什么是虹吸式排水有哪些應(yīng)用
什么是虹吸式排水有哪些應(yīng)用
虹吸式排水是液態(tài)分子間引力與位差能造成的。那么你對虹吸式排水了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是虹吸式排水的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是虹吸式排水
虹吸式排水是液態(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，水就會停止流動。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。
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。
打個比方，在一個水缸里裝有水,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,然后松嘴,那么缸中的水就會從管子中流下來.因為管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故稱為虹吸現(xiàn)象。
虹吸式排水的原理
事實上，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，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，所以液體就會繼續(xù)沿一個方向流動。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。因為氣泡會使液體斷開，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好，因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內(nèi)部的壓力。 應(yīng)用實例：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，水就會從容器順著膠管流出。
花卉市場上賣的吸水石就是這個道理，石頭中有好多小細(xì)眼，由于虹吸現(xiàn)象可以將石頭底部的水吸上去供石頭上的小植物如綠苔，麥苗生存。包括一些虹吸茶壺，虹吸馬桶，都是此原理。
虹吸式排水的應(yīng)用
如今，虹吸已經(jīng)運用到現(xiàn)代的工程中，很多屋面排水系統(tǒng)都是使用虹吸式排水，虹吸技術(shù)運用在現(xiàn)代建筑是1968年，由Olavi Ebeling與Persommerhein共同發(fā)明，在過去的四十多年里，他們所研究的虹吸排水系統(tǒng)一直領(lǐng)先與世界水平，虹吸式排水系統(tǒng)打破了常規(guī)的重力排水系統(tǒng)，虹吸式排水系統(tǒng)是利用屋頂專用雨水漏斗實現(xiàn)氣水分離。開始時由于重力作用，使雨水管道內(nèi)產(chǎn)生真空，當(dāng)管中的水呈壓力流狀態(tài)時，形成虹吸現(xiàn)象，不斷進行排水，最終雨水管內(nèi)達(dá)到滿流狀態(tài)。在降雨過程中，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，整個系統(tǒng)得以快速排放屋頂上的雨水。虹吸式排水系統(tǒng)管道均按滿流有壓狀態(tài)設(shè)計，雨水懸吊管可做到無坡度敷設(shè)，當(dāng)產(chǎn)生虹吸作用時，水流流速很高，有較好的自清作用。如今，虹吸式排水系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的運用，1993年，該虹吸排水系統(tǒng)首次運用到新加坡一建筑工程里，自此，Persommerhein為亞洲的屋面雨水排放系統(tǒng)帶來新的革命。
在建筑工程中使用該虹吸式排水系統(tǒng)的優(yōu)勢在于：1.雨水斗在屋面上布點靈活，更能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的藝術(shù)造型，很容易滿足不規(guī)則屋面的雨水排放。2.單斗大排量，屋面開孔少，減少屋面漏水幾率，減輕屋面防水壓力。3.落水管的數(shù)量少和直徑小，滿足了現(xiàn)代建筑的美觀要求以及大型標(biāo)志性建筑，各種大跨度屋面及高層建筑群樓的雨水排放。4.系統(tǒng)安全性高，管道走向可以根據(jù)需要設(shè)置，在不影響建筑功能及使用空間的同時滿足現(xiàn)代大型購物廣場，超市，廠房，倉庫及各種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)金屬屋面的雨水排放。5.在設(shè)計流量下，系統(tǒng)中滿管流無空氣旋渦，排水高效且噪音小，更能完美配合現(xiàn)代影院，劇場，會展中心，圖書館，學(xué)校醫(yī)院的聲學(xué)要求。6.管路設(shè)計同時滿足正負(fù)壓要求，能保證通過高層，超高層建筑全程管路滿水實驗檢驗驗收，且能避免負(fù)壓失控確保系統(tǒng)正常運行。7.由于管路直徑小，總長度少和系統(tǒng)安裝簡便所帶來的管道成本和安裝費用減少，管道安裝無特殊要求，使虹吸雨水排水系統(tǒng)得到眾多的業(yè)主和施工單位青睞。
如今，在國內(nèi)虹吸式排水系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的運用，由于虹吸式排水系統(tǒng)能快速把屋面雨水排放，安裝簡便，適應(yīng)現(xiàn)代建筑造型等優(yōu)點，在國內(nèi)的工程中有國家體育場(鳥巢)，首都機場T3航站，中央電視臺新址...還有上?？萍拣^，廣州白云機場航站樓.....等大面積屋面排水已經(jīng)采用虹吸排水系統(tǒng)，在未來，將有更多的建筑物采用虹吸排水系統(tǒng)。
更簡單的說，虹吸式雨水排水系統(tǒng)的技術(shù)原理是利用建筑物的高度所形成的水頭，依靠特殊的雨水斗設(shè)計，實現(xiàn)氣水分離，從而使與水管最終達(dá)到滿流狀態(tài)，當(dāng)管中的水量是壓力流狀態(tài)時，虹吸作用就產(chǎn)生了，在整個降水過程中，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，整個系統(tǒng)得以令人驚奇的速度排除雨水，快速使屋面的雨水排走到地面。
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