终限流速PPT课件

第4章建筑排水系统授课教师：姜桂华*4-1建筑内排水系统的分类和组成一、分类1．按污废水性质：生活排水系统：生活污水、生活废水工业排水；屋面雨排水2．排水体制：合流制——生活污水和废水用一套管系排出。分流制——生活污水和废水分别设置管系排出。3．确定排水体制和系统的相关因素：*二、建筑内排水系统组成1.卫生器具或生产设备受水器2.排水管道组成：卫生器具排水管、横支管、立管、总干管、出户管。管材：排水塑料管UPVC；胶粘剂粘接。柔性接口排水铸铁管，适用：T<0℃场所；连续排水温度>40℃或瞬间排水温度>80℃的排水管道，高度>100m建筑。*3.通气管道作用：1）向排水管内补给空气，水流畅通，减小气压变化幅度，防止水封破坏。2）排出臭气和有害气体。3）使管内有新鲜空气流动，减少废气对管道的锈蚀。形式：1）伸顶通气高出屋面0.3m，且大于积雪厚。管径：北方比立管大一号南方比立管小一号*2）专用通气管(管径比最底层立管管径小一级)当立管设计流量大于临界流量时设置，且每隔二层与立管相同。3）结合通气管(不小于所连接的较小一根立管管径)10层以上的建筑每隔6～8层设结合通气管，连接排水立管及通气管。4）环形通气管横支管连接6个以上的便器，横支管连接4个以上的卫生器具且管道长度大于12m时设置。5）安全通气管横支管连接卫生器具较多且管线较长时设置。*6）卫生器具通气管卫生MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1717279219079_0及控制噪音要求高的排水系统。4.清通设备检查口：立管上，距地面1.0m，间距≯10m（塑料排水立管宜每隔6层），机械清通15m。底层、最高层应设置。最冷月平均气温低于－13℃的地区，在最高层离室内棚顶0.5m处设置。清扫口：横管，隔一定间距清通用。1）连接2个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上宜设置。*2）塑料排水管，连接4个及4个以上大便器的污水横管上宜设置。3）水流转角大于45度的排水横管上，应设置。4）生活污废水横管的直线管段上清扫口的最大距离： 5.抽升设备 6.污水局部处理构筑物。* 管径mm 生活废水 生活污水 50～75 10 8 100～150 15 10 200 25 20三、排水管道组合类型1.单立管排水系统——多层建筑。2.双立管排水系统——多层和高层建筑。3.三立管排水系统——多层高层建筑。*5－2排水管系中水气流动的物理现象一、建筑排水特点1.间断排水、水量变化大，气压不稳定。2.流速变化剧烈。二、水封作用及破坏原因1.水封——是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 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。（见附图1）*2.水封破坏——因静态和动态的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）管内气体进入室内的现象。3.水封强度——存水弯内水封抵抗管道系统压力变化的能力。4.水封破坏原因自虹吸损失、诱导虹吸损失、静态损失。三、排水横管中的水流状态1.冲激流水流特点：历时短，流速大，来势猛。*2.压力变化1）横支管（见附图2）2）横干管措施：①设计时应将底层横支管与立管底部最小距离应符合 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 要求。（见附图3）。最低横支管与立管连接处距立管管底垂直距离 ②排水支管连接在排出管或排水横干管 上时，连接点距立管底部水平距离不宜小于 3.0m。不得小于1.5m。 * 立管连接卫生器具的层数 ≤4 5～6 ７～12 13～19 ≥20 垂直距离（m） 0.45 0.75 1.2 3.0 6.0③当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足①、②两条要求时，排水支管应单独排出室外。④排水竖支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应在转向处以下，且垂直距离h2不小于0.6m。四、排水立管水流状态1.立管中水气流的基本特征断续的非均匀流；水气两相；压力变化。（见附图4）*2.立管中水流运动状态（见附图5）1）附壁螺旋状态流水流附着管壁作螺旋运动，空气可以自由流通，气压稳定为大气压。2）水膜流水膜流具有二个主要特征：会形成短时间的水塞——隔膜流，1/3~1/4充水率。水膜运动由变速运动到匀速运动*水膜形成后作加速运动，膜的厚度与下降变速运动的速度成反比，在足够长的管段上，当重力与摩擦力相等时，e不变，v亦不变，此时的流速vt终限流速。3）水塞运动当流量达到充水率1/3以上时隔膜流形成频繁，形成不易破坏的水塞，水塞引起立管气体压力激烈波动，形成有压冲击流。*3.排水立管中水膜流运动的动水力分析终限流速:立管内的水流并非作自由落体运动，而是在下降之初具有加速度，e与v成反比。水流下降一段距离后，当水流受到的管壁摩擦阻力P与重力W达到平衡时，做匀速运动ａ＝０，ｅ不再变化。这种一直降落到立管底部保持不变的下落速度～。终限长度：自水流入口到开始形成终限流速的距离。*1)终限流速计算重力↓摩擦力↑牛顿第二定律：（1）（2）**用流速v和沿程阻力系数λ来反应摩擦切力τ，*将式（2）和代入（1）（3）当时，，，，则：（4）（5）*将（5）代入（4）（6）由图所示，在终线流速时水膜的厚度。忽略，则（7）*将(7)代入（6）（8）取g=9.81m/s2，若Q——L/s，d——cm；取Kp＝0.00025m（9）**当d一定时，vt与Qu成正比；当Qu一定时，vt与d成反比。2．终线长度计算由终线长度定义，对复合函数v=f(L)，L=f(t)取导数演算得：终限长度：（10）L——自水流入口处起的下落距离。将（3）代入（10）*两边积分，经数学运算得：（11）将（8）代入（11）（12）——终限长度，；——终线流速，；——流量，；——管径，。五、排水立管的设计负荷排水立管的允许通过流量按水膜流计算，即按、确定流量。联立以下三式：*解：水膜流时，立管充水率为**式中d为已知，故预求Q需确定et当时，即；即当当时，，*即当把，，对应的(终限状态时)水膜流状态时水膜厚度（见附表1）已知*5－3排水管道的布置与敷设一、排水管道的布置1．排水立管应设在靠近最脏、杂质最多的排水点处，污水管道的布置应尽量减少不必要的转角及曲折，尽量作直线连接。2．生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。3．明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱作平行设置，以保持美观。4．管道的安装位置应有足够的空间以利于拆换管件和进行清通和维护。*5．排水出户管一般按坡度要求埋设于地下，并宜以最短地距离通至室外。6．排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。7．排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道。8．排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。9．当排出管与给水引入管布置在同一处进出建筑物时，排出管与给水引入管的水平距离不得小于1.0m。*二、排水管道的敷设与安装管道的敷设安装要求：1．在标准较高的建筑内所有的排水管道均暗装。2．管道的连接方式应满足下列要求：①卫生器具排水管与排水横支管连接时，可采用90°斜三通。②排水管道的横管与横管、横管与立管的连接，宜采用45°三通、45°四通、90°斜三通、90°斜四通。③排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。④排水管应避免轴线偏置，当受条件限制时，宜采用乙字弯管或两个45°弯头连接。⑤排水管与室外排水管道连接，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高。其连接处的水流转角不得小于90°，当有大于0.3m的跌落差时，可不受角度限制。*3．排水管必须采取可靠的固定措施，立管必须在每层设置支撑支架，横管一般用吊箍吊设在楼板下。4．为防止埋设在地下地排水管道受机械损坏，排水管道的最小埋设深度，可参照下表确定。* 管材 地面至管顶的距离（m） 素土夯实、缸砖、木砖地面 水泥、混凝土、沥青混凝土、菱苦土地面 排水铸铁管 0.70 0.40 混凝土管 0.70 0.50 带釉陶土管 1.00 0.60 硬聚氯乙烯管 1.00 0.605．排水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0.15m。6．排水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。7．排水管外表面可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施。*附图1水封*附图2横支管*附图3横干管*附图4压力分布图*附图5立管水流状态*附图6*附表1水膜流状态时水膜厚度* 管内径mm 1／4 7／24 1／3 50 3.3 4.0 4.6 75 5.0 5.9 6.9 100 6.7 7.9 9.2 125 8.4 9.9 11.5 150 10.0 11.9 13.8 1／14.9 1／12.6 1／10.9*用流速v和沿程阻力系数λ来反应摩擦切力τ，*当d一定时，vt与Qu成正比；当Qu一定时，vt与d成反比。*式中d为已知，故预求Q需确定et