詳細(xì)介紹
在滿足流速大于等于0.7m/s的條件下,保證水流方向的持續(xù)流動性是維持虹吸作用的關(guān)鍵。特別是在管道轉(zhuǎn)彎角度相對較大,甚至呈90度的時候,很有可能因為管內(nèi)流速的突然下降而引起虹吸作用被破壞。
因此,當(dāng)水流有90度的方向改變時,此處彎頭的連接方式,必須注意設(shè)計一個銜接管段,以保證流速不會突然大幅下降,而是維持上升的狀態(tài),從而整個虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)90度T型支管時,當(dāng)橫管內(nèi)水流以較快的速度沖向管壁突然遇到阻礙,在極短的時間內(nèi)速度降為零。一方面對于管壁形成*的沖擊,另一方面,水流撞擊管壁后又以一個與初始方向相反的速度,迅速的在管內(nèi)形成回流,這樣,兩股方向相反的水流在管內(nèi)沖撞,很容易形成水塞,阻礙排水管排放,破壞虹吸作用。
因此,必須采用相對較大的管徑,具體情況可根據(jù)管道的空間和環(huán)境情況來進(jìn)行選擇。水力情況的選擇還是設(shè)計一個避免出現(xiàn)90度變化的銜接管段。
3.2 氣水混合流的存在
當(dāng)系統(tǒng)管道內(nèi)形成虹吸作用時,由于可供使用的管道管徑不一定恰好是計算所得的管徑尺寸,因此管道內(nèi)部會有很多溶解在水中的小氣泡,并不是*理想化的液體單相流。這些微小氣泡在流動過程中會逐漸釋放,然而這種氣水混合流而非氣水兩相流的流態(tài),仍可以被看作虹吸作用是允許存在的狀態(tài),并不影響虹吸作用的形成,也不影響系統(tǒng)的排水能力。
但是,溶解在水中的氣泡并不意味著管道內(nèi)的氣團(tuán)。如果排水管道內(nèi),中間部分是氣團(tuán),沿壁部分是水流,這樣就是傳統(tǒng)重力雨水排放系統(tǒng)的管內(nèi)流態(tài)。管道內(nèi)氣團(tuán)的存在,嚴(yán)重影響虹吸作用時管內(nèi)滿流狀態(tài)的形成,水流在管內(nèi)的充滿度相當(dāng)?shù)?,大大減小了系統(tǒng)的排水能力。
3.3 系統(tǒng)的一體性和密封性
為保證虹吸排水的產(chǎn)生和持續(xù)作用,就要求從雨水斗到管道系統(tǒng)的整套排放系統(tǒng)必須是一體的,各部分緊密相連。
如果雨水斗有一個*敞開的入口,空氣就會在水流旋轉(zhuǎn)作用的帶動下,從入口出進(jìn)入整個雨水排放系統(tǒng),這樣就根本無法形成滿流的虹吸狀態(tài),整個系統(tǒng)也不再是高效的虹吸式排放系統(tǒng)了,實(shí)際上已經(jīng)作為一個傳統(tǒng)的重力式排水系統(tǒng)在工作了。
但是,重力式排放系統(tǒng)為了達(dá)到比較好的排放效果,在安裝管道時要求懸吊管的小坡度為2%。而虹吸式系統(tǒng)的懸吊管安裝坡度為零,沒有重力勢能的作用,整個系統(tǒng)無法有效進(jìn)行排水。
因此,只有當(dāng)雨水口的入口處半敞開時,才能有效阻止空氣隨時進(jìn)入系統(tǒng),當(dāng)斗前水深滿足一定要求時,能夠形成水封,*隔斷空氣,迅速形成虹吸作用。
除了必須保證入口處有效阻止空氣進(jìn)入,還必須保證系統(tǒng)管道中沒有空氣進(jìn)入。所以,另一個要求就是系統(tǒng)的*密封性,要保證管道無滲漏。
為此,配件連接時不能采用橡膠密封圈,用承插的方式進(jìn)行連接。這樣系統(tǒng)的氣密性很難得到有效保證,容易導(dǎo)致管道滲漏。因為在虹吸作用時,管道內(nèi)的管流是壓力流的狀態(tài),一方面管壁承受壓力,承插口處同樣受壓,容易發(fā)生滲漏;另一方面,一旦發(fā)生滲漏,則管內(nèi)壓力狀態(tài)改變,影響正常的虹吸作用。