xA建筑内部排水系统.ppt
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1、第5章 建筑内部的排水系统,3.1 排水系统的分类和组成 3.2 卫生器具、管材与附件 3.3 排水管系中水气流动的物理现象 3.4 排水系统的选择与布置的布置与敷设 3.5 建筑内部排水系统的计算 3.6 污、废水的提升和局部处理,第3章 建筑内部排水系统,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.1 排水系统的分类,生活污水 排水系统,屋面雨水 排水系统,生活废水 排水系统,生活排 水系统,生产废水 排水系统,排水系统 分类,工业废水 排水系统,生产污水 排水系统,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类
2、和组成 3.1.2 污废水排水系统的组成,排水管道,清通设备,提升设备,污水局部处理构 筑物,用来满足日常生活和生产过程 中各种卫生要求,收集和排除污废 水的设备。包括:,卫生器具和生产 设备的受水器,通气系统,1.便溺用卫生器具 2.洗涤用卫生器具 3.盥洗用卫生器具 4.沐浴用卫生器具 5.其他-地漏等,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.2 排水系统的组成,排水管道包括:器具排水管, 排水横直管、立管、埋地干管和排 出管。 按管道设置地点、条件及污水 的性质和成分建筑内部排水管材主 要有:塑料管、铸铁管、钢管和带 釉陶土管,工业废水
3、还可用陶瓷管、 玻璃钢管、玻璃管等。,卫生器具和生产 设备的受水器,清通设备,提升设备,污水局部处理构 筑物,排水管道,通气系统,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.2 排水系统的组成,卫生器具和生产 设备的受水器,清通设备,提升设备,污水局部处理构 筑物,a. 塑料管:目前在建筑内使用的 排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管 (简称UPVC管)。 b. 铸铁管 c. 钢管:主要用于洗脸盆、小便器 、浴盆等卫生器具与横支管间的连接 短管,管径一般为32、40、50mm。 d.带釉陶土管:耐酸碱腐蚀,主要 用于排放腐蚀性工业废水,室内生活 污水埋地
4、管也可用陶土管。,排水管道,通气系统,清通设备 作用: 疏通建筑内部排水管道,保障排水通畅。 主要包括横支管顶端的清扫口,设在立管或较长横干管上的检查口和设在室内较长的埋地横干管上的检查井。,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.2 排水系统的组成,卫生器具和生产 设备的受水器,排水管道,提升设备,污水局部处理构 筑物,清通设备,通气系统,在地下建筑物的污废水不能自流排至室外检查井的时候设置提升设备。 建筑内部污废水提升包括:污水泵的选择,污水集水池容积确定和污水泵房设计。 1. 污水水泵 常用设备:潜水泵、液下泵和卧式离心泵。 2. 集水池 集水池容积与水泵启动方式
5、有关: a. 水泵自动启动时,集水池容积 不小于最大一台泵5min的出水量,水泵每小时启动次数不超过6次; b. 水泵手动启动时,生活污水集水池容积不大于6h平均小时污水量,工业废水按工艺要求定。 3. 污水泵房 污水泵房应有良好的通风装置, 并靠近集水池。,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.2 排水系统的组成,卫生器具和生产 设备的受水器,排水管道,提升设备,污水局部处理构 筑物,清通设备,通气系统,第5章 建筑内部的排水系统,卫生器具和生产 设备的受水器,清通设备,提升设备,污水局部处理构 筑物,排水管道,通气系统,1. 化粪池:是
6、一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的最初级处理构筑物。 2. 隔油井 3. 降温池 建筑物附属的发热设备和加热设备排污水及工业废水的水爆清砂排水水温超过城市污水排入下水道水质标准中不大于40OC的规定 时,应进行降温处理。 降温池降温的方法: a. 二次蒸发; b. 水面散热; c. 加冷水降温。,第5章 建筑内部的排水系统,卫生器具和生产 设备的受水器,清通设备,提升设备,通气管道系统 设置原因:建筑内部排水管 道是水气两相流,为防止因气压 波动造成的水封破坏,使有毒有 害气体进入室内,需设置通气系 统。,污水局部处理构 筑物,排水管道,通气系统,第5章 建筑内部的排水系统
7、,第3章 建筑内部排水系统 3.1 排水系统的分类和组成 3.1.3 污废水排水系统的类型,建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通 气立管的设置情况分为: 1. 单立管排水系统,a. 无通气立管的 单立管排水系统 定义及适用条件: 这种形式的立管顶部不与大 气连通,适用于立管短,卫生器 具少,排水量少,立管顶端不便 伸出屋面的情况。,5F 4F 3F 2F 1F 1B,b. 有通气立管的 单立管排水系统 定义及适用条件: 排水立管向上延伸,穿出屋 顶与大气连通,适用于一般多层 建筑。,第5章 建筑内部的排水系统,5F 4F 3F 2F 1F 1B,c. 特制配件 单立管排水系统 定义及适用条
8、件: 在横支管与立管连接处,设 置特制配件代替一般的三通;在 立管底部与横干管或排出管连接 处设置特制配件代替一般弯头。 适用于各类多层、高层建筑。,7F 3F 2F 1F 1B,2. 双立管排水系统 定义及适用条件: 由一根排水立管和一根通 气立管组成。适用于污废水合 流的各类多层和高层建筑。,第5章 建筑内部的排水系统,5F 4F 3F 2F 1F 1B,3. 三立管排水系统 定义及适用条件: 由一根生活污水立管, 一根生活废水立管共用一根 通气立管组成,属外通气系 统,适用于生活污水和生活 废水需分别排出室外的各类 多层、高层建筑。,第5章 建筑内部的排水系统,5F 4F 3F 2F 1
9、F,3.1.4 新型排水系统,1.压力流排水系统 2.真空排水系统,3.2 卫生器具、管材与附件,(一)盥洗用卫生器具 1.洗脸盆 2.洗手盆 3.盥洗槽 (二)沐浴用卫生器具 1.浴盆 2.淋浴器 3.淋浴盆 4.净身盆,3.2 卫生器具、管材与附件 3.2.1 卫生器具,(三)洗涤用卫生器具: 1.洗涤盆(池) 2.化验盆 3.污水盆 (四)便溺用卫生器具 1.大便器-蹲式、坐式大便器 2.大便槽 3.小便器-立式、挂式 4.小便槽 5.倒便器,(6)冲洗设备 冲洗水箱 冲洗阀 (五)其他卫生器具 1.吐漱类卫生器具 漱口盆 呕吐盆 2.饮水器,1.管材 排水铸铁管、排水塑料管 塑料管:
10、UPVC(硬聚氯乙烯管) PE管(聚乙烯管) CPVC(氯化聚氯乙烯管) PE-X 管(交联聚乙烯管) PP-R管(聚丙烯) PB管(聚丁烯) ABS管(丙烯腈丁二烯苯乙烯) 铝塑复合管、 钢塑复合管,3.2.2 排水管材与附件,与传统的金属管和水泥管相比: (1)具有重量轻。一般仅为金属管的1/6-1/10; (2)有较好的耐腐蚀性,抗冲击性和抗拉强度; (3)塑料内表面比铸铁管要光洁得多,磨擦系数 小,水流阻力小,可降低输水能耗5%以上; (4)制造能耗可降低75%; (5)运输方便,安装简单,使用寿命长达3050年。,塑料管材的特点,2. 附件 (1)存水弯 水封:存水弯内一定高度的水柱
11、。 按构造:管式存水弯:P、S、U形 瓶式存水弯 (2)地漏 普通地漏、多通道地漏、双篦杯式地漏 防倒流地漏 (3)清扫口 (4)检查口,建筑内部排水系统中是水、气、固三种介质 的复杂运动。其中固体物较少,可以简化为水气 两相流。其特点为:,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 3.3 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.1建筑内部排水流动特点,1. 水封的作用 水封利用一定高度的静水压力来抵抗排水 管内气压变化,防止管内气体进入室内的措施。 水封的设置:水封设在卫 生器具排水口下,通常用存水 弯来实施。,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流
12、动的物理现象 3.3.2 水封的作用及其破坏原因,. 水封破坏 因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少, 不足以抵抗管道内允许的压力变化值(25mmH2O) 时,管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。 水封的破坏与水封的强度有关,自虹吸、诱导虹吸、静态损失。 水封的强度:是指存水弯内水封抵抗管道系统内压力 变化的能力,其值与存水弯内水量损失有关。水封水量损 失越多,水封强度越小,抵抗管内压力波动的能力越弱。,第5章 建筑内部的排水系统,第章 建筑内部排水系统 3.3 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.2 水封的作用及其破坏原因,1. 能量 竖直下落的污水具有较大的动能,进入横管后,由于改变
13、流动方向,流速减小,转化为具有一定水深的横向流动。,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.3 横管内水流状态,2. 水流状态 污水由竖直下落进入横管后,横管中的水流状 态可分为:急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段。 a. 急流段水流速度大,水深较浅,冲刷能力强。 b. 急流段末端由于管壁阻力使流速减小,水深增 加形成水跃。 c. 在水流继续向前运动中,由于管壁阻力,能量 逐渐减小,水深逐渐减小,趋于均匀流。,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象,3. 管内压力 竖直下落的大量污水进入横管形成水跃,
14、管 内水位骤然上升,以至于充满整个管道断面,使 水流中挟带的气体不能自由流动,短时间内横管 中压力突然增加。,立管内水流状态特点: 立管内水流呈竖直下落流动状态,水流能量转 换和管内压力变化很剧烈。 1. 排水立管水流特点: a. 断续的非均匀流 b. 水气两相流 c. 管内压力变化,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.4 立管内水流状态,2. 水流流动状态 相关因素:在部分充满水的排水立管中,水 流运动状态与排水量、水质、管壁粗糙度、横支 管与立管连接处的几何形状、立管高度及同时向 立管排水的横支管数目等因素有关。 通过实验发现,随着流
15、量的不断增加,立管中 水流状态主要经过个阶段: 1. 附壁螺旋流 2. 水膜流 3. 水塞流,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.4 立管内水流状态,在水膜流状态,当到达终限流速时,水膜下降流速 和厚度保持不变,立管内通水能力也不变,表达式为: Vt t,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象 3.3.5 排水立管在水膜流时的通水能力, 排水流量,m3/s; 终限流速,m/s; 终限流速时过水断面积,m2;,第5章 建筑内部的排水系统,第3章 建筑内部排水系统 排水管系中水气流动的物理现象 3.
16、3.6 影响立管内压力波动的因素及防止措施,1. 影响排水立管内部压力的因素 在普通单立管系统中,水流由横支管 进入立管,在立管中呈水膜流状态挟气向 下流动,空气从伸顶通气管顶端补入。 水舌:水流在冲击流状态下,由横支 管进入立管下落,在横支管与立管连接部 短时间内形成的水力学现象。 水舌阻力系数与排水量大小,横支管 与立管连接处的几何形状有关。,第5章 建筑内部的排水系统, 立管内最大负压值,Pa; 空气密度,kg/m3; 管壁粗糙高度,m; 排水流量,L/s; 管道内径,cm; 空气阻力系数。,P1 Kp Q dj ,由上式可以得出: 立管内最大负压值的大小与排水立管内 壁粗糙高度和管径成
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