DK153853B - Tagafloeb - Google Patents

Description

i

DK 153853 B

Opfindelsen angår et tagafløb med en åbning i taget til fjernelse af vandet derfra og en hermed direkte forbundet, med i hovedsagen samme tværsnitsareal som åbningen, tildannet ledning til bortledning af vandet, over hvilken åbning er anbragt 5 en plade på tværs af åbningen.

Dette tagafløb er baseret på det princip, at der ønskes tilvejebragt en lukket strøm i det lodrette afløbsror ved den dimensionerede vandmængde, således at afløbet intensiveres, og 10 der kan anvendes mindre og billigere ledninger end i rørsystemer, der kræver blandet strømning, og hvor der således foregår strømning af både luft og vand.

Ved dimensioneringen af regnvandsrør anvendes der forskellige 15 metoder i forskellige lande, og til dimensioneringen af ledningerne er der også blevet defineret såkaldte dimensionerende regnvandsstørrelser, idet den maksimale intensitet, f.eks. i Finland, er 150 1/s/ha (liter pr. sekund pr. hektar), i Sverige er 130 1/s/ha og i Tyskland på visse steder er 400 1/s/ha.

20

Inden for den kendte teknik er det kendt at tilvejebringe lukkede strømme, f.eks. ved at udstyre taget med en såkaldt tagbrønd, i hvilken vandet, der strømmer fra taget, opsamles, og i hvis bunddel, der findes en åbning til forbindelse med det 25 lodrettet afløbsror. Åbningen dækkes af et fast låg, hvis perforerede kanter er blevet bukket nedad, således at de danner en vandlås, når tagbrønden er fuld af vand. Formålet er at hindre luft i at få adgang og samtidigt hindre dannelsen af en vandhvirvel i afløbsrorets åbning (FI patent 41.451).

30

Ifølge en yderligere kendt konstruktion er der blevet gjort forsøg på at hindre lufttilgangen til det lodrette afløbsror ved at placere et proplignende konisk låg i rørets mundingsåbning, hvor lågets form svarer til vandets lufthvirvel, når 35 der strømmer vand frit ind i en åbning (FI patent 58.193).

De vigtigste ulemper ved løsningerne ifølge den kendte teknik er de store omkostninger, der er forbundet med tagbrønde, re-

DK 153853 B

2 duktionen af isoleringens tykkelse, og især, at vandet ikke ledes bort på ensartet måde. Vandet strømmer på forholdvis ensartet måde ned i tagbrønden, men tømmes ujævnt fra denne. Der opstår herved såkaldte svingninger, når vandniveauet i 5 tagbrønden skiftevis går op og ned. Den effektive drænering, der er et resultat af den lukkede strøm, medfører, at tagbrønden hurtigt tømmes. Derpå bliver der i en vis tid iblandet luft i vandet, hvorved strømningsmodstanden øges og strømhastigheden reduceres, indtil brønden på ny er fyldt, hvorefter 10 tilgangen af luft hindres, og den lukkede strømning starter på ny. Dette fænomen bemærkes som forstyrrende vandstød og som støj.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et billigt og ef-15 fektivt virkende tagafløb, som eliminerer de nævnte ulemper, og som undgår kravet om en tagbrønd.

Dette opnås ved, at tagafløbet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at pladen, der er større end åbningen, er anbragt 20 i niveau over denne i en maksimal afstand svarende omtrent til den lodrette oversvømningshøjde (hc) for vandet ved åben strømning igennem åbningen.

Dette tagafløb har i praksis en strømningsmodstand, som er 25 næsten upåvirkelig over for selv partialstrømninger, hvorfor vandstød og støj stort set undgås.

For at vandet kan ledes bort fra taget i overensstemmelse med reglerne for åben strømning, skal afløbsåbningen være stor nok 30 til, at der uhindret kan foregå overstrømning eller oversvømmelse. Vandets oversvømningshøjde eller overstrømningshøjde ved strømning ind i en sådan åbning opfylder følgende ligning: uc = / g · hc ' hvor 3 5 uc = hastigheden ved begyndelsen af overstrømningen, og hc = overstrømningshøjden (se fig. 1).

3

DK 153853 B

I de tilfælde, hvor det drejer sig om meget brede render, er vandhøjden ved strømningens begyndelsesende ca. 3/2 . hc.

I en cirkulær åbning, hvis diameter er d, opfylder strømmens 5 tværsnitsareal F og tilsvarende vandstrømmens mængde Q ved overstrømningspunktet følgende ligninger: F = hc . n . d Q = uc . hc . n . d 10

Efter at den maksimale vandmængde, der skal dræneres fra det pågældende tagområde, er blevet bestemt, og efter at den maksimalt tilladelige vandhøjde ved strømmens begyndelsesende er blevet fastsat - således normalt til 50 mm - over tagfladen og 15 ved toppen af afløbsroret, anbringes der en plade ved en højde på maksimalt hc over tagfladen. Denne plade, er sammen med et af løbsrørsystem, der er dimensioneret i overensstemmelse med den lukkede strøms principper, i stand til ved en stigning i regnens intensitet til blot 50% af den dimensionerede maksi-20 male regnintensitet, at omdanne den åbne strømning, der forekommer på taget, kontinuerligt uden at ændre strømmens retning på taget, til en lukket strøm, når vandet stiger i overensstemmelse med reglerne for åben strømning til samme niveau som pladehøjden. Som følge heraf er det muligt at drænere regnvan-25 det fra taget ved hjælp af rør med en diameter, der er betydeligt mindre end ved hidtil kendte løsninger, hvoraf følger at tagafløbets indgreb i tagets isolering også bliver begrænset.

For yderligere at forstærke virkningen med hensyn til strøm-30 ningsmodstandens upåvirkelighed kan ifølge opfindelsen pladen eller den herunder placerede del af taget eller begge være forsynet med således anbragte ujævnheder, såsom f.eks. ribber eller riller, at de virker i retning af at øge friktionen mod en hvirvlende strøm.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor 35

DK 153853 B

4 fig. 1 viser en strøm af vand ned i et rør eller en åbning, og fig. 2-6 forskellige udførelsesformer for tagafløbet ifølge opfindelsen.

5 I fig. l vises at hastigheden af en vandstrøm 2 på et plan 1 ved begyndelsen af overstrømningen er uc, og overstrømningshøjden er hc.

10 I fig. 2 er et regnvandsrørs 3 åbning i tagplanet 1 forsynet med det generelle henvisningstal 4, og over denne åbning er der anbragt en plade med henvisningstallet 5. Pladens afstand fra tagplanet er maksimalt hc.

Λ 15 Fig. 3 viser en anden udførelsesform, i hvilken der er fastgjort et net 6 til kanterne af pladen 5.

Fig. 4 og 5 viser to andre udførelsesformer for tagafløbet. I det ene er pladens 5 plan bukket, og i det andet strækker et 20 net 6 sig i form af en konisk kappeflade fra pladens 5 kanter ned til tagplanet.

Fig. 6 viser en udførelsesform, i hvilken pladen er elastisk, og dens form er bestemt ved sammentrykningen af en fjeder, der 25 er placeret over på pladen.

Pladen kan naturligvis have en hvilken som helst passende form, hvorved den minimale længde af dens kanter bestemmer pladens maksimale højdeposition fra tagplanet.

30 Når vandet strømmer imellem tagplanet og pladen, vokser vandets hastighed ind imod rørets 3 åbning 4, hvis de pågældende flader er parallelle, hvorved strømningsmodstanden også vokser i retning af åbningens 4 udgangspunkt, fig 2.

35

For at hindre dette og derved reducere strømningsmodstanden kan pladen eller den under pladen værende del af tagplanet eller begge samtidigt være således tildannet, at strømningsmodstanden frem imod åbningens udgangspunkt ikke øges, fig. 4.

5 t

DK 153853 B

Derudover kan formodstanden, der skyldes overgangen ved åbningen 4, reduceres ved at afrunde overgangen imellem tagplanet og røret, således som antydet ved 7 i fig. 3.

5 Pladen eller den under pladen værende del eller begge kan også være således tildannet, at de nævnte dele er forsynet med radiale forstærkningsribber eller riller, som samtidigt virker som dæmpere for vandets tendens til at hvirvel rundt ved at øge friktionen imod vandets hvirvelstrøm. Alle de ovenfor 10 nævnte løsninger kan anvendes sammen med eller uden et net eller en skærm. Derudover kan pladen være elastisk og, f.eks.

ved hjælp af en fjeder, være indstilleligt konstrueret i overensstemmelse med forskellige ønsker.

15 For at illustrere opfindelsen skal der gives følgende prak tiske eksempel. Arealet af det tagområde, der skal dræneres, antages at udgøre 500 m2, og den maksimale regnintensitet 150 1/s/ha, hvorved mængden af vand, der skal dræneres er 7,5 1/s. Herved er ifølge forsøg diameteren af indløbet til et passende 20 afløbsror ca. 50 mm. Hvis vandhøjden ved strømmens begyndel sesende er 50 mm er hc ved frit afløb 33,3 mm. Af disse størrelser og ved hjælp af ovennævnte formler opnås det, at diameteren af den cirkulære plade er mindst 125,5 mm, og længden af omkredsen tilsvarende er mindst 394 mm. Strømhastigheden 25 ved åben strømning ved kanten af pladen er 0,57 m/s, og også lig med vandmængden divideret med den frie åbnings areal. Hastigheden af vandstrømmen under pladen accelereres, efterhånden som der dannes lukket strømning, så at hastigheden af vandet i afløbsroret vil blive ca. 3,8 m/s. Strømhastigheden 30 påvirkes også af vandsøjlens tryk i afløbsroret. Ved hjælp af den foreslåede løsning er det muligt at øge vandets hastighed, således som det har vist sig ved forsøg uden at øge vandniveauet på taget, uden forekomsten af et hvirvelfænomen og uden indsugning af luft som følge af dette fænomen.

35

Claims (2)

1. Tagafløb med en åbning (4) i taget til fjernelse af vandet 5 derfra og en hermed direkte forbundet, med i hovedsagen samme tværsnitsareal som åbningen, tildannet ledning til bortledning af vandet, over hvilken åbning er anbragt en plade (5) på tværs af åbningen, kendetegnet ved, at pladen (5), der er større end åbningen (4), er anbragt i et plan over 10 denne i en maksimal afstand svarende omtrent til den lodrette oversvømningshøjde (hc) for vandet ved åben strømning igennem åbningen.

2. Tagafløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 15 pladen (5) eller den herunder placerede del af taget (1) eller begge er forsynet med således anbragte ujævnheder, såsom f.eks. ribber eller riller, at de virker i retning af at øge friktionen mod en hvirvlende strøm. 20 25 30 35