虹吸排水的原理
虹吸壓力流屋面雨水排放系統是利用建筑物的總高度和落水所產生的勢能,遵循“伯努利”能量守恒定律,在管路中局部形成真空,使管道內的水流產生壓力,形成虹吸現象。利用虹吸作用,提高了排水管內的流速,快速排放屋面雨水。
虹吸排水的形成過程
1)剛開始下雨,系統仍然屬于重力流狀態;
2)水平懸吊管內水流速度較慢,管內充滿度逐漸增加;
3)隨著降雨量的不斷增加,懸吊管內依次出現流浪流、滿管氣泡流、滿管氣水乳化流、水一相等形態,終完全轉化為穩定的虹吸狀態流;
4)由于立管中水流收到重力加速度的作用,速度突然加快,其頂端會產生一個負壓,于是虹吸流就產生了;
5)虹吸流和重力流始終處于交替狀態,但虹吸壓力流屋面雨水排放系統更加容易達到并控制這種狀態。
虹吸形成的關鍵:在于管內的壓力和雨水充滿度。
1)如果屋面有足夠的匯水深度,就可以完全隔離空氣,達到滿流狀態;
2)利用雨水斗加大斗前水深;
3)采用反氣旋虹吸強制擋板,當斗前水深達到一定的高度,就會產生虹吸并且這一深度是穩定的可控的。