虹吸雨水排水系统(虹吸雨水排水系统设计)

虹吸效应原理：利用屋面与地面高差产生的能量，在屋面积水达到一定高度时，使得管道内不夹杂空气，以满管流状态（即虹吸状态）排水时产生负压，管道内形成抽吸作用将雨水快速排清。

一、虹吸排水系统原理

原理图

虹吸屋面雨水排放系统采用特殊设计的雨水斗，使雨水在很浅的天沟里，也可在管道中形成满流状态。利用建筑物的高度和落水具有的势能，在管道中造成局部真空，使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。利用虹吸作用，加快排水管内的流速，快速排清屋面雨水。

二、虹吸排水系统材料组成

虹吸式屋面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、雨水出户管、45度弯头、偏心异径短束节、Y型顺水三通以及一些辅料组成（管道设计必须满足当地国家规范并能抵抗正、负压力的管道系统均可用于虹吸系统排水管道。常用的材料比如ABS、PVC、HDPE、PP、铜管、钢管和铸铁管）。

三、虹吸排水不同雨量效果演示

降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内形成自由液面的波浪流→随着降雨量增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流→降雨量继续增大，系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混合流,并逐步趋于稳定→降雨量进一步增大，系统达到设计状态，出现水的单向流状态,稳定且全面的虹吸效应形成；

不同雨量状态下虹吸效应如下：

降雨初期

雨量增加

雨量进一步增加

降雨量达到最大

四、虹吸排水系统的优势

传统的重力排水系统：横管需要一定坡度，且异形建筑水平翻弯过多，为满足排水计算，立管设计会较多，影响外立面美观，管道和配件使用量大。常用材料如UPVC雨水管、球墨铸铁管，使用寿命较短，新建项目地面开挖工作量大，后期由于管材老化、楼栋沉降等原因，维修费用也高。

虹吸雨水排放系统：横管不需要坡度、管径较小，便于建筑处理、减少立管和雨水斗数量、系统寿命长、最小的地面开挖工作，雨水井少、施工简单快捷、可节省施工成本。

五、虹吸排水与重力排水的比较

传统重力式雨水排放系统是利用雨水本身重力作用，由屋面雨水斗经过排水系统自流排放，水流夹带空气进入整个雨水排放系统，空气约占管道30-70%空间，排水量有限，大雨时排水不畅容易形成淤堵。虹吸式雨水排放系统通过特制雨水斗能有效阻隔空气进入，通过全系统压力平衡计算，大大减少了雨水进入排水系统时夹带的空气量，最终达到气与水分离的效果，在管内形成满管流。

家用马桶也是采用虹吸原理

1、马桶的虹吸现象是液态分子间引力与位差形成的，即应用水柱压力差，使水上升再流到低处。由于管口水面接受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相等高度，水就会中止活动。运用虹吸的特点可以将马桶里面的水尽快地吸出来。

2、虹吸式是借助冲洗水在座便器的排污管道内充溢水后构成的虹吸现象，将污物排走。虹吸式座便器的构造特性是便器内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“S”形，应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成，由于不借水力冲走污物，所以池壁坡度较缓，池底也加大了存水面积，解决了冲落式马桶噪音大的问题。

3、虹吸式的防臭、防溅效果较好，其作用是借其较大的水流冲力将污物排入排污管道内。同时借其大口径的水流量加速充溢排污管道以促进虹吸作用加速构成，由于其放射流是在水下停止的，因而减少了噪声。此种产品在设计上，将存水面积扩展到最大，因而防臭、防溅效果佳。

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虹吸雨水排水系统(虹吸雨水排水系统设计)

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