虹吸式雨水斗流量.docx
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虹吸式雨水斗流量
虹吸式雨水斗流量
【篇一：
虹吸雨水技术要求】
三、技术规格及要求：
1、虹吸雨水斗：
1）本次招标范围内的雨水斗采用具有国家专利的防冻型虹吸雨水斗；
2）本次招标范围内雨水斗规格不得小于dn90且不得大于dn110，雨水斗应经特殊设计，带有防护外罩和抗旋涡装置；
3）防护罩应采用具有防腐性能的铝合金产品，使用及质保年限应与整体系统一致；
4）雨水斗斗体须采用等级grade1.4301（304）的奥氏体非磁性不锈钢制品；
5）雨水斗连接管尺寸由根据设计计算确定，连接管材料应与管道材料一致；
6）雨水斗泄流量应为12～50升/秒。
雨水斗的实际工作泄流量应不大于其额定泄流量；
7）雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。
设置在屋面上的虹吸式雨水斗，其接触片的材质应与屋面防水材料相适应。
设置在天沟内的虹吸式雨水斗可采用带连接片的形式，连接片的材质应根据天沟的材质确定。
2、系统的管材管件采用不锈钢材料：
a）所有雨水管均应为不锈钢管。
不锈钢管应采用应当采用等级为grade
1.4301（304）奥氏体非磁性不锈钢，且符合《流体输送用不锈钢焊接钢管》（gbt12771）、《建筑给水排水设计规范》（gb50015）和《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（gb50242）的规定。
b）不锈钢管应采用氩电联焊（氩弧焊打底，不锈钢焊条手工电焊对焊成型），氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气保护，不锈钢管连接焊缝应开坡口，坡口尺寸及管道焊接质量应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》（gb50235附录b）和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（gb50236）的要求。
焊缝外观质量不低于焊缝质量分级标准-iii级标准（gb50236的规定）。
焊接处应做酸洗、钝化、打磨、抛光等表面处理。
c）不锈钢管的弯曲部分应采用成品弯头，应保证弯曲部分成型质量符合设计及计算要求。
d）本系统所采用的所有不锈钢钢管配件，如：
不锈钢变径管、三通、弯头
等不锈钢制品应采用与管道相同的材质。
配件应适用于虹吸式雨排水系统。
上述所有管道配件均需为同一制造厂的产品。
3、投标文件中需对雨水斗生产厂家、规格型号、主要技术参数、主要材质进行说明并附装配图。
虹吸雨水斗必须提供国家级权威部门测试报告；
4、本虹吸系统的使用寿命不少于50年。
【篇二：
虹吸式屋面雨水排放系统】
虹吸式屋面雨水排放系统
一、系统原理
虹吸式屋面雨水排放系统采用特出设计的雨水斗，使雨水在很浅的天沟水深下，即可在管道中形成满流状态。
利用建筑物面的高度和落水具有的势能，在管道中形成局部真空，使雨水斗及水平管内的水获得附加的压力，造成虹吸现象。
利用虹吸作用，极大加快水在排水管内的流速，快速排放屋面雨水。
二、虹吸形成的过程
虹吸形成过程是指管道中从非满管流向满管流的过渡过程
1）重力排水状态：
雨量小时，管道内处于非满管流状态，即重力排水
2）雨水斗的淹没——雨水斗喉部的充满：
随着雨量加大，首先出现的时淹没雨水斗盖板，靠天沟水深在雨水斗喉部所能产生的流速足以使雨水斗喉部处于充满状态
3）尾管的充满和流速的加快，形成虹吸起始流量：
喉部充满部分向下延伸，使有效水头增大，而不再限于天沟水深。
当整个尾管全部充满时，形成虹吸起始流量
4）水平管的充满或不充满，不起重要作用：
起始流量流过水平管时，由于一般水平管没有坡度，所以大多会形成满管流动。
其阻力会使起始流量有所下降。
希望阻力尽可能小，所以一般水平管都比较粗
5）立管顶端开始充满，起始流量和立管顶部直径的协调：
起始流量能否将立管顶部充满，是形成虹吸过程正常发展的关键。
被水平管降低的起始流量必须足以把立管顶端充满，或者说立管直径绝对不能大到起始流量无法充满的程度
6）立管充满高度向下延伸，直至全部充满：
立管顶部一旦被充满部分就会向下延伸，同时由于立管充满部分的高度起到增大水头的作用，从而使流量同时加大。
当立管全部充满时，系统达到最大排量
7）过渡管的充满：
过渡段以办事水平段，排除需要压力，所以立管下端的压力会高于大气压力
三、重力流排水系统和虹吸屋面雨水排放系统工作原理
1）传统重力流排水系统
①悬吊管需要一定的坡度
②大量的雨水立管
③大范围的地面开挖工作
④现场施工量大
⑤管道及配件的使用量大
⑥管道管径大
⑦浪费空间
⑧管道易堵塞，需要设大量室内
⑨施工速度慢
2）虹吸屋面雨水排放系统
①管道无需坡度
②雨水立管少
③雨水斗布置灵活
④管道走向灵活，可根据建筑需要设置
⑤现场施工量大大减小
⑥最小的地面开挖工作雨水井少
⑦管径小便于建筑处理
⑧节约空间
⑨管道具有自洁能力
⑩施工简单快捷
四、虹吸生成过程带来的影响
1）落雨量上升段，天沟内会有相当的雨水积累，累积速度和雨量变化速度正相关
2）短时超过设计排水量的落雨量也积累在天沟内
3）雨量减少时，积累的雨水会迅速排出
4）天沟容积必须考虑这种排水滞后现象
五、影响虹吸过程的主要因素
1）大气压力降低对虹吸系统的影响
2）降低了系统的最大排水能力
3）总水头，过小的立管高度使采用虹吸技术没有价值
4）过大的立管高度需要对管径分段
5）通过调整管径限制最大流速，通过调整有效管长，限制立管顶部压力
6）上校下大，限制c点压力（长立管）
7）适当的雨水斗规格
六、压力分布对虹吸过程的作用
1）系统内的压力分布是保证虹吸过程正常运行的保证。
2）雨水斗喉部的负压实水流能够在雨水斗盖板下加速（靠雨水）
3）都喉部的负压，使水流从雨水斗边缘向中心产生加速，可以到6m/s以上。
4）水平管两端的压力差税水流在水平管内能快速流动。
5）立管内的动力来自立管水头高度。
6）扣除管道阻力和过渡段阻力，立管剩余水头形成顶部负压过渡段水流靠部分立管水头
推动。
七、结论
1）充分利用了屋面雨水的总水头高度，形成管道内的压力流。
2）管道内基本呈负压状态，对管道刚性，密封性有要求。
八、设计
工程师提供屋面排水设计的灵活和空间，从单一的解决某个排水问题转变为屋面排水的综合设计方案，将水力学，机构原理以及建筑的审美要求融入整体设计方案，更加改进建筑和屋面排水的可建性。
虹吸排水系统技术规定及设计步骤
简介：
技术规定：
压力（虹吸）流屋面雨水排水系统必须选用压力流雨水斗；
一个计算汇水面积内，宜放置不少于两个压力流雨水斗，屋面汇水最低处至少应放置一个压力流雨水斗；
压力流雨水斗的间距不宜大于
无天沟的平屋面宜采用
水平面上；
压力（虹吸）流雨水系统的悬吊管设计流速不宜小于
1m/s，立管设计流速不宜小于
悬吊管计算负压值不大于2.2m/s，不宜大于10m/s；80kpa；20m；dn50型压力流雨水斗，同一悬吊管上接入的雨水斗应采用同一规格，其进水口应在同一
同一系统不同支路的节点压差不应大于10kpa；
排水管道总水头损失与流出水头之和不得大于雨水系统进、出口的几何高差；
压力（虹吸）流雨水排水系统接入市政重力流系统之前应放大管径，其流速不宜大于
井；
凡设计压力（虹吸）流雨水排水工程的建筑屋面均应设置溢流口（外檐沟除外），溢流堰，溢流管系等溢流设施。
溢流排水设施不得危害建筑设施，行人在雨季前后，应及时清理屋面及压力流雨水斗导流罩上的杂物。
设计步骤：
设计院提供建筑平、剖面图，屋面天沟布置图；
选择雨水斗，确定雨水斗数量、间距；
确定立管位置、出户管的埋深，绘制雨水系统的平面图、管系图；
进行水力计算；
验证计算结果；
满足技术规定，为合格。
否则，调整管径重新计算；将设计最终结果绘制平面图、管系图，提供计算书及相应材料清单。
1.8m/s，否则无需设置消能
九、系统的组成
虹吸雨水排放系统由先进的设计软件，虹吸雨水斗，管道系统，以及固定系统的组成
十、雨水斗工作原理
1）
2）
3）
4）大直径空气挡板形成足够的进口面积，保证低进口流速下获得大排量，限制斗前水深。
空气挡板下水流从边缘向中心的加速，充分利用从边缘到中心的压力差。
保证了水流在喉部能加速到预期值，实现大排量。
尾管的作用：
形成上升段喉部的负压，获得上升段流量。
5）挡板的封闭作用，保持喉部负压。
6）挡板结构有助于防堵塞。
7）由于挡板的存在，出现影响满管流的漩涡已经不存在。
十一、虹吸雨水斗的特点：
1）斗体采用全金属工艺，使用手面50年，经久耐用：
2）空气挡板，挡叶罩一体设计，设计先进的双层进水槽，防堵效果佳：
经防腐处理，使用
可靠。
3）空气挡板没有防漩涡肋，有效阻止产生漩涡，严密杜绝空气进入。
4）底盘水流曲线合理，水阻小，排水效果更好，与不锈钢等金属天沟连接可靠。
5）屋面或天沟开孔要求小，安装不影响建筑屋面结构，减少渗漏隐患施工简便。
十二、虹吸雨水斗材料介绍：
1）考虑到防止雨水斗的进水口被其他杂物或者各种污物堵塞，导致雨水不能顺流，公司经严密计算及实验后，在气水分离效果测试优良下，推出了先进的双层进水槽的特别设计的ty90/ty110两种型号的雨水斗，很好的解决了堵塞的问题。
虹吸雨水斗空气挡板采用铝合金压铸，并经喷漆防腐处理，表面呈亮灰色，色泽均匀，平滑无明显凹凸，外观更美观，使
用寿命更长，空气挡板还没有设有防漩涡肋，有效防止生产漩涡，严密杜绝空进入，底盘水流曲线合理，水阻少，排水效果更好，斗前水低。
2）屋面或天沟开孔要求小，安装不影响建筑屋面结构，减少渗漏隐患，施工简便。
十三、hdpe排水管的优越性能
1）长久的使用寿命，在额定温度，压力状况下，pe管打破可安全使用五十年
2）卓越的耐腐蚀性能，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀，无电化学腐蚀
3）优异的抗磨性能，在输送矿砂泥浆时，pe管的耐磨性色钢管的4倍以上，膨胀系数〈1%，
耐负压〈0.8%〉
4）良好的卫生性能，pe管加工时不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结构层，不滋
生细菌，较好地解决了城市饮用水地二次污染
5）较好的耐冲击性能，pe管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道
破裂
6）可靠的连接性能，pe管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动
或载荷的作用而断开
7）良好的施工性能，管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。
十四、hdpe管配件：
原材料由优质进口聚乙烯塑料粒子生产、保证了整套系统的使用寿命50年以上，生产机具精度高，产品一次注塑成型，承压能力可达到10至26公斤。
管道系统按照q/320124htg03--2006标准组织生产，该标准等效国际标准，产品质量稳定，性能可靠，依据国际规范生产，公司管理体系通过iso9001：
2000认证。
综合评价：
pe管道集环保、节能、卫生、密封、防腐、抗震、优质、低价、施工简单等优越性于一体。
在排水、燃气、大口径排水管道等领域具有良好的经济效益和社会效益，应用前景广泛。
supipes“速排水”虹吸系统的计算理念及公式
计算基本理念是基于：
管道摩阻、流量、流速、管径水力计算图。
计算公式如下：
式中：
pk——该点虹吸值，m水柱；
ht——雨水斗顶面至系统出口的高度差，m；
r——管道摩阻，m水柱；
la——管道实际管长，m；
hk——雨水斗至系统临界点之间的高度差，m；
（注:
10水柱=1bar=100kpa）
计算最后的校核标准：
计算过程：
【篇三：
虹吸式雨水收集系统】
虹吸式雨水收集系统
1、概念
虹吸式屋面雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式，是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统，其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。
2、主要控制参数
虹吸式屋面雨水收集系统的选用主要控制内容包括雨水斗流量、雨水斗材质、系统管材材质。
3、系统组成
虹吸式屋面雨水收集系统由虹吸雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、配套管件和固定件组成。
1）、为满足不同屋面排水的要求，虹吸雨水斗按使用功能分为带集水槽型雨水斗、无集水槽型雨水斗和防冻型雨水斗。
带集水槽型雨水斗适用于平屋面，屋面壅水高度可满足屋面荷载的严格要求。
2）、虹吸式雨水斗由防叶罩、防涡流装置、斗体等主要部件组成。
4、适用范围
虹吸流屋面雨水系统适用于各种建筑屋面的雨水排除（如会展中心、体育场馆、航站楼、机库、大型货运库、物流中心、厂房、办公楼等），该系统设计必须采用虹吸雨水斗并进行严格的水力计算。
5、产品选用要点
1）、雨水斗选用
雨水斗常用材质：
304不锈钢为斗体，格栅罩及反涡流装置采用硅铝合金材质。
产品有防渗漏、耐气候等性能。
泄流量大、斗前水位低、不进气，产品应在标准试验台测试。
产品的水力特性和试验方法与国际标准相同，可达到不同国家的技术标准。
2）、系统管材选用
（1）用于虹吸式屋面雨水收集系统的管道，应采用铁管、钢管（镀锌钢管、涂塑钢管）、不锈钢管和高密度聚乙烯（hdpe）管等材料。
用于同一系统的管材和管件以及与虹吸式雨水斗的连接管，宜采用相同的材质。
（2）管材的选择应根据不同建筑的特点和要求，综合考虑系统的工作压力、防火、降噪、安装方便、经济性等因素。
（3）虹吸式屋面雨水收集系统采用的铸铁管管材、管件应符合现行国家标准《排水用柔性接口铸铁管及管件》gb/t12772、现行行业标准《建筑排水用卡箍式铸铁管及管件》cj/t177、《建筑排水用柔性接口接口承插式铸铁管及管件》cj/t178等的规定。
涂塑钢管应符合现行国家标准《给水涂塑复合钢管》cj/t120的规定；镀锌钢管应符合现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》gb/t3091的规定；高
密度聚乙烯（hdpe）排水管应符合现行国际标准《建筑内污废水排放（低温和高温）用塑料管系统——聚乙烯（pe）》iso8770的规定。
（4）管材的连接
铸铁管：
连接宜采用卡箍式，卡箍宜采用不锈钢卡箍件，且内衬橡胶密封泉不锈钢管和钢管：
连接可采用焊接式、法兰式或沟槽式。
焊接、法兰连接应二次镀锌。
hdpe管：
管材与管件的连接采用热熔对焊连接或电熔连接，管道与雨水斗的连接应采用电熔连接。
3）、选用注意事项
平屋面建筑宜选用dn50，dn80型雨水斗，带天沟屋面可选用各种类型的雨水斗。
寒冷地区配合屋面伴热，选用保温型雨水斗。
虹吸雨水系统选用不锈钢管材时，相应雨水斗为不锈钢出水管。
虹吸雨水系统选用hdpe管材时，相应雨水斗，出水管斗为hdpe管出口管。
6、施工、安装要点
1）、雨水斗安装
雨水斗进水口应水平安装；进水口高度应保证天沟内的雨水能通过雨水斗排净。
雨水斗应按产品说明书的要求和顺序进行安装。
在房屋结构施工时，必须配合土建工程预留符合雨水斗安装需要的预留孔。
关键要防止渗漏，防水方式有压紧防水卷材，氩弧焊接拉铆夹紧密封填料等方式。
可参照国家建筑标准设计图集01s302《雨水斗》选用。
2）、管道安装
（1）hdpe管道安装
采用专用的悬吊装置和立管管卡，以承担管道负荷、防止管道摆动控制管道轴向伸缩。
管道采用热熔焊接或电焊管箍连接。
一般安装步骤：
第一步：
在建筑物上放线并找到合适的悬吊点；
第二步：
将安装片和悬吊杆安装在建筑物上；
第三步：
在地面上将方形钢导轨和管卡装配在一起；
第四步：
将装配在一起的悬吊系统悬挂在吊杆上；
第五步：
把管道安装到管卡上。
（2）钢管或不锈钢管
不锈钢管采用氩弧焊接或氩电联焊，焊接要求见相关焊接规范。
管卡可以采用匾钢或圆钢管卡，支吊架，参见国家建筑标准设计图集03s402《室内管道支架及吊架》。
立管底部应设支墩。
管道支架间距按《建筑给水排水及系统工程施工质量验收规范》gb50252–2002执行。
7、执行标准
1）、产品标准
国内标准
《虹吸雨水斗》cj/t245-2007
国外标准（部分）
《虹吸式雨水斗》asmea112.6.9-2005
《屋面虹吸排水系统》vdi3806-2000
2）、工程标准
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》gb50242-2002
《虹吸式屋面雨水收集系统技术规程》cecs183:
2005
《建筑给水排水设计规范》gb50015-2003
《建筑与小区雨水利用工程技术规范》gb50400-2006
《屋面排水塑料管虹吸系统设计和安装标准》astmf2021
3）、相关标准图
01s302《雨水斗》
《室内管道支架及吊架》
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