建筑内部排水系统第4章.ppt
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1、第第4章章 建筑内部排水系统 Building Drainage排水系统的作用:排水系统的作用:1、及时排出污废水、及时排出污废水 2、避免毒气、臭气进入室内、避免毒气、臭气进入室内 3、为水的回收利用创造条件、为水的回收利用创造条件4.1 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成Classification and Components 1、生活排水系统、生活排水系统生活污水排水系统生活污水排水系统生活废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、雨水排水系统雨水排水系统雨水排水系统冰、雪融化水排水系统冰、雪融化水排水系统2、工业排水系统、工业排水系统工业污
2、水排水系统工业污水排水系统工业废水排水系统工业废水排水系统二、排水体制二、排水体制 合流制合流制 分流制分流制 1、卫生器具、卫生器具 和生产设备受水器和生产设备受水器2、排水管道、排水管道4、通气管道、通气管道3、清通设施、清通设施5、提升设备、提升设备6、局部处理构筑物、局部处理构筑物4.1.2 污废水排水系统的组成1、卫生器具和生产设备受水器、卫生器具和生产设备受水器 (1)便溺器具)便溺器具 大便器大便器、小便器小便器、冲洗设备冲洗设备 (2)盥洗、沐浴器具)盥洗、沐浴器具 洗脸盆洗脸盆、盥洗槽、盥洗槽、淋浴器淋浴器、浴盆浴盆、净身盆净身盆 (3)洗涤器具)洗涤器具 洗涤盆洗涤盆、化验
3、盆、污水盆、化验盆、污水盆 (4)地漏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、排水管道 铸铁管铸铁管 塑料管塑料管 普通普通PVC-U ABS芯层发泡管芯层发泡管 空壁管空壁管 螺旋排水管螺旋排水管3、清通设备、清通设备 检查口检查口 清扫口清扫口 带清扫门的管件带清扫门的管件 检查井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、通气管道系统(1)作用)作用 1)把臭气、毒气从室内排出室外)把臭气、毒气从室内排出室外 2)防治管道水封被破坏)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)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)具有
4、减少噪音的作用(2)类型)类型 1)伸顶通气管伸顶通气管 2)专用通气管专用通气管 3)环形通气管环形通气管、器具通气管器具通气管 4)主、副通气立管主、副通气立管 5)结合通气管结合通气管 5、提升设备、提升设备 6、污水局部处理构筑物、污水局部处理构筑物通通气气管管道道类类型型链回通通气气管管道道类类型型链回通通气气管管道道类类型型链回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建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通按排水立管和通气立管的设置情况气立管的设置情况分为:分为:无通气立管无通气立管的单立管排水系统的单立管排水系统有通气立管有通气立管的单立管排水系统的单立管排水系
5、统特制配件特制配件的单立管排水系统的单立管排水系统1 1 1 1、单立管排水系统、单立管排水系统、单立管排水系统、单立管排水系统a.a.无通气立管的无通气立管的单立管排水系统单立管排水系统 定义及适用条件:定义及适用条件:这种形式的立管顶部不与大这种形式的立管顶部不与大气连通,适用于立管短,卫生器气连通,适用于立管短,卫生器具少,排水量少,立管顶端不便具少,排水量少,立管顶端不便伸出屋面的情况。伸出屋面的情况。5F4F3F2F1F1Bb.b.有通气立管的有通气立管的单立管排水系统单立管排水系统定义及适用条件:定义及适用条件:排水立管向上延伸,穿出屋排水立管向上延伸,穿出屋顶与大气连通,适用于一
6、般多层顶与大气连通,适用于一般多层建筑。建筑。5F4F3F2F1F1B2 2、双立管排水系统、双立管排水系统定义及适用条件:定义及适用条件:由一根排水立管和一根通气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立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。各类多层和高层建筑。5F4F3F2F1F1B3.3.三立管排水系统三立管排水系统定义及适用条件:定义及适用条件:由一根生活污水立管,由一根生活污水立管,一根生活废水立管共用一一根生活废水立管共用一根通气立管组成,属根通气立管组成,属外通外通气系统气系统,适用于生活污水,适用于生活污水和生活废水需分别排出室和生活废水需分别排出室外的各类
7、多层、高层建筑。外的各类多层、高层建筑。5F4F3F2F1F4.1.4 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目前,建筑内部排水系统属于重力非满流排水系统。系统。1 1、压力流排水系统、压力流排水系统 卫生器具排水口下装微型污水泵。可以无坡卫生器具排水口下装微型污水泵。可以无坡度要求。度要求。2 2、真空排水系统、真空排水系统 建筑物设真空泵站。可以无坡度要求。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、水量变化大 2、气压变化幅度大、气压变化幅度大 3、流速变化剧烈、流速变化剧烈 4、事故危害大、事故危
8、害大4.2.1 建筑内部排水的流动特点 1、水封的作用、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、水封的形式 (1)管式存水弯)管式存水弯 P、S、U形存水弯形存水弯 (2)瓶式存水弯瓶式存水弯 (3)筒式存水弯筒式存水弯 (4)钟罩式存水弯钟罩式存水弯链回型型 存存 水水 弯弯 U链回瓶瓶 式式 存存 水水 弯弯链回筒筒 式式 存存 水水 弯弯 链回链回 定义:因静态和动态原因造成存水弯内水封高定义:因静态和
9、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度减少,不足以抵抗管道内允许的压力变化值(25mmH2O)时,时,管道内气体进入室内管道内气体进入室内的现象叫的现象叫水水封破坏封破坏。(1)静态损失)静态损失 蒸发损失、毛细作用损失蒸发损失、毛细作用损失 (2)动态损失动态损失 自虹吸损失、自虹吸损失、诱导虹吸损失诱导虹吸损失 3、水封破坏原因、水封破坏原因链回 1、能量变化关系能量变化关系2、管中水流状态、管中水流状态3、管内压力变化、管内压力变化(1)横支管横支管(2)横干管)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
10、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:相关因素:在在部分充满水部分充满水的排水的排水立管中,水流运动状态与立管中,水流运动状态与排水量、排水量、水质、管壁粗糙度、横支管与立水质、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及同时向立管排水的横支管数目等因素有关。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)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)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
11、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)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)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建筑内部排水系统中两个最重要的问题:a.确保立管内通水能力;b.防止水封破坏。这两个问题都与立管内压力有关。1.影响排水立管内部压力的因素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
12、态挟气向进入立管,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。下流动,空气从伸顶通气管顶端补入。水舌:水舌:水流在水流在冲击流冲击流状态下,由横支状态下,由横支管进入立管下落,在横支管与立管连接部管进入立管下落,在横支管与立管连接部短时间内短时间内形成的水力学现象。形成的水力学现象。水舌阻力系数水舌阻力系数与排水量大小与排水量大小,横支管,横支管与立管连接处的与立管连接处的几何形状有关几何形状有关。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P1KpQdj由上
13、式可以得出:由上式可以得出:立管内最大负压值的大小与排水立管内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壁粗糙高度和管径成反比反比;立管内最大负压值的大小与排水流量、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终限流速以及空气总阻力系数成成正比正比。2、提高通水能力的措施、提高通水能力的措施(1)减小终限流速)减小终限流速 1)增大)增大KP 2)乙字弯效能(乙字弯效能(56层)层)可减少可减少50 3)横支管立管特殊构件)横支管立管特殊构件 4560旋流,旋流,v 15 30 P 30 50(2)减小水舌阻力系数)减小水舌阻力系数 1)设置通气管道)设置通气管道 2
14、)横支管上设单向吸气阀)横支管上设单向吸气阀 3)横支管立管特殊构件横支管立管特殊构件 4)立管采用螺旋线导流立管采用螺旋线导流 5)选用斜三通或异径三通)选用斜三通或异径三通 1)苏维脱排水系统苏维脱排水系统(Sovent System)气水混合器气水混合器 横支管立管横支管立管 跑气器跑气器 立管横干管立管横干管 2)芯型排水系统芯型排水系统(高奇马)(高奇马)环流器环流器 横支管立管横支管立管 角笛弯头角笛弯头 立管横干管立管横干管 3)旋流排水系统旋流排水系统(Sextia System)旋流连接件旋流连接件 横支管立管横支管立管 特殊排水弯头特殊排水弯头 立管横干管立管横干管链回链回
15、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排水立管管径(mm)排水能力(L/s)仅设伸顶通气专用或主通气立管501.0752.551004.591257.01413010.025设有通气管系的塑料排水立管的最大排水能力(L/s)管径(mm)仅设伸顶通气专用或主通气管径(mm)仅设伸顶通气专用或主通气501.21105.410.0753.01257.516.0903.816012.028.0单立管排水系统的立管最大排水能力排水管管径(mm)排水能力(L/s)混合器塑料螺旋管旋流器753.0100(110)6.06.07.01259.010.0150(160)13.013.015.0不通
16、气的生活排水立管的最大排水能力立管工作高度(m)排水能力(L/s)立管管径(mm)5075100(110)125150(160)21.001.703.805.007.0030.641.352.403.405.0040.500.921.762.703.5050.400.701.361.902.8060.400.501.001.502.2070.400.500.761.202.00 80.400.500.641.001.404.4.1 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:系统选择考虑的因素:1、污废水的性质、污
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