[工学]建筑内部排水系统第4章.ppt
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1、第4章 建筑内部排水系统 Building Drainage,排水系统的作用: 1、及时排出污废水 2、避免毒气、臭气进入室内 3、为水的回收利用创造条件,4.1 排水系统的分类和组成 Classification and Components,1、生活排水系统,生活污水排水系统,生活废水排水系统,4.1.1 排水系统的分类,一、分类,3、雨水排水系统,雨水排水系统,冰、雪融化水排水系统,2、工业排水系统,工业污水排水系统,工业废水排水系统,二、排水体制 合流制 分流制,1、卫生器具 和生产设备受水器,2、排水管道,4、通气管道,3、清通设施,5、提升设备,6、局部处理构筑物,4.1.2 污废
2、水排水系统的组成,1、卫生器具和生产设备受水器 (1)便溺器具 大便器、小便器、冲洗设备 (2)盥洗、沐浴器具 洗脸盆、盥洗槽、淋浴器、浴盆、净身盆 (3)洗涤器具 洗涤盆、化验盆、污水盆 (4)地漏,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,2、排水管道 铸铁管 塑料管 普通PVC-U ABS芯层发泡管 空壁管 螺旋排水管 3、清通设备 检查口 清扫口 带清扫门的管件 检查井,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,链回,4、通气管道系统 (1)作用 1)把臭气、毒气从室内排出室外 2)防治管道水封被破坏 3)铸铁管中引入新鲜空气,防止管道腐蚀 4)具有减少噪音的作用,(
3、2)类型 1)伸顶通气管 2)专用通气管 3)环形通气管、器具通气管 4)主、副通气立管 5)结合通气管 5、提升设备 6、污水局部处理构筑物,通 气 管 道 类 型,链回,通 气 管 道 类 型,链回,通 气 管 道 类 型,链回,4.1.3 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
4、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。,5F 4F 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。,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。,5F 4F 3F 2F 1F,4.1.4 新型排水系统,目前,建筑内部排水系统属于重力非满流排水系统。,1、压力流排水系统 卫生器具排水口下装微型污水泵。可以无坡度要求。 2、真空排
5、水系统 建筑物设真空泵站。可以无坡度要求。,4.2 排水管系中水气流动规律 Physical Phenomena,1、水量变化大 2、气压变化幅度大 3、流速变化剧烈 4、事故危害大,4.2.1 建筑内部排水的流动特点,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。 水封高度一般为50100mm。 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。,4.2.2 水封的作用及其破坏原因,2、水封的形式 (1)管式存水弯 P、S、U形存水弯 (2)瓶式存水弯 (3)筒式存水弯 (4)钟罩式存水弯,链回,型 存 水 弯,U,链回,瓶 式
6、 存 水 弯,链回,筒 式 存 水 弯,链回,链回,定义: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。 (1)静态损失 蒸发损失、毛细作用损失 (2)动态损失 自虹吸损失、 诱导虹吸损失,3、水封破坏原因,链回,1、能量变化关系,2、管中水流状态 3、管内压力变化 (1)横支管 (2)横干管,4.2.3 横管内水流状态,(1)断续的非均匀流,(2)水气两相流,(3)管内压力变化 图,1、排水立管的水流特点,4.2.4 立管中水流状态,透气区,排水加速区,恒定流速区,跳水区,链回,2、水流流动状态,相关因素:
7、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。,Q较小 水流螺旋运动 气液界面明显, 气压稳定。,(1)附壁螺旋流,Q较小 水流薄膜流态 气液界面不明显, 气压稳定。,附壁螺旋流(薄膜流),Q进一步增加 水流带有横向隔膜的 附壁环状水膜流; 气液界面不明显; 气压有一定的波动, 气体可以流动。,(2)水膜流,Q继续增加 水流为水塞流; 气液界面不明显; 气压激烈变化, 排水管道不能正常工作。,(3)水塞流,立管流量控制在水膜流范围内,可以保证排水系统安全可靠和经济合理的使用。,水流断面积 管道断面
8、积,设计时将立管的水流 状态控制为水膜流,4.2.6 影响立管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; 管壁粗糙度,m; 排水流量,L/s; 管道内径,cm; 空气阻力系数。,第5章 建筑内部的排水系统,P1 Kp Q dj ,由上式
9、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反比; 立管内最大负压值的大小与排水流量、终限流速以及空气总阻力系数成正比。,2、提高通水能力的措施 (1)减小终限流速 1)增大KP 2)乙字弯效能(56层) 可减少50 3)横支管立管特殊构件 4560旋流,v 15 30 P 30 50,(2)减小水舌阻力系数 1)设置通气管道 2)横支管上设单向吸气阀 3)横支管立管特殊构件 4)立管采用螺旋线导流 5)选用斜三通或异径三通,1)苏维脱排水系统(Sovent System) 气水混合器 横支管立管 跑气器 立管横干管 2)芯型排水系统(高奇马) 环流器 横支管立管 角笛弯头
10、 立管横干管 3)旋流排水系统(Sextia System) 旋流连接件 横支管立管 特殊排水弯头 立管横干管,链回,链回,链回,链回,链回,设有通气管系的铸铁排水立管的最大排水能力,设有通气管系的塑料排水立管的最大排水能力(L/s),单立管排水系统的立管 最大排水能力,不通气的生活排水立管的 最大排水能力,4.4.1 排水系统的选择,4.4 排水系统选择与管道布置敷设 Drainage choice and network,系统选择考虑的因素: 1、污废水的性质 2、污废水污染性质 3、污废水综合利用的可能性和处理要求,1、根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器
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