虹吸式金属落水斗相较于重力式系统的优越性

发布时间：2017年3月17日   |   阅读次数： 243

虹吸式金属落水斗相较于重力式系统的优越性
屋面雨水系统在重力流运行下掺气量大、泄流能力小，金属落水斗在压力流运行下掺气比为零(实际上不可能达到零掺气，掺气比>9s%的流动即可视为虹吸满管流)、泄流能力大。掺气量大小是影响系统排水效率的关键因素，而雨水斗对防止涡旋、阻止空气进入的能力因型而异，因而雨水斗是整个屋面雨水系统的核心部件，也是区分重力式系统和虹吸式系统最为重要的标志。
重力式雨水系统采用8式雨水斗，设置有进水格栅，具有一定的防涡旋和整流作用。但因其按非满管无压状态设计泄水能力，相关规范规定重力式雨水系统应设置为单斗系统，采用多斗系统时应控制雨水斗数量不得大于4个。由于多采用单斗系统，必然造成立管数量的增加。另外，为确保系统无压流状态，规定悬吊管坡度必须大于0.5%，充满度不得大于0.8，因充满度限制，管内流速小，自清效率低。所以规范特别限定悬吊管长度大于15m时，应设检查口。根据分析可知，重力式雨水排放系统若在大型屋面雨水系统设计中，K型檐沟会有以下问题：雨水立管数量多；雨水管道管径大；悬吊管有敷设坡度，占据屋顶净空减少有效利用空间；自清效果差、检修不便；埋地管数量多，设置检查井时更使地下施工工作量不堪重负等。
虹吸式雨水系统采用专用雨水斗，相比于重力式雨水斗，最大的不同就是设置二次整流罩，能最大限度的防止空气进入、调整流态、引导有序流动，顺利促使系统形成满管流。悬吊管采用无坡度敷设，在管段延伸过程中，利用伯努利原理产生虹吸作用，加大流速从而增加负压，并在悬吊管末端形成最大负压，因为负压抽吸使管内流速大，自清效能高，无需设置检查口。
总之，虹吸式系统具有以下明显特点：虹吸式雨水斗可最大限度减少掺气，加速系统满管流形成并产生虹吸作用，在设计排水量下能以较小斗前水深运行，从而减少了天沟水深对屋面荷载的要求，尤其适用于对荷载敏感的钢结构屋面；金属落水系统充分利用屋面至排出管的势能，提高管内流速，减小管径，节约成本；按有压流设计，悬吊管无需敷设坡度，节省安装空间，方便设计和施工；管内流速高，自净效果好，减少系统清理和维护工作量；因压力流设计时上下游雨水斗流量经计算平衡，了立管数量悬吊管可接入数量较多雨水斗(悬吊管长度可达150m左右)，减少也可减少埋地管和检查井数量，显著减少了施工工作量。
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