虹吸雨水管的原理是什么？

好一点小编带来了虹吸雨水管的原理是什么？，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

虹吸雨水管的原理是什么？

虹吸式屋顶雨水系统的原理就是依靠特殊的雨水斗的设计，实行汽水分离，从而使雨水立管中为満流状态，当立管中的水达到一定的容量时，虹吸作用就产生了。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以令人惊奇的快速排除屋顶上的雨水。

1．虹吸系统简介 1.1 虹吸式屋面排水系统的特点 虹吸式排水系统在降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力排水系统相同。 随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时由于采用了科学设计的防漩涡雨水斗，通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡，从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压。屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外。 1.2 虹吸式与重力式与面雨水排放系统的区别 虹吸式屋面雨水排放系统系统排水管道均按满流有压状态设计，因此虹吸排水系统中雨水悬吊管可做到无坡度敷设。同时，当产生出虹吸作用时管道内水流流速很高，因此系统具有较好的自清作用。

而重力式排水设计计算不按满流计算，雨水悬吊管的敷设坡度不得小于0.005。 虹吸排水系统中排水管泄流量要远大于重力排水系统中同一管径排水管的泄流量，也即排除同样的雨水流量，采用虹吸排水系统的排水管管径要小于采用重力排水系统的排水管管径。 虹吸排水系统实质是一种多斗压力流雨水排水系统。

因此埋地管相对重力式排水系统要明显减少。 目前该系统在国内应用刚刚开始，而在国际上该系统已有近二十年的应用历史，涉及建筑有航站楼法国戴高乐机场航站楼、香港新机场航站楼、瑞士苏黎世机场航站楼、展览馆香港会展中心、体育场丹麦哥本哈根足球场、澳大利亚悉尼体育场、工业厂房奥地利克莱斯勒汽车厂、法国雪铁龙汽车厂、商业中心、停车场、货运仓库、办公大楼等等。据不完全统计，采用吉博力虹吸排水系统的工程项目有近4万个，约3000万m2屋面排水面积。

2．系统组成及工作情况 2.1 综述 屋面雨水排水系统一般由虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管排出管组成。 形成虹吸式屋面雨水排放的前提条件是:必须具备拥有良好气水分离装置雨水斗。在设计降雨强度下，雨水斗不掺入空气，降雨过程中利用雨水斗与出户管之间的高差所形成的压差，经屋面内排水系统，从户外排除管排出。

在这一过程中，排水管道中是全充满的满管压力流状态，屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。因此，把这样的系统称为虹吸式屋面雨水排放系统。 虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。 降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内是一有自由液面的波浪流。

根据雨量大小的不同，部分情况下初期无法形成虹吸作用，是以重力流为主的流态。随着降雨量的增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流，进而出现满管气泡流和满管汽水混合流，直至出现水的单向流状态。 降雨末期，雨水量减少，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到某一特定值根据不同的雨水斗产品设计而不同，雨水斗逐渐开始有空气掺入，排水管内的虹吸作用被破坏，排水系统又从虹吸流状态转变为重力流状态。 在整个降雨过程中，随着降雨量的增加或减小，悬吊管内的压力和水流状态会出现反复变化的情况。

与悬吊管相似，立管内的水流状态也会从附壁流逐渐向气泡流，气水浮化流过渡，最终在虹吸作用形成的时候，出现接近单向流的状态。 2.2 雨水斗 一般来说，雨水斗的设计是整个虹吸系统的能否按设计要求工作的关键所在之一，它的稳流性越好，产生虹吸所需的屋面汇水高度越低，总体性能就越优越。 标准型的雨水斗，它是由雨水斗底座PE材料，碟片ASA，格栅顶盖PE组成。另外根据需要可提供通用型的绝缘底座，固定件，法兰片，焊接片，防火保护帽，微型加热电圈等配件。

压力流虹吸式雨水斗材质为HDPE、铸铁或不锈钢。其各部分有不同的结构功能。雨水斗置于屋面层中，上部盖有进水格栅。

降雨过程中，雨水通过格栅盖侧面进入雨水斗，当屋面汇水达到一定高度时，雨水斗内的反涡流装置将阻挡空气从外界进入同时消除涡流状态，使雨水平稳地淹没泄流进入排水管。虹吸式雨水斗最大限度减小了天沟的积水深度，使屋面承受的雨水荷载降至最小，同时提高了雨水斗的额定流量。目前比较领先的产品，完全可以做到部分通用。

它的最大优点在于对于不同功能及材料的屋顶系统，产品具有广泛的适用性。换句话说，一种雨水斗通过于相应的配件组合就能适合不同的屋顶，例如:混凝土屋顶，金属屋顶，木屋顶，考虑人行走或绿化的屋顶，屋面不平呈梯形结构的屋顶等。雨水斗是整个虹吸系统的关键部分。对于整个虹吸式屋面雨水排放系统而言，最主要的就是要避免空气通过雨水斗进入整个系统。

如果空气直接进入雨水斗，会在管道内形成气团，这样会大大降低系统排水效率，最终和传统重力式排水系统一样。因此，虹吸式屋面雨水排放系统所采用的雨水斗必须具有优化设计的反涡流功能的盖罩，防止空气通过雨水斗入口处的水流带入整个系统，并有助于当斗前水位升高到一定程度时，形成水封完全阻隔空气进入。 雨水斗的设计安装也有一定严格的要求:

1.雨水斗离墙至少1米。

2.雨水斗之间距离一般不能大于20米。

3.平屋顶上如果是沙砾层，雨水斗格栅顶盖周围沙砾厚度不能大于60mm，最小粒径15mm。

4.如果雨水斗是安装再檐沟内，且采用焊接件的话，檐沟的宽度至少是350mm，檐沟内的雨水斗安装开口为70mm × 270mm至290mm× 290mm。

5.如果雨水管是安装在混凝土屋顶面层内，那么屋顶至少有160mm厚。

6.断面呈连续梯形的屋面雨水斗开口，为安装固定件，尺寸必须是280mm × 280mm，如果开口大于300mm ×300mm，屋顶则需加固。

7.如果屋顶是混凝土的，雨水斗下连的雨水管管径至少是35mm 用电焊管箍连接件连接，与此对应的屋顶厚度是180mm至190mm。

8.带隔离层的屋顶隔离层厚度至少40mm。

如果隔离层厚于180mm，雨水斗的底座必需延伸至能与管径56mm的连接管相连的恰当长度。 2.3 系统管道 管道作为虹吸式屋面雨水排放系统最主要的部分，必须确保系统安全可。

虹吸雨水管的工作原理

在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能直到吸水的作用,故称为虹吸现象.虹吸式排水系统就是利用这个原理工作的.虹吸屋面雨水排放工作原理虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成，但因为系统的工作原理完全不同，在二种不同水力条件下工作，因此系统中各部件的功能要求是不一样的，系统也有其相应的一套计算方法。虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。

雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态，不渗气；设计排水量大；雨水斗淹没泄流的斗前水深小。采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统，在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水，经屋面内排水管系，从排出管排出，管道全充满的压力流状态，面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。所以，把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压，管材的选用应考虑承受负压的能力，雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值，雨水斗开始有空气渗入，排水管道内的真空被破坏，排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。

什么是虹吸式雨水管

虹吸式雨水管就是采用倒虹吸原理的雨水管，利用U形管原理，水头高差，也就是水的压力差，让雨水能顺利排出的管子，一般进口要比出口高，才能产生一定的压力差。雨水管又称排水管、下水管、落水管、方形雨水管等多种称谓，雨水管的材质多有pvc、铝合金、树脂、铜等材质，同价格比较昂贵。

市场上普遍用pvc、铝合金和树脂材质的雨水管。

江苏虹吸雨水管厂家

江苏虹吸雨水管厂家主要有智慧雨、成辰管业、捷锐思、高源等。其颜色有黑色和白色。

虹吸雨水管的主要特点是在雨水排泄过程中管道内形成连续的100%满流状态，这种状态是在虹吸式雨水系统中自然形成的，管网系统中无需进行特殊安装，无需增加任何电气控制装置和真空装置等。虹吸雨水管不需要专门的安装工具和特殊安装程序，它所使用的管材和管件与传统的重力式雨水系统是一样的。由于虹吸雨水管的水平管道无需设计坡度，这样可以在天花板上的空间内安装很长的水平排水管，减少埋地水平管道挖沟、找坡度和土方回填等工程量。

hdpe中财虹吸雨水管材上都有哪些标识

中财管道标志，环保标志，产品型号标志。HDPE虹吸雨水管和HDPE建筑排水管不是同一种管财。

hdpe虹吸雨水管5261和hdpe排水管主要区别:标准4102不同 hdpe 拍水管1653 标准 GB/T 13663-2000 hdpe虹吸雨水管 标准 CJ/T 2005-2007材料不同回hdpe排水管 按GB/T13663-2000标准生产 材料级别为pe100级高密度聚乙烯，MPa是指管材内部载体的内压.hdpe虹吸雨水管 按CJ/T 2005-2007标准来生产 采用pe80级原材料为基料来生产，S12.5是指管材外部 所承受的外部压力即负压。HDPE虹吸雨水管道标准Gj/T2005-2007。HDPE虹吸排水管及管件的品质关系到虹吸排水系统能否正常运行及系统的使用寿命。建筑屋面虹吸排水必须采用符合行业标准要求规定的虹吸专用的HDPE管HDPE虹吸雨水管及虹吸专用的管件配件，禁止用普通HDPE管及管件替代。普通HDPE排水管多采用废旧回收料生产，即便添加有新原料，一般添加比例也不多，而且多添加的是HDPE80级原料。

或者虽然为全新原料，也是以HDPE80级原料为主，其刚性和韧性无法与虹吸排专用管相比。

虹吸排水管设计的神奇之处，避免水患全靠它

导语:虹吸排水管系统是区别于传统重力排水系统，能及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁，或避免造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故。虹吸排水管是怎样设计?虹吸排水管设计的神奇之处是什么?这次小兔跟大家一起来探寻虹吸排水管设计的原理，一起来尝试学习设计虹吸排水管的实操步骤。

虹吸排水系统与传统重力排水系统的区别虹吸排水特点:

1.只要满足计算要求，单系统所带雨水斗个数不限。

2.雨水斗流量大，气水分流，排水速度快效果好。

3.悬吊管呈水平状态，无需做任何坡度，施工方便。

4.立管管径小，数量少，便于装修。

5.埋地管少，地面开挖工作量小，有效缩短工期。

传统重力排水特点:

1.单系统所带雨水斗个数受限。

2.雨水斗流量小，气水合流，排水效果差。

3.立管管径大，数量多，交叉施工易打架。

4.埋地管多，土建工作量大，地沟易返水。　　虹吸排水系统设计原理在设计的降雨量达到时，真正的虹吸系统中所有管道都呈现为满管流动，管道中的压力分布与传统的排水系统也有许多不同。由于屋面雨水斗与地面排水井间的全部高度差距得到充分利用，与重力排水系统比较，因而虹吸排水管道与重力排水管道的直径相等时，虹吸管道中的水流量比重力的大得多。

虹吸系统利用建筑高度简称为水头，充分考虑管道中的水力学损失，尽可能地减小管道直径，将屋面的雨水排入雨水井。并通过调节垂直尾管和水平集水管的结构和长度来实现水力平衡。管道中的压力与大气压有很大不同。

对于管道内的正压并没有限制，然而，对于负压必须考虑蒸发压力问题即气蚀问题。因而管道内的压力必须保持在系统所在地区的蒸发压力以上。

1.虹吸雨水斗设计重力排水雨水斗与虹吸系统雨水斗主要的区别在于雨水斗中设置了空气挡板。空气挡板是叠型的，没有透孔。

屋面结合部件、防水层和树叶罩的设计都遵从常规思想。雨水斗体、空气挡板与出水口的直径组合是在任何水流情况下获得稳定功能的保证，这种组合从理论上很难进行优化设计，必须通过大量的试验和总结才得出的结论。

2.系统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。比如ABS、PVC、HDPE、PP、 铜管、钢管和铸铁管都大量成功地用于UV系统。

不同的塑料管具有不同的抵抗负压的能力，材料品质、壁厚和管道直径的区别决定了这种能力。管道系统一般根据工程实际情况进行选择，需要综合考虑适用性、排水能力、耐用性、刚性、防火性、噪音、绝缘、造价和安装费用等等因素。

3.相关设计要点: 

1.雨水斗选用采用平底式金属雨水斗，确保雨水斗在长时间日照下的防老化性能及防渗漏性能。平底式雨水斗保证施工简易安全。

由于天沟既有外天沟也有内天沟，采用专利设计的平底式雨水斗，安装于混凝土屋面上，简便快速，且能有效地防止漏水情况出现。根据建筑物屋面结构形式，本工程采用的虹吸雨水斗: 虹吸雨水斗排量一般为20 l/s至40 l/s，选择雨水斗时，设计排量应按最大排量的70~80%设计。相对重力流系统而言减少天沟开孔尺寸和数量，也减少了可能的渗漏点，节省工程施工时间;虹吸系统多为串联系统，屋面通过建筑找坡排水至天沟或汇水点，雨水斗同一屋面分区时计算系统以同一标高作依据施工存在误差，同一屋面同一系统中每个雨水斗的标高必须在50mm以内，否则系统计算无效，系统被破坏，另一方面，系统计算时，还要控制好雨水斗的斗前水深，若不能控制好每个水斗的排水量及斗前水深，则使系统排水不均衡。

只有经过精密计算的考虑，才可保证减少屋面的积水深度，排水效果更好。部分系统采用不同标高屋面雨水系统高低接入，实现快速、安全排水。在雨水斗排量充足的前提下，再通过精确计算而保证排水量及虹吸的快速形成。

2.管材选用的管材和接口必须能够同时满足正、负压的需要。 选用管材可分为以下几类:HDPE管:塑料管材，造价低，内壁光滑，水力条件好，施工简便，采用热熔焊接。 涂塑钢管:钢塑复合管，造价偏高，钢性好，防火性能好，内壁光滑，水力条件好，使用寿命长，采用平板式卡箍或法兰连接。镀锌钢管:普通钢管，造价高，钢性好，防火性能好，使用寿命长，采用沟槽式卡箍连接。

 不锈钢管:高档排水钢管，造价最高，钢性好，防火性能好，使用寿命长，采用亚弧焊或电联焊连接。

4.虹吸式屋面排水系统的水力计算要点:

1.管道的设计流速不小于1 m/s。

2.排水管的总水头损失应小于或等于雨水斗顶面与临界点的几何高差，宜使压力余量△Pr≤100mbar。

3. 虹吸式屋面排水系统的是大负压值在悬吊管与总立管的交叉点。该点的负压值，应根据不同的管材而有不同的限定值。对于使用铸铁和钢管的排水系统应小于900mbar;对于塑料管道，管径De50-De160应小于800mbar，管径De200-De300应于于450 mbar。

4.虹吸式屋面排水系统管系各节点由不同支路计算得到的压力差不大于150 mbar。

5.虹吸式屋面排水系统使用内壁涂塑柔性排水铸铁管或钢管及高密度聚乙烯管，应使用相应的计算图表计算管道的沿程水头损失。　　虹吸排水管设计的实操步骤

1. 首先根据设计图纸要求,确定采用虹吸排水的屋面区域.

2. 在cad图纸上计量所选区域的面积，即屋面设计汇水面积,F。

3. 在暴雨强度及雨水流量计算软件中，查出工程所在地，按规定的设计重现期年限下的，降雨历时为5分钟的暴雨强度值ql/s•10000m²

4. 由公式，屋面雨水设计流量:Q=k•ΦqFk<1, Φ>1 通过跟当地设计院的工作人员沟通确定应用哪一个公式进行计算。

一般，我们取用公式Q=qF进行计算。为了使单位变为l/s，我们把公式�。

虹吸式排水原理是什么？

虹吸式排水原理是:内聚力。虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的，在真空里也能产生虹吸现象。

使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时，由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多，两边的重力不平衡，所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡由空气或其他成分的气体构成，虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用，因此管子一定要装满水。

在正常的大气压下，虹吸管的作用比在真空时好，因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。 应用实例:把充满水的胶管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低于水面。这样，水就会从容器顺着胶管流出。

扩展资料:虹吸已经运用到现代的工程中，很多屋面排水系统都是使用虹吸式排水，虹吸技术运用在现代建筑是1968年，由Olavi Ebeling与Persommerhein共同发明，在过去的四十多年里，他们所研究的虹吸排水系统一直领先于世界水平；虹吸式排水系统打破了常规的重力排水系统，虹吸式排水系统是利用屋顶专用雨水漏斗实现气水分离。开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到满流状态。

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