Patente de fachada de tejado
La diferencia entre el sistema de drenaje por sifón y el sistema de drenaje por gravedad tradicional
Función de drenaje por sifón:
1. Siempre que se cumplan los requisitos de cálculo, no hay. límite en el número de cubos de lluvia en un solo sistema.
2. El cubo de agua de lluvia tiene un gran caudal, separa el aire y el agua y tiene una velocidad de drenaje rápida y buen efecto.
3. El tubo de suspensión está en posición horizontal sin pendiente alguna, lo que facilita la construcción.
4. El diámetro del elevador es pequeño y el número es pequeño, lo que facilita la decoración.
5. Hay menos tuberías enterradas y menos trabajos de excavación del terreno, lo que efectivamente acorta el período de construcción.
Características del drenaje por gravedad tradicional:
1. El número de cubos de agua de lluvia en un solo sistema es limitado.
2. El caudal del cubo de agua de lluvia es pequeño, el aire y el agua se fusionan y el efecto de drenaje es deficiente.
3. El diámetro de las bandas es grande y el número es grande, lo que facilita la construcción cruzada.
4. Hay muchas tuberías enterradas, la carga de trabajo de la construcción civil es pesada y las canaletas son propensas al retorno de agua.
Principios de diseño del sistema de drenaje por sifón
Cuando se alcanza la precipitación de diseño, todas las tuberías en el sistema de sifón real se llenan de flujo y la distribución de presión en las tuberías también es diferente de la el de los sistemas de drenaje tradicionales. Debido a que se aprovecha completamente la diferencia de altura entre el cubo de agua de lluvia del techo y el pozo de drenaje del suelo, en comparación con el sistema de drenaje por gravedad, cuando los diámetros de la tubería de drenaje por sifón y el tubo de drenaje por gravedad son iguales, el flujo de agua en la tubería por sifón es mucho mayor que el de la gravedad.
El sistema de sifón utiliza la altura del edificio como altura de agua, considera completamente la pérdida hidráulica en la tubería, reduce el diámetro de la tubería tanto como sea posible y drena el agua de lluvia desde el techo hacia el agua de lluvia. Bueno. El equilibrio hidráulico se logra ajustando la estructura y la longitud del tubo de escape vertical y el cabezal horizontal.
La presión en las tuberías es muy diferente a la presión atmosférica. No hay límite para la presión positiva en la tubería. Sin embargo, para la presión negativa, se debe considerar el problema de la presión de evaporación, es decir, el problema de la cavitación. Por lo tanto, la presión en la tubería debe mantenerse por encima de la presión de evaporación en el área donde se ubica el sistema.
1. Diseño del cubo de agua de lluvia con sifón
La principal diferencia entre el cubo de agua de lluvia con drenaje por gravedad y el cubo de agua de lluvia con sistema de sifón es que hay un deflector de aire en el cubo de agua de lluvia. El deflector de viento está laminado y no tiene orificios pasantes. El diseño de las partes adhesivas del techo, la capa impermeable y la cubierta de hojas siguen ideas convencionales. La combinación de diámetros del cuerpo del cubo de lluvia, el deflector de viento y la salida es garantía de funcionamiento estable en cualquier condición de flujo de agua. Es teóricamente difícil optimizar el diseño de esta combinación y es necesario sacar conclusiones a través de una gran cantidad de experimentos y resúmenes.
2. Diseño de tuberías del sistema
Para los drenajes del sistema de sifón se pueden utilizar sistemas de tuberías que deben cumplir con los códigos nacionales locales y ser capaces de soportar presión positiva y negativa. Como ABS, PVC, HDPE, PP, tubos de cobre, tubos de acero, tubos de hierro fundido, etc., se han utilizado con éxito en una gran cantidad de sistemas UV. Diferentes tuberías de plástico tienen diferentes capacidades de resistencia a la presión negativa, que están determinadas por las diferencias en el material, el espesor de la pared y el diámetro de la tubería. Los sistemas de tuberías generalmente se seleccionan en función de las condiciones reales del proyecto, y se deben considerar exhaustivamente factores como la aplicabilidad, la capacidad de drenaje, la durabilidad, la rigidez, la resistencia al fuego, el ruido, el aislamiento, el costo y los costos de instalación.
3. Puntos de diseño relacionados:
(1) Selección del cubo de lluvia
Utilice un cubo de lluvia de metal de fondo plano para garantizar la resistencia del cubo de lluvia a largo plazo. -Exposición a la luz solar a término. Rendimiento de envejecimiento y rendimiento antifugas. El cubo para agua de lluvia de fondo plano garantiza una construcción sencilla y segura. Dado que los canalones tienen canalones exteriores e interiores, el diseño patentado del cubo de agua de lluvia de fondo plano es simple y rápido de instalar en el techo de concreto y puede prevenir eficazmente las fugas de agua.
Según la estructura del techo del edificio, el cubo sifón de agua de lluvia utilizado en este proyecto es:? ¿El volumen de drenaje del cubo de agua de lluvia con sifón es generalmente de 20? ¿L/s a 40? L/s, al elegir un cubo de lluvia, el volumen de drenaje de diseño debe ser del 70 al 80 % del volumen máximo de drenaje. En comparación con el sistema de flujo por gravedad, el tamaño y la cantidad de aberturas de canalones se reducen, lo que reduce los posibles puntos de fuga y ahorra tiempo de construcción. Los sistemas de sifón son en su mayoría sistemas en serie, y el drenaje del techo pasa a través de la pendiente del edificio hasta el canal o punto de recolección de agua. Al dividir los cubos de agua de lluvia en el mismo techo, el sistema de cálculo se basa en la misma elevación (hay errores de construcción, la elevación de cada cubo de agua de lluvia en el mismo sistema en el mismo techo debe estar dentro de los 50 mm; de lo contrario, el cálculo del sistema no será válido). y el sistema será destruido). Por otro lado, al calcular el sistema, es necesario controlar la profundidad del agua delante del cubo de agua de lluvia. Si no se puede controlar el volumen de drenaje y la profundidad del agua frente a cada cubo de agua de lluvia, el sistema no podrá drenar el agua. Sólo mediante un cálculo cuidadoso podemos garantizar que se reduzca la profundidad del agua en el techo y que el efecto de drenaje sea mejor. Algunos sistemas utilizan sistemas de agua de lluvia en techos con diferentes elevaciones para conectarse a ellos y lograr un drenaje rápido y seguro. Bajo la premisa de que la capacidad de drenaje del balde de agua de lluvia es suficiente, los cálculos precisos pueden garantizar la rápida formación de la capacidad de drenaje y el sifón.
(2) Tuberías
Las tuberías e interfaces seleccionadas deben poder satisfacer las necesidades de presión positiva y negativa. ? Las tuberías seleccionadas se pueden dividir en las siguientes categorías:
Tuberías de HDPE: tuberías plásticas, de bajo costo, pared interior lisa, buenas condiciones hidráulicas y construcción sencilla. Está soldado mediante termofusible.
? Tubería de acero recubierta de plástico: una tubería compuesta de acero y plástico con alto costo, buena rigidez, buena resistencia al fuego, pared interior lisa, buenas condiciones hidráulicas y larga vida útil. Se conecta mediante abrazadera plana o brida.
Tubo de acero galvanizado: tubo de acero común, alto costo, buena rigidez, buena resistencia al fuego, larga vida útil, conectado mediante abrazaderas ranuradas. ? Tubería de acero inoxidable: tubería de acero de drenaje de alta calidad, que tiene el costo más alto, buena rigidez, buena resistencia al fuego, larga vida útil y está conectada mediante soldadura por arco o soldadura eléctrica.
4. Puntos clave del cálculo hidráulico del sistema de drenaje de techo con sifón:
(1) ¿El caudal de diseño de la tubería no debe ser inferior a 1? m/s.
(2) La pérdida de carga total de la tubería de drenaje debe ser menor o igual a la diferencia de altura geométrica entre la superficie superior del cubo de agua de lluvia y el punto crítico, y el margen de presión. debe ser △Pr≤100mbar.
(3)? El sistema de drenaje del techo con sifón tiene un gran valor de presión negativa en la intersección del tubo de suspensión y el tubo ascendente principal. El valor de la presión negativa en este punto debe tener límites diferentes según las diferentes tuberías. Los sistemas de drenaje que utilizan tuberías de hierro fundido y acero deben tener menos de 900 mbar (tubos de plástico), los diámetros de las tuberías De50-De160 deben ser inferiores a 800 mbar y los diámetros de las tuberías De200-De300 deben ser inferiores a 450 mbar. Milibares.
(4) La diferencia de presión calculada entre diferentes ramales en cada nodo del sistema de drenaje del techo con sifón no es superior a 150? Milibares.
(5) El sistema de drenaje de techo con sifón utiliza tuberías de hierro fundido o tuberías de acero de drenaje flexibles recubiertas de plástico y se deben utilizar tablas de cálculo de alta densidad para calcular la pérdida de carga a lo largo de la tubería. .
Pasos prácticos para el diseño de tuberías de drenaje por sifón
1.? Primero, determine el área del techo con drenaje por sifón de acuerdo con los requisitos de los planos de diseño.
2.? Mida el área del área seleccionada en el dibujo CAD, que es el área de captación de diseño f del techo.
3.? Encuentre el valor de intensidad de la tormenta q (l/s? 10000m?)
4.? Según la fórmula, el caudal de diseño del agua de lluvia del tejado: Q=k? qFk<1,?φ& gt;1?Determine qué fórmula utilizar para el cálculo comunicándose con el personal del instituto de diseño local. Generalmente utilizamos la fórmula Q=qF para el cálculo. Para cambiar la unidad a l/s, cambiamos la fórmula a Q=qF/10000? El caudal de diseño del agua de lluvia del techo resultante Q (unidad: litro/segundo)
5.? a. Determine la cantidad de baldes de agua de lluvia según el caudal de diseño del agua de lluvia del techo y el valor del parámetro de flujo nominal dado del balde de agua de lluvia. En circunstancias normales, el valor calculado para compartir los cubos de lluvia no debe exceder los 20 l/s. Si excede demasiado, se debe aumentar el número de cubos.
B. Según el número determinado de cubos de lluvia, busque la ubicación del canal en el dibujo CAD, mida la longitud del canal y luego calcule la distancia entre los cubos de lluvia. Generalmente, la distancia entre dos cubos de agua de lluvia no debe ser superior a 20 m y luego determine la posición específica del cubo de agua de lluvia en el dibujo.
6. Especificaciones técnicas para el sistema de drenaje de agua de lluvia de techo sifónico:
(1)? ¿metro? Para tejados grandes, se deben instalar al menos dos sistemas independientes de drenaje de agua de lluvia en el tejado con sifón.
(2) Cuando el diámetro del tubo vertical no es superior a DN75, la diferencia de altura desde la superficie superior del cubo de agua de lluvia hasta la sección de transición debe ser superior a 3 m cuando el diámetro del tubo vertical es; no inferior a DN90, la diferencia de altura debe ser superior a 5 m;
(3)? El caudal de diseño de la tubería de suspensión no debe ser inferior a 1,0 m/s; no debe ser inferior a 2,2 m/s ni superior a 10 m/s;
(4) La velocidad del flujo aguas abajo de la sección de transición del sistema de tuberías de drenaje de agua de lluvia del techo con sifón no debe ser mayor de 2,5 m/s; cuando la velocidad del flujo es superior a 2,5 m/s, se deben tomar medidas de disipación de energía;
(5)? que el diámetro del tubo de suspensión aguas arriba.
(6)? Los cubos de agua de lluvia con sifón y los techos deben colocarse en el punto más bajo del techo o canalón en cada área de recolección de agua, y el número de cubos de agua de lluvia en cada área de recolección de agua no debe ser inferior a 2. La distancia entre dos cubos de agua de lluvia no debe ser superior a 20 m. La distancia entre el cubo sifón de agua de lluvia instalado en el techo del podio y la conexión entre el podio y la torre no debe ser inferior a 1 m ni superior a 10 m.
(7)? La forma del espacio entre las contraventanas del cubo de agua de lluvia con sifón puede tener forma de agujero o de ranura. El diámetro de los poros no debe ser inferior a 6 mm ni superior a 15 mm.
(8)? Los cubos de agua de lluvia con sifón deben estar dispuestos simétricamente con los elevadores de agua de lluvia.
(9) Cuando se conectan múltiples tolvas de agua de lluvia con sifón, el tubo de conexión de drenaje de la tolva de agua de lluvia con sifón debe conectarse a la tubería de suspensión y no debe conectarse directamente a la parte superior del tubo ascendente de agua de lluvia.
(10) La profundidad inicial del canal debe determinarse en función del área de captación de agua y la pendiente del techo y la profundidad del agua frente al cubo de agua de lluvia con sifón. La pendiente del canal no debe ser. menos de 0,003.
(11) La sección transversal de la zanja de drenaje debe calcularse y determinarse en función del caudal de diseño del área de captación de agua. El ancho de los canalones debe permitir una entrada uniforme del agua alrededor del agua de lluvia.
(12) Las tuberías y accesorios deberán estar fabricados de polietileno de alta densidad (HDPE) con un grado no inferior a PE80.
(13) La tasa de contracción longitudinal de la tubería no debe ser superior al 3%.
(14) El tubo ascendente de agua de lluvia debe estar equipado con un puerto de inspección de acuerdo con los requisitos de diseño; , y el centro del puerto de inspección debe estar a 1,0 m del suelo. Cuando se utilizan tuberías de polietileno de alta densidad (HDPE), el espacio máximo entre las aberturas de inspección no debe ser superior a 30 m.
(15) Se deben instalar tuberías de agua de lluvia en lugares designados.
(16) Se deben usar T de 45 grados para conectar las tuberías de conexión y las tuberías de suspensión
(18) Cuando las tuberías de polietileno de alta densidad atraviesen paredes, pisos o piezas con requisitos de protección contra incendios, se deberán instalar anillos ignífugos, cintas ignífugas o carcasas ignífugas de acuerdo con los requisitos de diseño. ;
(19) Se deben proporcionar fundas de metal o plástico cuando las tuberías de aguas pluviales pasan a través de paredes y pisos. La parte superior de la carcasa en el piso debe estar 20 mm más alta que el piso decorativo y la parte inferior debe estar al ras con la parte inferior del piso. Los extremos del revestimiento en la pared deben quedar al mismo nivel que el acabado. El espacio entre la carcasa y la tubería debe llenarse con materiales densos ignífugos;
(20) Durante la instalación, se deben tomar medidas de sellado temporal para las aberturas de las tuberías y los cubos de agua de lluvia.
Desde los principios de diseño del sistema de drenaje por sifón hasta los pasos reales de su diseño, comprenda qué es el sistema de drenaje por sifón desde un nivel conceptual y luego intente simular el diseño del sistema de drenaje por sifón desde el pasos prácticos. Con un conocimiento profundo de cómo el sistema de drenaje por sifón puede eliminar el agua acumulada de manera tan inteligente y rápida, uno debe admirar la magia y el poder de este sistema de drenaje por sifón.
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