虹吸式排水
添加日期:2020-12-05 10:54
作者:钱柜官网
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  虹吸式排水是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差,使水上升再流到低处。由于管口水面承受近似相同的大气压力,水柱短的一侧合压力大而水柱高的一侧合压力小,水会由合压力大的一边流向合压力小的一边,直到两边的合压力相等,容器内的水面变成相等高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。

  虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。

  打个比方,在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故称为虹吸现象

  事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。 应用实例:把充满水的胶管一端插入水中,另一端垂在盛水的容器之外,而且,出水口要低于水面。这样,水就会从容器顺着胶管流出。

  如今,虹吸已经运用到现代的工程中,很多屋面排水系统都是使用虹吸式排水,虹吸技术运用在现代建筑是1968年,由Olavi Ebeling与Persommerhein共同发明,在过去的四十多年里,他们所研究的虹吸排水系统一直领先于世界水平,虹吸式排水系统打破了常规的重力排水系统,虹吸式排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。开始时由于重力作用,使雨水管道内产生真空,当管中的水呈压力流状态时,形成虹吸现象,不断进行排水,最终雨水管内达到满流状态。在降雨过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸式排水系统管道均按满流有压状态设计,雨水悬吊管可做到无坡度敷设,当产生虹吸作用时,水流流速很高,有较好的自清作用。如今,虹吸式排水系统已经被广泛的运用,1993年,该虹吸排水系统首次运用到新加坡一建筑工程里,自此,Persommerhein为亚洲的屋面雨水排放系统带来新的革命。

  在建筑工程中使用该虹吸式排水系统的优势在于:1.雨水斗在屋面上布点灵活,更能适应现代建筑的艺术造型,很容易满足不规则屋面的雨水排放。2.单斗大排量,屋面开孔少,减少屋面漏水几率,减轻屋面防水压力。3.落水管的数量少和直径小,满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑,各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。4.系统安全性高,管道走向可以根据需要设置,在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场,超市,厂房,仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。5.在设计流量下,系统中满管流无空气旋涡,排水高效且噪音小,更能完美配合现代影院,剧场,会展中心,图书馆,学校医院的声学要求。6.管路设计同时满足正负压要求,能保证通过高层,超高层建筑全程管路满水实验检验验收,且能避免负压失控确保系统正常运行。7.由于管路直径小,总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少,管道安装无特殊要求,使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。

  如今,在国内虹吸式排水系统已经被广泛的运用,由于虹吸式排水系统能快速把屋面雨水排放,安装简便,适应现代建筑造型等优点,在国内的工程中有国家体育场(鸟巢),首都机场T3航站,中央电视台新址...还有上海科技馆广州白云机场航站楼等大面积屋面排水已经采用虹吸排水系统,在未来,将有更多的建筑物采用虹吸排水系统。

  更简单的说,虹吸式雨水排水系统的技术原理是利用建筑物的高度所形成的水头,依靠特殊的雨水斗设计,实现气水分离,从而使与水管最终达到满流状态,当管中的水量是压力流状态时,虹吸作用就产生了,在整个降水过程中,由于连续不断的虹吸作用,整个系统得以令人惊奇的速度排除雨水,快速使屋面的雨水排走到地面。

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