虹吸排水系統(tǒng)中的水力計(jì)算

虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)也稱壓力流排水系統(tǒng)，是當(dāng)今國(guó)際上較為先進(jìn)的屋面雨水排放系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用于大型廠房、展覽館、候機(jī)樓、體育館等跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面，是解決屋面排水的有效途徑。 但虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)中防旋雨水斗的水力特性復(fù)雜和系統(tǒng)流速大、超泄能力有限，稍有不慎可能造成系統(tǒng)運(yùn)行的失效，引起排水故障，或者產(chǎn)生很大的噪聲，雨量超過管道設(shè)計(jì)值時(shí)還會(huì)出現(xiàn)溢流。 水力計(jì)算 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)包括對(duì)系統(tǒng)中每一管路的水力學(xué)工況作準(zhǔn)確的計(jì)算。計(jì)算結(jié)果應(yīng)包括每一計(jì)算管段的管徑、計(jì)算長(zhǎng)度、流量、流速、壓力。 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)符合以下規(guī)定： （1）虹吸式屋面雨水排水管系雨水斗至過渡段總水頭損失與過渡段流速水頭之和不得大于雨水斗至過渡段的幾何高差。 （2）雨水斗頂面至懸吊管管中的高差不宜小于1m。 （3）雨水斗頂面至過渡段的高差在立管管徑小于等于DN75時(shí)宜大于3m，在立管管徑大于等于DN90時(shí)宜大于5m。 （4）懸吊管設(shè)計(jì)流速不宜小于0.75m/s，立管設(shè)計(jì)流速不宜小于2.2m/s，不宜大于10m/s。 （5）虹吸式屋面雨水排水管系過渡段下游的流速不宜大于 2.5m/s，當(dāng)流速大于2.5m/s時(shí)應(yīng) 采取消能措施。 各雨水斗至過渡段的水頭損失允許誤差應(yīng)小于5kPa。水頭 損失允許誤差按下列公式計(jì) 算： 式中ΔP——水頭損失允許誤差，kPa； hver——雨水斗至出戶管過渡段的幾何高差，m； ρ——水的密度，4℃時(shí)，ρ=1000kg/m3； g——重力加速度，9.81m/s2; Σ（L·R＋Z）雨水斗至計(jì)算點(diǎn)的總水頭損失，kPa；其中L· R為沿程水頭損失，Z為局部水頭損失。 系統(tǒng)內(nèi)的大負(fù)壓計(jì)算值應(yīng)根據(jù)安裝地的海拔高度、管 道材質(zhì)、管材和管件的大、小工作壓力等確定，但不應(yīng)低于90kPa。懸吊管內(nèi)的壓力按下 列公式計(jì)算： 式中Px——懸吊管內(nèi)壓力，kPa； Δhx——雨水斗頂面至懸吊管管中的幾何高差，m； Vx——計(jì)算點(diǎn)的流速，m/s； ρ——水的密度，4℃時(shí)，ρ=1000kg/m3；虹吸排水的管材如何選擇虹吸排水是指利用虹吸效果將容器內(nèi)的水排出的一種系統(tǒng)，可以極快的排出積水，受到廣大用戶的喜愛。 g——重力加速度，9.81m/s2。 Σ（L·R＋Z）雨水斗至計(jì)算點(diǎn)的總水頭損失，kPa。 管道的沿程阻力系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算 式中R——水力坡降； λ——摩阻系數(shù)； Dj——管道的計(jì)算直徑，m； V——流速，m/s； g——重力加速度，9.81m/s2。 3.4過渡段下游管道應(yīng)按重力流雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 另外還需要的資料為當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式和該建筑物的屋 面匯水面積。

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虹吸排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)越性

虹吸排水系統(tǒng)亦稱為負(fù)壓法或壓力流排水系統(tǒng)。 虹吸排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一般規(guī)定

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)、設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度、屋面匯水面積、設(shè)計(jì)雨水流量的計(jì)算，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015的有關(guān)規(guī)定。

2. 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)采用的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要程度、匯水區(qū)域性質(zhì)、氣象特征等因素確定。對(duì)一般建筑物屋面，其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不宜小于2～5年；（3）由于電機(jī)與水泵構(gòu)成一體，無須在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行耗工、耗時(shí)的電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、水泵軸線對(duì)中的裝配工序，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、快速。對(duì)重要的公共建筑物屋面、生產(chǎn)工藝不允許滲漏的工業(yè)廠房屋面，其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)建筑的重要性和溢流造成的危害程度確定，不宜小于10年。 注：大型屋面的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期宜取上限值。

3. 與排出管連接的雨水檢查井應(yīng)能承受水流的沖力，應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或消能井，并宜有排氣措施

4.虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的雨水斗應(yīng)采用經(jīng)檢測(cè)合格的虹吸式雨水斗。

5.虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)的計(jì)算參數(shù)應(yīng)與所采用系統(tǒng)組件的參數(shù)相一致。

6.對(duì)匯水面積大于5000m2的大型屋面，宜設(shè)置不少于2組獨(dú)立的虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)。

7. 虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)溢流口或溢流系統(tǒng)。虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)和溢流口或溢流系統(tǒng)的總排水能力，不宜小于設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為50年、降雨歷時(shí)5min時(shí)的設(shè)計(jì)雨水流量。

8.不同高度的屋面、不同結(jié)構(gòu)形式的屋面匯集的雨水，宜采用獨(dú)立的系統(tǒng)單獨(dú)排出。  注：當(dāng)受條件限制必須合用一套系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)經(jīng)計(jì)算確保每個(gè)雨水斗均同時(shí)保持虹吸滿管壓力流流態(tài)。

9.當(dāng)其他屋面雨水排水系統(tǒng)的管道接入虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有確保虹吸系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的措施。

虹吸排水系統(tǒng)管道敷設(shè)應(yīng)有哪些要求

1、虹吸排水雨水立管應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置檢查口，檢查口中心宜距地面1. 0m.當(dāng)采用高密度聚乙烯（HDPE）管時(shí)，檢查口的設(shè)置間距不宜大于30m；

2、虹吸排水雨水管道應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的位置安裝；

3、虹吸排水連接管與懸吊管的連接宜采用45“三通；

4、虹吸排水懸吊管與立管、立管與排出管的連接應(yīng)采用2個(gè)450彎頭或R不小于4D的900彎頭；

5、高密度聚乙烯（HDPE）管道穿過墻壁、樓板或有防火要求的部位時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置阻火圈、防火膠帶或防火套管；

6、虹吸排水雨水管穿過墻壁和樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)置金屬或塑料套管樓板內(nèi)的套管，其頂部應(yīng)高出裝飾地面20mm，底部與樓板底面齊平。墻壁內(nèi)的套管，其兩端應(yīng)與飾面齊平。套管與管道之間的縫隙應(yīng)采用阻燃密實(shí)材料填實(shí)。