虹吸排水系统有何原理，要注意什么？

虹吸排水系统是利用伯努利方程进行排水管道内压力计算，从而进行快速排水的系统，设计时 管径的选取必须经过水力计算，下面具体介绍一下“虹吸排水系统的原理的注意事项”。

一、虹吸排水系统的原理

1、利用水柱压力差。

2、虹吸排水，全称为屋面虹吸雨水排放系统，是利用伯努利方程进行排水管道内压力计算，通 过管道、管配件的管径变化从而改变排水管道内的压力变化，形成满管流，在压力的作用下快 速排水的系统。

3、虹吸（siphon）是一种流体力学现象，可以不借助泵而抽吸液体。处于较高位置的液体充满 一根倒U形的管状结构（称为虹吸管）之后，开口于更低的位置。虹吸管两端液体的重量差距造 成液体压力差距，液体压力差能够推动液体越过最高点，向低端排放。

二、虹吸排水的注意事项

1、虹吸排水设计时管径的选取必须经过水力计算

要尽可能的控制管道内雨水流态和负压值，就必须经过严格的水力计算，合理地确定各段的管 径。目前，国内外对虹吸排水系统的计算方法主要有两种，一种是基于满流状态的伯努力方程 ，其方法是国内水力学课程的基础之一，经过了科学的验证。另一种是基于两相流技术的计算 ，这种方法是建立在生产厂家自己大量试验基础上的，是半经验的计算方法，是普遍适用，还 是只对厂家自己的产品适用还有待定论。目前只有少数专业厂家掌握该项技术，而一般的设计 单位缺乏试验的条件，还不能完全掌握此计算方法。虹吸排水是两种方法结合，自主 研发的水力计算软件，是以科列勃洛克公式和伯努力方程为基础，经过计算精确的计算，并且 在实例中反复的测试，论证，其计算可以达到相当精准的程度，其计算结果稳定可靠，是当今 最先进和最完善的虹吸水力计算软件。

2、斗前水深的控制

斗前水深太小，不能有效地形成虹吸满管流，系统不能在虹吸状态下运行，排水能力便不能达 到设计要求的状态。斗前水深太大，给屋面增加荷载，为结构安全带来隐患，可能需要提高结 构的强度，而造成工程造价的提高。尤其对轻钢结构的屋面，其承载力需结构工程师校核并相 应提高，而且对此种屋面，其天沟与与屋面不能完全密闭，斗前水深过高，可能使雨水通过其 间缝隙渗漏至室内。在设计中必须予以重视，合理控制天沟深度、斗前水深及屋面、天沟的承 载力，并设置必要的溢水系统，防止积水过高，造成危险。

3、悬吊管的热力补偿

由于热胀冷缩作用，悬吊管的涨力需要受到控制，否则会对建筑的结构造成威胁。现在大多数 专业厂家采取用专用的紧固系统，使管道与建筑的结构脱离开来，把大管段涨缩分成若干小管 段涨缩，通过紧固系统吸收，从而可以取消伸缩节，保证虹吸不因管道的缝隙而破坏。

4、合理地选取暴雨重现期。

重现期选取太大时，造成管径偏大，系统大部分工况运行于重力流状态和两相流状态，排水能力达不到设计要求，而且雨水流速偏小，不能对管道形成有效的冲刷力，管道容易堵。重现期 取值太小，则遇特大暴雨时，建筑的安全得不到保障。因此应根据工程实际情况，结合本地的 气象条件、气象资料，合理选取暴雨重现期。

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