顶上的水位达到一定高度，雨水斗会自动对空气进行隔绝，从而产生虹吸现象，该系统也变成了一个效率高的排水系统，将雨水抽到地下。对于大屋面，可以进行“分区排水”，整个屋面排水系统可以由多个子系统组成，其中每个子系统有一条排水沟，以避免伸缩缝。

该系统的设计是在沟内雨深达到一定深度时，先将尾管注满水达到虹吸状态，然后使整个系统产生虹吸，可使屋面雨水快速排出。由于虹吸式的排水速度很大，需要经过消能井再排入市政雨水排水系统。而且在雨量较多的情况下，这种虹吸系统只能作为重力流系统。通过这种方式，虹吸排水系统中的管道可大大小于重力流排水系统，能排出数十年一遇的暴雨雨水。

当排水量相等时，虹吸排水系统要求的斗前水深度小于重力流系统。例如，根据计算，当排水量为40L/s时，采用直径300mm的重力流式雨水管，其斗前水深100mm，而直径100mm的虹吸式雨水管，其斗前水深只有85mm，这对于屋顶的建筑和结构设计都是非常有利的。虹吸排水系统的管径不仅小于重力流，而且与重力流相比，管径更小。也就是一条横管，一条竖管，可上接十几个雨水斗，而重力流系统则可下多条竖管。

此外虹吸系统的横管可以水平安装，而重力流系统的横管必须具有不小于0.005的坡度，才能使横管的末端下降，从而影响到使用空间或建筑结构的处理。虹吸系统的立管数量较少，可采用楼梯间、立柱旁等部位敷设，不占用较多使用空间，横管也可采用敷设在非敏感公共走廊等部位。简而言之，为建筑设计提供了有利条件。