基本介紹
- 中文名：虹吸式排水
- 外文名：The siphon drainage
- 最早出現：公元前1世紀
- 原理：內聚力
- 相關產品：虹吸茶壺、虹吸馬桶
- 來源：液態分子間引力與位差能造成的
簡介,原理,套用,
簡介
打個比方，在一個水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在這端連線埠吸氣一會,然後松嘴,那么缸中的水就會從管子中流下來.因為管子呈一段弧形,像彩虹,又能起到吸水的作用,故稱為虹吸現象
原理
事實上，虹吸作用並不完全是由大氣壓力所產生的，在真空里也能產生虹吸現象。使液體向上升的力是液體間分子的內聚力。在發生虹吸現象時，由於管內往外流的液體比流入管子內的液體多，兩邊的重力不平衡，所以液體就會繼續沿一個方向流動。在液體流入管子裡，越往上壓力就越低。如果液體上升的管子很高，壓力會降低到使管內產生氣泡（由空氣或其他成分的氣體構成），虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的。因為氣泡會使液體斷開，氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0，從而破壞了虹吸作用，因此管子一定要裝滿水。在正常的大氣壓下，虹吸管的作用比在真空時好，因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力。 套用實例：把充滿水的膠管一端插入水中，另一端垂在盛水的容器之外，而且，出水口要低於水面。這樣，水就會從容器順著膠管流出。
一些虹吸茶壺，虹吸馬桶，都是此原理。
套用
如今，虹吸已經運用到現代的工程中，很多屋面排水系統都是使用虹吸式排水，虹吸技術運用在現代建築是1968年，由Olavi Ebeling與Persommerhein共同發明，在過去的四十多年裡，他們所研究的虹吸排水系統一直領先於世界水平，虹吸式排水系統打破了常規的重力排水系統，虹吸式排水系統是利用屋頂專用雨水漏斗實現氣水分離。開始時由於重力作用，使雨水管道內產生真空，當管中的水呈壓力流狀態時，形成虹吸現象，不斷進行排水，最終雨水管內達到滿流狀態。在降雨過程中，由於連續不斷的虹吸作用，整個系統得以快速排放屋頂上的雨水。虹吸式排水系統管道均按滿流有壓狀態設計，雨水懸吊管可做到無坡度敷設，當產生虹吸作用時，水流流速很高，有較好的自清作用。如今，虹吸式排水系統已經被廣泛的運用，1993年，該虹吸排水系統首次運用到新加坡一建築工程里，自此，Persommerhein為亞洲的屋面雨水排放系統帶來新的革命。
在建築工程中使用該虹吸式排水系統的優勢在於：1.雨水斗在屋面上布點靈活，更能適應現代建築的藝術造型，很容易滿足不規則屋面的雨水排放。2.單斗大排量，屋面開孔少，減少屋面漏水幾率，減輕屋面防水壓力。3.落水管的數量少和直徑小，滿足了現代建築的美觀要求以及大型標誌性建築，各種大跨度屋面及高層建築群樓的雨水排放。4.系統安全性高，管道走向可以根據需要設定，在不影響建築功能及使用空間的同時滿足現代大型購物廣場，超市，廠房，倉庫及各種網架結構金屬屋面的雨水排放。5.在設計流量下，系統中滿管流無空氣旋渦，排水高效且噪音小，更能完美配合現代影院，劇場，會展中心，圖書館，學校醫院的聲學要求。6.管路設計同時滿足正負壓要求，能保證通過高層，超高層建築全程管路滿水實驗檢驗驗收，且能避免負壓失控確保系統正常運行。7.由於管路直徑小，總長度少和系統安裝簡便所帶來的管道成本和安裝費用減少，管道安裝無特殊要求，使虹吸雨水排水系統得到眾多的業主和施工單位青睞。
