【摘要】：室內(nèi)真空排水系統(tǒng)作為傳統(tǒng)重力排水模式的補(bǔ)充、替代,有著節(jié)水減排、布置靈活、潔凈衛(wèi)生等優(yōu)勢,這種排水方式可適應(yīng)新型建筑功能需求的實(shí)現(xiàn)、能夠節(jié)約水資源保護(hù)水環(huán)境正逐漸受到業(yè)界設(shè)計(jì)者的認(rèn)知與肯定,市場需求不斷增加。國內(nèi)已相繼有數(shù)十個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用了室外或室內(nèi)的真空系統(tǒng),并獲得良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但由于缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)參數(shù),以及計(jì)算方法不統(tǒng)一,使之在國內(nèi)的推廣應(yīng)用受到限制,因此,急需開展室內(nèi)真空排水系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法研究。本文對系統(tǒng)流量計(jì)算方法展開研究,對比了當(dāng)前國內(nèi)外計(jì)算系統(tǒng)流量時(shí)使用的歐標(biāo)法、衛(wèi)生器具使用頻率法、當(dāng)量法或百分?jǐn)?shù)法和氣流量計(jì)算法的原理及公式并舉例分析,結(jié)合概率理論建立系統(tǒng)流量計(jì)算公式;明確真空管網(wǎng)內(nèi)各項(xiàng)水頭損失,對摩擦損失計(jì)算公式進(jìn)行比較,通過假設(shè)實(shí)驗(yàn)線性擬合兩相流系數(shù),形成實(shí)驗(yàn)法摩擦損失計(jì)算公式;討論氣液比、能耗、真空設(shè)備規(guī)模三者關(guān)系,分析出氣液比范圍;將計(jì)算方法應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目,經(jīng)過比較、分析后,驗(yàn)證公式的使用效果及存在問題。主要結(jié)論有:(1)歐標(biāo)法、當(dāng)量法或百分?jǐn)?shù)法、氣流量計(jì)算法都為經(jīng)驗(yàn)公式;系統(tǒng)流量應(yīng)為瞬時(shí)秒流量;歐標(biāo)法、當(dāng)量法或百分?jǐn)?shù)法為秒流量,用于室內(nèi)系統(tǒng);衛(wèi)生器具使用頻率法為平均小時(shí)流量,適用于室外系統(tǒng);氣流量計(jì)算法為最大小時(shí)流量,可用在室內(nèi)和室外系統(tǒng);歐標(biāo)法適用屬性單一的建筑,當(dāng)量法、百分?jǐn)?shù)法只能計(jì)算總污水流量,不可計(jì)算總抽氣量;氣流量計(jì)算法僅從真空系統(tǒng)的工作原理考慮,并未區(qū)分室內(nèi)、外系統(tǒng)在流態(tài)轉(zhuǎn)變和流行時(shí)間上的不同,計(jì)算出的結(jié)果會(huì)與實(shí)際有一定差距;(2)總結(jié)出衛(wèi)生潔具流量及概率值表,后針對我國用水特點(diǎn)結(jié)合亨特概率法及中心極限定理推導(dǎo)出室內(nèi)真空系統(tǒng)流量計(jì)算方法,該公式可同時(shí)計(jì)算氣流量、水流量;對系統(tǒng)流量方法進(jìn)行了收斂性研究,從曲線中得出概率法計(jì)算的數(shù)值趨勢是靠近高時(shí)流量的,表明該方法可應(yīng)用在室外真空系統(tǒng)的流量確定上,可見概率法的通用性較強(qiáng),這與之前的計(jì)算結(jié)果分析相符。(3)明確了靜提升損失、動(dòng)提升損失和摩擦損失產(chǎn)生的原因及研究方法;對摩擦損失的計(jì)算分別列舉、比較了修正Hazen-Williams公式、A-H算法、Dukler兩段式算法、L-M曲線法及段金明公式這5種建立在不同模型上的公式,并借鑒模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析各種方法的準(zhǔn)確度與可用性。(4)修正Hazen-Williams公式計(jì)算結(jié)果最為符合實(shí)際運(yùn)行工況的要求,但由于其未考慮不同氣液比對氣、液兩相間摩擦的影響,故引入一個(gè)實(shí)驗(yàn)法兩相流系數(shù)Φ’來彌補(bǔ)Hazen-Williams公式在這方面的缺陷,進(jìn)而由假設(shè)實(shí)驗(yàn)得到系數(shù)Φ’的線性擬合,形成真空管道實(shí)驗(yàn)法兩相流的摩擦損失計(jì)算公式。(5)在系統(tǒng)容量和工作壓力一定的條件下,排污泵能耗相對穩(wěn)定,真空泵站耗能主要來自真空泵的能耗,設(shè)備規(guī)模范圍大的系統(tǒng)容量大,真空泵能耗與之成正比,真空泵的抽氣量及泵數(shù)量的計(jì)算都與氣液比成正比,氣液比與能耗成正比,設(shè)備規(guī)模對能耗產(chǎn)生影響,能耗也可反過來作用和決定設(shè)備規(guī)模,要降低設(shè)備整體的耗能,這就要控制真空泵的耗能,以此確定合理的氣液比為5:1~32:1。
【圖文】：

圖 1-2 真空排水系統(tǒng)組成圖Fig.1-2 Vacuum drainage systems inside buildings components figure(1)真空便器：真空便器分為真空坐便器及真空蹲便器。真空便器每次沖洗時(shí)，污水以及部分氣體（臭氣）通過開啟的真空閥直接進(jìn)入真空管道，之后被傳輸至真空泵站的真空罐內(nèi)。真空座便器每次排污用水量為 1L 左右，抽吸氣體量約 60L；真空蹲便器每次抽吸氣體量約 70L。真空界面轉(zhuǎn)輸裝置等配件被集中安裝在坐便器內(nèi)部

圖 1-2 真空排水系統(tǒng)組成圖Fig.1-2 Vacuum drainage systems inside buildings components fi(1)真空便器：真空便器分為真空坐便器及真空蹲便器。真空便器每次沖洗時(shí)，污水以（臭氣）通過開啟的真空閥直接進(jìn)入真空管道，，之后被傳輸至真空泵站的真空座便器每次排污用水量為 1L 左右，抽吸氣體量約 60L；真空蹲便器每次約 70L。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU823

【引證文獻(xiàn)】

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1 陳嫣;;適用于小城鎮(zhèn)的污水收集技術(shù)探討[A];2011全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)暨技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

本文編號：2538360