第5章建筑内部排水系统课件.ppt
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- 建筑 内部 排水系统 课件
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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
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