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Published in

Taylor & Francis (Routledge), Building Research and Information, 2(38), p. 206-217

DOI: 10.1080/09613210903236631

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Capacity loss in siphonic roof drainage systems due to aeration

Journal article published in 2010 by Terry Lucke ORCID, Simon Beecham ORCID
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Abstract

An experimental investigation into air entrainment in siphonic roof drainage systems is presented. By injecting known quantities of air into a 4.7 m high experimental test rig, the effect of aeration on flow velocity and flow capacity in the siphonic system was determined. A preliminary relationship between air/water content and a decrease in system capacity was formulated. This indicated that system capacity can decrease by up to 40% for air/water ratios approaching 45%. At typical operational air/water ratios of approximately 10%, system capacity decreased by 16% from the assumed no-air-design situation. In addition, average velocities in the pipework decreased by 13% for air/water ratios of 35%. Friction and form losses were also measured and compared with theoretical values.Une étude expérimentale sur l'entraînement d'air dans les systèmes d'évacuation des eaux de toiture par effet siphoïde est présentée. En injectant des quantités connues d'air dans un banc d'essai expérimental de 4,70 m de hauteur, l'effet de l'aération sur la vitesse d'écoulement et le débit dans le système à siphon a été déterminé. Il a été formulé une corrélation préliminaire entre le rapport air/eau et une diminution du débit du système. Celle-ci indiquait que le débit du système peut enregistrer jusqu'à 40% de diminution pour des rapports air/eau approchant les 45%. A des rapports air/eau opérationnels types d'environ 10%, le débit du système a diminué de 16% par rapport à la situation supposée d'utilisation d'un système fonctionnant sans air. En outre, les vitesses moyennes dans la tuyauterie ont diminué de 13% pour des rapports air/eau de 35%. Les pertes de charge et de forme ont également été mesurées et comparées aux valeurs théoriques.Mots clés: aération systèmes d'évacuation des eaux pertes de forme frottement dans la tuyauterie toitures système d'évacuation des eaux de toiture par effet siphoïde écoulement diphasique