虹吸排水主要是利用水柱壓力差，從而使水上升再流到低處，真空里也存在虹吸現(xiàn)象，要注意虹吸排水設(shè)計(jì)時(shí)管徑的選取必須經(jīng)過(guò)水力計(jì)算，要合理地選取暴雨重現(xiàn)期，下面具體介紹一下“虹吸排水的工作原理及注意事項(xiàng)”。

一、虹吸排水的工作原理

1、虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位差能造成的。即利用水柱壓力差，使水上升再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會(huì)由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內(nèi)的水面變成相等高度，水就會(huì)停止流動(dòng)。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。那么接下來(lái)我們就一同看看虹吸排水的原理以及虹吸排水施工要點(diǎn)吧。

2、虹吸管是人類的一種古老發(fā)明，早再公元前1世紀(jì)，就有人造出了一種奇特的虹吸管。打個(gè)比方，在一個(gè)水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在這端端口吸氣一會(huì),然后松嘴,那么缸中的水就會(huì)從管子中流下來(lái).因?yàn)楣茏映室欢位⌒?像彩虹,又能起到吸水的作用,故稱為虹吸現(xiàn)象。

3、事實(shí)上，虹吸作用并不完全是由大氣壓力所產(chǎn)生的，在真空里也能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象。使液體向上升的力是液體間分子的內(nèi)聚力。在發(fā)生虹吸現(xiàn)象時(shí)，由于管內(nèi)往外流的液體比流入管子內(nèi)的液體多，兩邊的重力不平衡，所以液體就會(huì)繼續(xù)沿一個(gè)方向流動(dòng)。在液體流入管子里，越往上壓力就越低。如果液體上升的管子很高，壓力會(huì)降低到使管內(nèi)產(chǎn)生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構(gòu)成)，虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的。因?yàn)闅馀輹?huì)使液體斷開，氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0，從而破壞了虹吸作用，因此管子一定要裝滿水。在正常的大氣壓下，虹吸管的作用比在真空時(shí)好，因?yàn)閮蛇吂芸谏纤艿降拇髿鈮禾岣吡苏麄€(gè)虹吸管內(nèi)部的壓力。應(yīng)用實(shí)例：把充滿水的膠管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。這樣，水就會(huì)從容器順著膠管流出。

二、虹吸排水的注意事項(xiàng)

1、虹吸排水設(shè)計(jì)時(shí)管徑的選取必須經(jīng)過(guò)水力計(jì)算

要盡可能的控制管道內(nèi)雨水流態(tài)和負(fù)壓值，就必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的水力計(jì)算，合理地確定各段的管徑。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)虹吸排水系統(tǒng)的計(jì)算方法主要有兩種，一種是基于滿流狀態(tài)的伯努力方程，其方法是國(guó)內(nèi)水力學(xué)課程的基礎(chǔ)之一，經(jīng)過(guò)了科學(xué)的驗(yàn)證。另一種是基于兩相流技術(shù)的計(jì)算，這種方法是建立在生產(chǎn)廠家自己大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上的，是半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算方法，是普遍適用，還是只對(duì)廠家自己的產(chǎn)品適用還有待定論。目前只有少數(shù)專業(yè)廠家掌握該項(xiàng)技術(shù)，而一般的設(shè)計(jì)單位缺乏試驗(yàn)的條件，還不能完全掌握此計(jì)算方法。廣東萬(wàn)泉虹吸排水是兩種方法結(jié)合，自主研發(fā)的水力計(jì)算軟件，是以科列勃洛克公式和伯努力方程為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)計(jì)算精確的計(jì)算，并且在實(shí)例中反復(fù)的測(cè)試，論證，其計(jì)算可以達(dá)到相當(dāng)精準(zhǔn)的程度，其計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定可靠，是當(dāng)今最先進(jìn)和最完善的虹吸水力計(jì)算軟件。 

2、斗前水深的控制 

斗前水深太小，不能有效地形成虹吸滿管流，系統(tǒng)不能在虹吸狀態(tài)下運(yùn)行，排水能力便不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)。斗前水深太大，給屋面增加荷載，為結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)隱患，可能需要提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，而造成工程造價(jià)的提高。尤其對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面，其承載力需結(jié)構(gòu)工程師校核并相應(yīng)提高，而且對(duì)此種屋面，其天溝與與屋面不能完全密閉，斗前水深過(guò)高，可能使雨水通過(guò)其間縫隙滲漏至室內(nèi)。在設(shè)計(jì)中必須予以重視，合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力，并設(shè)置必要的溢水系統(tǒng)，防止積水過(guò)高，造成危險(xiǎn)。

3、懸吊管的熱力補(bǔ)償

由于熱脹冷縮作用，懸吊管的漲力需要受到控制，否則會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)造成威脅?，F(xiàn)在大多數(shù)專業(yè)廠家采取用專用的緊固系統(tǒng)，使管道與建筑的結(jié)構(gòu)脫離開來(lái)，把大管段漲縮分成若干小管段漲縮，通過(guò)緊固系統(tǒng)吸收，從而可以取消伸縮節(jié)，保證虹吸不因管道的縫隙而破壞。

4、合理地選取暴雨重現(xiàn)期。

重現(xiàn)期選取太大時(shí)，造成管徑偏大，系統(tǒng)大部分工況運(yùn)行于重力流狀態(tài)和兩相流狀態(tài)，排水能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，而且雨水流速偏小，不能對(duì)管道形成有效的沖刷力，管道容易堵。重現(xiàn)期取值太小，則遇特大暴雨時(shí)，建筑的安全得不到保障。因此應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合本地的氣象條件、氣象資料，合理選取暴雨重現(xiàn)期。

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