1、第五章第五章 建筑内部的排水系统建筑内部的排水系统第一节排水系统的分类和组成第一节排水系统的分类和组成一、排水系统的分类一、排水系统的分类按系统接纳的污废按系统接纳的污废水类型不同分类水类型不同分类第一节排水系统的分类和组成第一节排水系统的分类和组成一、排水系统的分类一、排水系统的分类建筑内部的排水体制建筑内部的排水体制将建筑内部一种或多将建筑内部一种或多种污废水分别排除种污废水分别排除将建筑内部一种或将建筑内部一种或多种污废水用一个多种污废水用一个排水系统排除排水系统排除 排水体制的影响因素排水体制的影响因素：（1 1）污废水的性质：根据所含污染物的种类确定；）污废水的性质：根据所含污染物的
2、种类确定；（2 2）污废水的污染程度：同类污染物、浓度不同）污废水的污染程度：同类污染物、浓度不同 宜分宜分 ； （3 3）室外排水体制：是否分流、有否雨水管道；）室外排水体制：是否分流、有否雨水管道； （4 4）污废水综合利用的可能性和处理要求：）污废水综合利用的可能性和处理要求： 工业废水含大量污染物，能回收的应单独排工业废水含大量污染物，能回收的应单独排 放，分质排放。放，分质排放。第一节排水系统的分类和组成第一节排水系统的分类和组成一、排水系统的分类一、排水系统的分类对排水系统的基本要求：对排水系统的基本要求： 1.1.系统能迅速通畅地将污废水排到室外；系统能迅速通畅地将污废水排到室外
3、； 2.2.排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不 进入室内，保持室内环境卫生；进入室内，保持室内环境卫生； 3.3.管线布置合理，简短顺直，工程价低。管线布置合理，简短顺直，工程价低。 第一节排水系统的分类和组成第一节排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、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，收集和排除中各种卫生要求，收集和排除污废水的设备。污废水的设备。包括：包括：卫生器具和生产设备的受水器1.1.便溺器具便溺器具2.盥洗、沐浴器具盥洗、沐浴器具 3.洗涤器具洗涤器具
4、4.地漏地漏第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、排水系统的组成通气管道系统通气管道系统排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物便溺器具便溺器具：大便器：大便器1 1 2 2、小便器小便器、 冲洗设备冲洗设备 1 1 2 2 3 3；盥洗、沐浴器具盥洗、沐浴器具：洗脸盆洗脸盆、盥洗、盥洗 槽、槽、浴盆浴盆、淋浴器淋浴器；洗涤器具洗涤器具：洗涤盆洗涤盆、化验盆化验盆、 污水池污水池；地漏地漏：具有多种形式。：具有多种形式。1 1卫生器具和生产设备的受水器第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、排水系统的组成通气管道系统排
5、水管道包括：器具排水管，排水管道包括：器具排水管，排水横直管、立管、埋地干管和排排水横直管、立管、埋地干管和排出管。出管。按管道按管道设置地点、条件设置地点、条件及及污水污水的性质和成分的性质和成分建筑内部排水管材主建筑内部排水管材主要有：塑料管、要有：塑料管、铸铁管铸铁管、钢管和带、钢管和带釉陶土管，工业废水还可用陶瓷管、釉陶土管，工业废水还可用陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管等。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第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、排水系统的组成通气管道系统卫生器具和生产设备的受水器清通
6、设备提升设备污水局部处理构筑物 a. a.塑料管：目前在建筑内使用的塑料管：目前在建筑内使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管( (简称简称UPVCUPVC管管) )。 b.b.铸铁管：目前使用最多；铸铁管：目前使用最多； c.c.钢管：主要用于洗脸盆、小便钢管：主要用于洗脸盆、小便器、浴盆等卫生器具与横支管间的连器、浴盆等卫生器具与横支管间的连接短管，接短管，管径管径一般为一般为3232、4040、50mm50mm。 d.d.带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要带釉陶土管：耐酸碱腐蚀，主要用于排放腐蚀性工业废水用于排放腐蚀性工业废水, ,室内生活室内生活污水埋地管也可用陶土管
7、。污水埋地管也可用陶土管。排水管道第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的分类二、排水系统的分类通气管道系统卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备污水局部处理构筑物提升设备第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、排水系统的组成通气管道系统在地下建筑物的污废水不能自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流排至室外检查井的时候设置提升设备。提升设备。包括：包括：l 1.1.污水水泵污水水泵l 2.2.集水池集水池l 3.3.污水泵房污水泵房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管道系
8、统第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的组成二、排水系统的组成清通设备清通设备作用作用: : 疏通建筑内部排水管疏通建筑内部排水管 道，保障排水通畅。道，保障排水通畅。 横直管上设横直管上设清扫口清扫口，立，立 管上设管上设检查口检查口。卫生器具和生产设备的受水器排水管道清通设备提升设备污水局部处理构筑物第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的分类二、排水系统的分类通气管道系统 常见污水局部处理构筑物：常见污水局部处理构筑物： 1.1.化粪池化粪池 2.2.隔油井隔油井 3.3.降温池降温池卫生器具和生产设备的受水器清通设备提升设备通气
9、管道系统通气管道系统 设置原因：设置原因：建筑内部排水管建筑内部排水管道是水气两相流，为防止因气压道是水气两相流，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，需设置通气系害气体进入室内，需设置通气系统。统。污水局部处理构筑物排水管道通气管道系统第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成二、排水系统的分类二、排水系统的分类建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通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：气立管的设置情况分为：无通气立无通气立管的单立管的单立管排水系管排水系统统有通气立有通气立管的单立管的单立管排水系管排水系统
10、统特制配件特制配件的单立管的单立管排水系统排水系统第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成三、排水管道组合类型三、排水管道组合类型5F4F3F2F1F1B第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成三、排水管道组合类型三、排水管道组合类型 a. a.无通气立管的单立管排无通气立管的单立管排 水系统水系统 定义及适用条件定义及适用条件：这种形式的立管顶部不这种形式的立管顶部不 与大气连通，适用于立管与大气连通，适用于立管 短，卫生器具少，排水量短，卫生器具少，排水量 少，立管顶端不便伸出屋少，立管顶端不便伸出屋 面的情况。面的情况。5F4F3F2F1F1B第一节第一节 排
11、水系统的分类和组成排水系统的分类和组成三、排水管道组合类型三、排水管道组合类型 b. b.有通气立管的单立管排有通气立管的单立管排 水系统水系统 定义及适用条件：定义及适用条件：排水立管向上延伸，穿排水立管向上延伸，穿 出屋顶与大气连通，适用出屋顶与大气连通，适用 于一般多层建筑。于一般多层建筑。通气帽通气帽7F3F2F1F1B第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成三、排水管道组合类型三、排水管道组合类型 c. c.特制配件单立管排水系统特制配件单立管排水系统 定义及适用条件：定义及适用条件：在横支管与立管连接处，设在横支管与立管连接处，设 置特制配件代替一般的三通；置特制配件
12、代替一般的三通； 在立管底部与横干管或排出管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连接处设置特制配件代替一般 弯头。弯头。 适用于各类多层、高层建筑。适用于各类多层、高层建筑。5F4F3F2F1F1B第一节第一节 排水系统的分类和组成排水系统的分类和组成三、排水管道组合类型三、排水管道组合类型2.2.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由一根排水立管和一根通气立管组成。适用于通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层污废水合流的各类多层和高层建筑。和高层建筑。 5F4F3F2F1F第一节排水系统的分类和组成第一节排水系统的分类和组成三、
13、排水管道组合类型三、排水管道组合类型 3. 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根一根生活废水立管共用一根 通气立管组成，属外通气系通气立管组成，属外通气系 统，适用于生活污水和生活统，适用于生活污水和生活 废水需分别排出室外的各类废水需分别排出室外的各类 多层、高层建筑。多层、高层建筑。事故危害大事故危害大水量气压水量气压变化幅度大变化幅度大第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象一、建筑内部排水流动特点一、建筑内部排水流动特点 建筑内部排水系统中是水、气、固三建筑内部
14、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。简化为水气两相流。其特点为：其特点为：流速变化流速变化剧烈剧烈第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象二、水封的作用及其破坏原因二、水封的作用及其破坏原因 1. 1.水封的作用水封的作用水封水封利用一定高度的静水利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，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。防止管内气体进入室内的措施。水封的设置：水封设在水封的设置：水封设在卫生器具排水口下，通常用卫生器具排水口下，通常用存水弯来实施。存水弯来
15、实施。 . .水封破坏水封破坏因静态和动态原因造成存水弯内水封高度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减少，不足以抵抗管道内允许的压力变化值( (25mm)25mm)时，管道内气体进入室内的现象叫水时，管道内气体进入室内的现象叫水封破坏。封破坏。水封的破坏与水封的强度有关。水封的破坏与水封的强度有关。水封的强度：是指存水弯内水封抵抗管道系统水封的强度：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，抵抗管内压力波力的能力越弱。度越
16、小，抵抗管内压力波力的能力越弱。FlashFlash格式演示动画格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象二、水封的作用及其破坏原因二、水封的作用及其破坏原因第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象二、水封的作用及其破坏原因二、水封的作用及其破坏原因 存水弯内水封损失存水弯内水封损失的原因：的原因： （1 1）自虹吸损失）自虹吸损失 （2 2）诱导虹吸损失）诱导虹吸损失 （3 3）静态损失）静态损失前沿动态前沿动态建筑排水通气阀建筑排水通气阀一种新型的室内排水管道单向通气阀，当一
17、种新型的室内排水管道单向通气阀，当平常管道内无负压时，阀瓣关闭，排水管平常管道内无负压时，阀瓣关闭，排水管内臭气无法溢出；当排水管排水时，排水内臭气无法溢出；当排水管排水时，排水立管内出现负压，阀瓣由于管内外压力差立管内出现负压，阀瓣由于管内外压力差的作用升起，管内得以补入空气；当管内的作用升起，管内得以补入空气；当管内出现正压时，阀瓣自动关闭，可隔绝管内出现正压时，阀瓣自动关闭，可隔绝管内外的空气。外的空气。思考题思考题1 1、你想象的自闭式冲洗阀与卫生器具、你想象的自闭式冲洗阀与卫生器具 之间是怎样连接的？之间是怎样连接的？2 2、日常生活中经常发生下水道返味的、日常生活中经常发生下水道返
18、味的 现象，试解释其原因。现象，试解释其原因。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态22022evvkhgg竖直下落末端水流速度；竖直下落末端水流速度；横管断面水深；横管断面水深；水深为水深为h he e时水流速度；时水流速度；与立管和横管间连接形式有关的能量与立管和横管间连接形式有关的能量 损失系数。损失系数。1.1.能量能量竖直下落的污水具有较大的动能，进入横管竖直下落的污水具有较大的动能，进入横管后，由于改变流动方向，流速减小，转化为具有后，由于改变流动方向，流速减小，转化为具有一定水深的横向流动。一定水深的横向流动。能
19、量转换关系式为：能量转换关系式为：第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态2. 2. 水流状态水流状态污水由竖直下落进入横管后，横管中的水污水由竖直下落进入横管后，横管中的水流状态可分为：流状态可分为：急流段、水跃及跃后段、逐渐急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段衰减段。a.a.急流段水流速度大，水深较浅，冲刷能力强。急流段水流速度大，水深较浅，冲刷能力强。b.b.急流段末端由于管壁阻力使流速减小，水深急流段末端由于管壁阻力使流速减小，水深增加形成水跃。增加形成水跃。c.c.在水流继续向前运动中，由于管壁阻力，能在水流继续向前运动中
20、，由于管壁阻力，能量逐渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流。量逐渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态3.3.管内压力管内压力竖直下落的大量污水进入横管形成水跃，竖直下落的大量污水进入横管形成水跃，管内水位骤然上升，以至于充满整个管道断面，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。横管中压力突然
21、增加。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态3.3.管内压力管内压力（1 1）横支管内的压力）横支管内的压力变化如图排水横支管自变化如图排水横支管自身排水造成的横支管内身排水造成的横支管内压力波动不大。压力波动不大。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象三、横管内水流状态三、横管内水流状态 3. 3.管内压力管内压力 （2 2）横干管内的压力变化）横干管内的压力变化 接纳卫生器具多，存在多器具同时接纳卫生器具多，存在多器具同时排水的可能，流量大；排水的可能，流量大； 与卫生器具高差大，水跃高度大
22、，与卫生器具高差大，水跃高度大，管内压力骤升使下部几层横支管内形成管内压力骤升使下部几层横支管内形成正压正压喷溅现象；喷溅现象；第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态立管内水流状态特点：立管内水流状态特点：立管内水流呈竖直下落流动状态，水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。流能量转换和管内压力变化很剧烈。1.1.排水立管水流特点：排水立管水流特点：a. a. 断续的非均匀流断续的非均匀流b.b.水气两相流水气两相流c.c.管内压力变化（见下图）管内压力变化（见下图）第二节第二节 排水管系中水气流动的
23、物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态2.2.水流流动状态水流流动状态相关因素：在部分充满水的排水立管中，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、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。同时向立管排水的横支管数目等因素有关。 通过实验发现，随着流量的不断增加，立通过实验发现，随着流量的不断增加，立管中水流
24、状态主要经过个阶段：管中水流状态主要经过个阶段： 1.1.附壁螺旋流附壁螺旋流 2.2.水膜流水膜流 3.3.水塞流水塞流第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态A. A. 附壁螺旋流（充水率附壁螺旋流（充水率t / j 1/4）特点：特点：（a a）水流沿管壁周边向下作螺旋运动；）水流沿管壁周边向下作螺旋运动； （b b）水流挟气作用不显著，管内气压稳定。）水流挟气作用不显著，管内气压稳定。B. B. 水膜流（水膜流（ 1
25、/4 t / j 1/3）特点：特点：（a a）水流沿管壁周边作下落运动，形成有一定厚）水流沿管壁周边作下落运动，形成有一定厚 度的带有横向隔膜的附壁环状水膜流；度的带有横向隔膜的附壁环状水膜流； （b b）横向隔膜厚度薄不稳定，易被管内气流冲）横向隔膜厚度薄不稳定，易被管内气流冲 破，管内气压波动不大，不会造成水封的破坏。破，管内气压波动不大，不会造成水封的破坏。 C. C. 水塞流（水塞流（t / j 1/3 ）特点：（特点：（a a）水膜厚度增加，横向隔膜形成频繁，有水塞）水膜厚度增加，横向隔膜形成频繁，有水塞 形成；形成； ( b( b）管内气压波动大，造成水封的破坏。）管内气压波动大
26、，造成水封的破坏。 第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态 该值介于该值介于1/41/41/31/3间为水膜流，大于间为水膜流，大于1/31/3为水为水塞流。塞流。在考虑排水系统安全可靠经济合理情况下，排在考虑排水系统安全可靠经济合理情况下，排水立管内的水流状态为：水立管内的水流状态为：水膜流。水膜流。2.2.水流流动状态水流流动状态 立管中的三种流动状态的形成与管径和排水量大立管中的三种流动状态的形成与管径和排水量大小有关，也就是与水流充满立管断面的大小有关。小有关，也就是与水流充满立管断面的大小有关。一般用水流面积一般用水
27、流面积Wt与管道断面积与管道断面积Wj的比值表示：的比值表示：tjww 第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态3.3.水膜流运动的力学分析水膜流运动的力学分析分析目的：确定水膜流阶段排水立管在允许压力分析目的：确定水膜流阶段排水立管在允许压力波动范围内的最大排水能力。波动范围内的最大排水能力。水膜流的运动特征水膜流的运动特征: :水膜流形成后比较稳定，向下作加速运动，水膜厚度近似水膜流形成后比较稳定，向下作加速运动，水膜厚度近似与下降速度成正比。随着水流下降速度的增加，水膜所受与下降速度成正比。随着水流下降速度的增加，水膜所受
28、管壁摩擦力也随着增加。直至水膜所受的管壁摩擦力与重管壁摩擦力也随着增加。直至水膜所受的管壁摩擦力与重力达到平衡时，水膜的下降速度与厚度不再变化，此时的力达到平衡时，水膜的下降速度与厚度不再变化，此时的流速称作终限流速（流速称作终限流速（v vt t）；从排水横支管水流入口至终）；从排水横支管水流入口至终限流速形成处的高度称作终限长度（限流速形成处的高度称作终限长度（L Lt t）。）。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态排水立管中的水膜可近似看作一个中空排水立管中的水膜可近似看作一个中空的圆柱状物体，在下降过程中同时受到的圆
29、柱状物体，在下降过程中同时受到重力重力W和管壁摩擦力和管壁摩擦力P的作用。取一个的作用。取一个长度为长度为L的单元体进行分析，根据牛的单元体进行分析，根据牛顿第二定律有：顿第二定律有： F = ma = m（dv/dt）= W P 其中其中 W = mg = Qt g P = dj L =（/8）v 2 = 0.1212（Kp/e)1/3 v = L/t第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态1320.12128pjKdvmQptgdLvdte当水膜达到终限流速当水膜达到终限流速v vt t时，水膜厚度达到终限流速时时，水膜厚度
30、达到终限流速时的水膜厚度的水膜厚度e et t，此时水流速度不再改变，加速度为，此时水流速度不再改变，加速度为 0 0，可整理为：可整理为：113321ttjpeQgvdK终限流速时的排水流量终限流速时的排水流量tjtQvd e整理后有：整理后有：第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象四、立管内水流状态四、立管内水流状态2121510510312.24.4tjpjpQgQvdKdK若流量以若流量以L/sL/s计，管径以计，管径以cmcm计，则：计，则：根据终限长度的定义，利用数学方法推得：根据终限长度的定义，利用数学方法推得：145510.44tpjQLKd12
31、10511.75tpjQvKd 代入整理后有：代入整理后有：第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、排水立管在水膜流时的通水能力、排水立管在水膜流时的通水能力1 65 32 310.368tjtjpQe dedK立管在水膜流时的通水能力立管在水膜流时的通水能力在水膜流状态，当达到终限流速时，水膜在水膜流状态，当达到终限流速时，水膜 下下降速度和厚度保持不变，立管通水能力也不变，降速度和厚度保持不变，立管通水能力也不变，表达式为：表达式为： Q = （1/10）t vt 因为因为t =et（dj et），），所以有：所以有：第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现
32、象排水管系中水气流动的物理现象、排水立管在水膜流时的通水能力、排水立管在水膜流时的通水能力16583310.0365jpQdK 其中：其中： Q排水流量，排水流量，L/sL/s； 充水率（充水率（=t t/j j） dj立管内径，立管内径，m m； Kp当量粗糙高度。当量粗糙高度。 16223310.466tjpvdK同理：同理：13443310.031tjpLdK化简后有：化简后有：第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内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建筑内部排水系统中两个最重要的问题： a.a
33、.确保立管内通水能力；确保立管内通水能力； b.b.防止水封破坏。防止水封破坏。这两个问题都与这两个问题都与立管内压力立管内压力有关。有关。水舌水舌：水流在冲击流状态下，由横支管进入：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。的水力学现象。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施 1. 1.立管内最大负压值：立管内最大负压值： 选择管顶空气入口处为选择管顶空气入口处为0-00-0基准面，排水横支管下基准面，排水横支
34、管下 最大负压处为最大负压处为1-11-1面，空气在两个断面的能量方程面，空气在两个断面的能量方程 为：为：2220011222ajvpvvpLkggggdg 其中其中：va空气在通气管内的流速，空气在通气管内的流速，m/sm/s； 管顶空气入口处局部阻力系数；管顶空气入口处局部阻力系数； L 从管顶到支管处长度，从管顶到支管处长度，m m； 管壁摩擦系数；管壁摩擦系数； k 进水水舌局部阻力系数。进水水舌局部阻力系数。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施2112vp 0010,0,1ajvpvv
35、Lkd 空气阻力系数 为简化计算，令：为简化计算，令：可以得到可以得到：1tvv 因为发生在负压最大段因为发生在负压最大段，1455111.53pjQpkd 第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施 立管内最大负压值，立管内最大负压值，PaPa； 空气密度，空气密度，kg/m3kg/m3； 管壁粗糙高度，管壁粗糙高度，m m； 排水流量，排水流量，L/sL/s； 管道内径，管道内径，cmcm； 空气阻力系数。空气阻力系数。P1 KpQdj第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物
36、理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施由上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管内壁粗糙高度和管径成反比成反比。 立管内最大负压值的大小与排水流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量、终限流速以及空气总阻力系数成正比成正比。终限流速终限流速其他因素，或其他因素，或影响较小影响较小或或不能随意调整改变不能随意调整改变。水舌阻力系数水舌阻力系数vtK第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的
37、因素及防止措施 2. 2.稳定立管压力，增大通水能力的措施稳定立管压力，增大通水能力的措施 当管径一定时，在影响立管压力波动的因素中，可当管径一定时，在影响立管压力波动的因素中，可 以调整改变的主要因素：终限流速以调整改变的主要因素：终限流速vtvt和水舌阻力系和水舌阻力系 数数K K。终限流速终限流速vt第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施a.a.增加管内壁粗糙高度增加管内壁粗糙高度K Kp p，使水膜与管壁间的界面，使水膜与管壁间的界面力增加，减小水流下降速度。力增加，减小水流下降速度。b.b
38、.立管上隔一定距离设乙字弯立管上隔一定距离设乙字弯(5(56 6层层) )消能，有实消能，有实验表明可以减小流速验表明可以减小流速50%50%左右。左右。当排水立管内采取一些增阻消能措当排水立管内采取一些增阻消能措施，减小水流下降速度，一方面可施，减小水流下降速度，一方面可以减小立管内的负压，防止水封破以减小立管内的负压，防止水封破坏，另一方面可以增加水膜厚度，坏，另一方面可以增加水膜厚度，增大了通水能力，常见的措施有：增大了通水能力，常见的措施有：终限流速终限流速vtd.使由横支管排出的水流沿切线方向进入立管，在使由横支管排出的水流沿切线方向进入立管，在重力与离心力共同作用和管壁的限定下，水
39、流旋转重力与离心力共同作用和管壁的限定下，水流旋转而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低。而下，其垂直方向的下落速度大幅度降低。e.对立管内壁作特殊处理，增加水与管壁间的对立管内壁作特殊处理，增加水与管壁间的附着力。附着力。第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施c.c.利用横支管与立管连接处的特殊利用横支管与立管连接处的特殊构造，发生溅水现象，使下落水流构造，发生溅水现象，使下落水流与空气混合，形成密度小的水沫状与空气混合，形成密度小的水沫状水气混合物，减小下降速度。水气混合物，减小下降速度。水舌阻力
40、系数水舌阻力系数K(1)(1)设置通气立管，向负压区补充的空设置通气立管，向负压区补充的空气不经过水舌，水舌阻力系数气不经过水舌，水舌阻力系数K K 0 0，立，立管内负压减小；管内负压减小；(2)(2)在横支管上设单路进气阀；在横支管上设单路进气阀；(3)(3)在支管与立管连接处设挡板，挡住在支管与立管连接处设挡板，挡住激流使其不形成水舌；激流使其不形成水舌；第二节第二节 排水管系中水气流动的物理现象排水管系中水气流动的物理现象、立管内压力波动的因素及防止措施、立管内压力波动的因素及防止措施(4)(4)将立管内壁做成螺旋线导流，中心空气柱；将立管内壁做成螺旋线导流，中心空气柱；(5) (5)
41、 支管与立管轴线错开，使水流沿切线方向进支管与立管轴线错开，使水流沿切线方向进入；入；(6)(6)采用形成水舌面积小的斜三通或异径三通。采用形成水舌面积小的斜三通或异径三通。立管转弯时排水支管的接入立管转弯时排水支管的接入第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、原则、原则第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设卫生器具的布置与敷设卫生器具的布置与敷设1.1.根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选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具。既要用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水通畅，考虑使用方便，又要
42、考虑管线短，排水通畅，便于维护管理。便于维护管理。2.2.卫生器具的安装高度应使其使用方便，功卫生器具的安装高度应使其使用方便，功能正常发挥。能正常发挥。3.3.地漏应设在：地面最低、易于溅水的卫生地漏应设在：地面最低、易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在：排水支管顶端，以器具附近。地漏不宜设在：排水支管顶端，以防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。漏之间横支管内沉淀。卫生间排水系统透视图卫生间排水系统透视图 CAD CAD 设计图在这里单击鼠标左键查看设计图在这里单击鼠标左键查看第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷
43、设、排水横直管布置与敷设、排水横直管布置与敷设1.1.排水横支管不宜太长，尽量少转弯，一根支排水横支管不宜太长，尽量少转弯，一根支管连接的卫生器具不宜太多。管连接的卫生器具不宜太多。2.2.横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道以及由横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道以及由特殊卫生要求的房间。特殊卫生要求的房间。3.3.距离楼板墙要有安装维修距离。距离楼板墙要有安装维修距离。4.4.悬吊楼板下时悬吊楼板下时2 2个以上大便器或者个以上大便器或者3 3个以上卫个以上卫生器具顶端应设清扫口。生器具顶端应设清扫口。 1.1.立管应靠近立管应靠近排水量大，水中排水量大，水中杂质多的排水点杂质多的排水点处。处。
44、3.3.立管宜靠近立管宜靠近外墙，以减少排外墙，以减少排出管长度，便于出管长度，便于清通和维修。清通和维修。 2.2.立管不得穿立管不得穿过卧室、病房，过卧室、病房，也不宜靠近与卧也不宜靠近与卧室相邻的内墙。室相邻的内墙。第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、排水立管的布置与敷设、排水立管的布置与敷设4.4.立管应设检查口，其间距不大于立管应设检查口，其间距不大于10m10m，但底层和最高，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为查口。检查口中心至地面距离为1m1m，并应高于该层溢
45、流，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘水位最低的卫生器具上边缘0.15m0.15m。第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、横干管及排出管的布置与敷设、横干管及排出管的布置与敷设1.1.排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。2.2.建筑层数较多时，注意底部横管是否需要单独排出。建筑层数较多时，注意底部横管是否需要单独排出。3.3.埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。基础。4.4.埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上埋地管穿越承重墙或基础处，应预留
46、洞口，管顶上部净空不小于建筑物的沉降量，一般不宜小于部净空不小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m0.15m。5.5.地质不好的排出管应设在地沟内。地质不好的排出管应设在地沟内。6.6.距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口，其最大距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口，其最大间距按要求。间距按要求。7.7.排出管与室外排水管应在检查井内连接，检查井中心排出管与室外排水管应在检查井内连接，检查井中心 到建筑物外墙的距离不宜小于到建筑物外墙的距离不宜小于3m3m。第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、通气系统的布置与敷设、通气系统的布置与敷设1.1.生活污水和散发有毒气体的
47、生产污水管道应设生活污水和散发有毒气体的生产污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管。2.2.连接连接4 4个及个及4 4个以上卫生器具，且长度大于个以上卫生器具，且长度大于12m12m的横支管和连接的横支管和连接6 6个及个及6 6个以上大便器的横支管个以上大便器的横支管 上要设环形通气管。上要设环形通气管。3.3.对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管 道宜在存水弯出口端设器具通气管。道宜在存水弯出口端设器具通气管。第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、通气系统的布置与敷设、通气系统的布置与敷设4.4.专用通气立管每隔专用通气立管每隔2
48、 2层与污水立管连接。结层与污水立管连接。结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于不小于0.15m0.15m处与通气立管以斜三通连接。处与通气立管以斜三通连接。5.5.器具通气管和环形通气管与通气管连接处应器具通气管和环形通气管与通气管连接处应高于卫生器具上边缘高于卫生器具上边缘0.15m0.15m，按不小于，按不小于0.010.01的的上升坡度与通气立管连接。上升坡度与通气立管连接。第三节第三节 排水管道的布置与敷设排水管道的布置与敷设、通气系统的布置与敷设、通气系
49、统的布置与敷设6.6.专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上不小于卫生器具上边缘或检查口以上不小于0.15m0.15m处与处与污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管污水立管以斜三通连接，下端在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。以下与污水立管以斜三通连接。7.7.通气立管不得接纳污水、废水和雨水，通气管通气立管不得接纳污水、废水和雨水，通气管不得与通风管或烟道连接。不得与通风管或烟道连接。环流器角笛弯头汽水混合器件特殊排水弯头旋流连接配件前沿动态前沿动态 真空排水技术真空排水技术 一种真空排水系统具有直立的带有一种真
50、空排水系统具有直立的带有通气口的上升管，通气口通过破坏上升通气口的上升管，通气口通过破坏上升管内形成的圆柱形流体固态物而防止真管内形成的圆柱形流体固态物而防止真空排水系统的堵塞。通气口通过调节进空排水系统的堵塞。通气口通过调节进入上升管的空气流量使真空排水系统在入上升管的空气流量使真空排水系统在故意污水外溢条件下运作。通气口能够故意污水外溢条件下运作。通气口能够快速和容易地对真空排水系统变化的参快速和容易地对真空排水系统变化的参数作出适应性反应。数作出适应性反应。 有特殊配件的排水系统有特殊配件的排水系统 1 1、苏维脱排水系统、苏维脱排水系统 前沿动态前沿动态 有特殊配件的排水系统有特殊配件
