虹吸原理節(jié)水設(shè)計(jì)

虹吸原理節(jié)水設(shè)計(jì)洛陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué) 高二（11）班 杜潤(rùn)昊概述水資源，尤其是淡水資源，是當(dāng)今世界上極其重要的資源。然而相對(duì)于能源資源來(lái)說(shuō)，我們對(duì)于水資源的保護(hù)利用仍然顯示出落后和缺陷。在2014年，北京市居民家庭用水已達(dá)總用水量49%以上。其中被浪費(fèi)的可以被再次利用的水源就占了大多數(shù)。而近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)、生活用水持續(xù)攀升，導(dǎo)致水資源緊缺的矛盾更加突出。北京市20世紀(jì)80年代以來(lái)地下水位平均每年下降約0.48米；上海市可飲用地下水早在近十年前告罄，地面因大量抽取地下水在45年內(nèi)沉降29厘米。時(shí)不我待，節(jié)約、再利用水資源的要求迫在眉睫。對(duì)此，本文從校園寢室入手，利用物理中的虹吸原理，對(duì)校園沖水系統(tǒng)及雨水收集系統(tǒng)作出改進(jìn)設(shè)計(jì)虹吸原理在沖水系統(tǒng)中的使用2.1虹吸盒了更換魚(yú)類(lèi)水環(huán)境的虹吸裝置。該類(lèi)裝置擁有復(fù)雜的接口，以滿(mǎn)足不

同魚(yú)類(lèi)、不同水位的供水需要。在對(duì)其進(jìn)行精簡(jiǎn)改進(jìn)后形成了可以在室內(nèi)使用、可靠性高的虹吸盒。部與大氣連節(jié)自動(dòng)虹吸虹吸盒頂通，上部與來(lái)水管道相連。下部接有虹吸管，虹吸管包括第一節(jié)可控虹吸管和第二部與大氣連節(jié)自動(dòng)虹吸虹吸盒頂通，上部與來(lái)水管道相連。下部接有虹吸管，虹吸管包括第一節(jié)可控虹吸管和第二管。在盒中積水不多時(shí)，通過(guò)控制第一節(jié)虹吸管的開(kāi)關(guān)可使盒中水由下水管道流出。當(dāng)盒中水過(guò)多時(shí)，由第二節(jié)虹吸管自動(dòng)吸出多余水。由于第二節(jié)虹吸管與水面接觸部分僅在盒上部，所以在積水過(guò)多時(shí)能同時(shí)保持較高水位提供沖水水壓。2.2虹吸盒在沖水系統(tǒng)中的利用在寢室中，由清洗水池流出的水往往清潔程度較高，且供應(yīng)量較為大，流量穩(wěn)定。在寢室樓中除頂層外的廁所內(nèi)安裝虹吸盒。每一層水池的下水管作為下一層虹吸盒的來(lái)水管道。虹吸盒收集水池來(lái)水,當(dāng)需要沖水時(shí)打開(kāi)第一節(jié)虹吸管開(kāi)關(guān)即可沖水。水量過(guò)多時(shí)，可由第二節(jié)虹吸管自動(dòng)排出并保留水位滿(mǎn)足沖水需要。虹吸盒的安裝達(dá)到了水資源再利用的目的，能夠較大程度的利用清洗用水。在教學(xué)樓等建筑物內(nèi)，可將頂層雨水導(dǎo)流管作為來(lái)水管道。虹吸盒收集雨水滿(mǎn)足沖水需要，雨量較大時(shí)依然可由第二節(jié)排出并保留水位。這樣達(dá)到了雨水資源的收集與再利用。2.3虹吸盒在雨水收集系統(tǒng)中的利用在地下室與表層地面間往往存在70—100cm的泥土層。建筑物底部的泥土層由于無(wú)法生長(zhǎng)植被，利用率較低。且建筑物底部由柱狀地基支撐，泥土不起支撐作用。將建筑物底部泥土挖開(kāi)送往附近農(nóng)田，利用地下室頂板的防水性，并對(duì)四周泥土進(jìn)行覆蓋使之具有防水性，在這部分空間底部安裝虹吸管。這樣，建筑物底部空間可看做一個(gè)大型虹吸盒。附近地表雨水與日常積水可由排水管道接入地下虹吸盒。虹吸盒的第一節(jié)虹吸管可分流連接灌溉系統(tǒng)與地下室清潔系統(tǒng)，第二節(jié)虹吸管直接接入泥土中。平時(shí)雨水和積水在地下虹吸盒中積蓄，有需要時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)即可用于于綠地灌溉或地下室清洗。當(dāng)?shù)叵潞缥械乃贿^(guò)高時(shí)，由第二節(jié)虹吸管排出潤(rùn)濕泥土、補(bǔ)給地下水。同時(shí)可保留足量的水用于灌溉清洗。這樣達(dá)到了較大程度上的雨水收集與再利用。虹吸盒大規(guī)模利用的反思虹吸盒的利用能夠有效節(jié)約寢室用水，并且可以大量收集雨水，很大程度上減少了生活用水量，達(dá)到了高效利用水資源的目的。但是虹吸盒的大量利用同樣存在弊端。虹吸盒在建筑物內(nèi)大量利用需要改變?cè)邢滤艿溃婕暗浇ㄖw內(nèi)部走線與管道布置，改動(dòng)成本較大。且生活用水中難免有雜物進(jìn)入虹吸盒，很可能減少虹吸盒容量甚至堵塞虹吸管，因此需要定期清理。虹吸盒作為地下蓄水設(shè)施大規(guī)模利用很可能會(huì)破壞原有土壤生態(tài)系統(tǒng)，造成未知后果。并且同樣面臨需要定期清理的問(wèn)題。虹吸盒的利用應(yīng)結(jié)合使用地實(shí)際，在建設(shè)初級(jí)進(jìn)行完備規(guī)劃，綜合考慮生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行大量論證調(diào)查，最后進(jìn)行安裝實(shí)用。嚴(yán)格遵循虹吸盒設(shè)計(jì)的