浅谈寒冷季节建筑给排水管道设备保温防冻措施 6页

浅谈北方寒冷地区给排水管道设备保温防冻措施摘要：针对该我国北方寒冷地区各建筑物单体及小区在冬季时常发生的给排水管道设备冻结、冻裂、爆管的现象，从给排水系统设计角度出发，提出给排水管道设备在保温防冻设计时应采取的技术措施。关键词：保温防冻保温绝热层在我国北方寒冷地区的严冬季节给排水管道设备常因保温防冻措施不到位、不完善而造成管道设备冻裂、爆管的现象，如管道内水流不畅、上下水冻结、管道设备冻坏、漏水等，失去应有的输水、计量等功能，给人们的生活带来诸多不便，造成不必要的麻烦与经济损失。因此，科学合理地设计给排水管道设备的保温防冻措施成为建筑给排水专业一项重要工作。1室外给排水管道设备1.1＞管道室外给水管道埋地敷设时，管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m；室外排水管道埋地敷设吋，管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m。特别地，当采用埋地排水塑料管道时，室内生活污水排出管埋设深度可不高于土壤冰冻线以上0.50m。此外，室外埋地管道施工时应确保管道回填土的密实度：管顶上部500mm以内不得冋填直径大于100mm的块石和冻土块，500mm以上部分冋填土片•的块石或冻土块不得集4。1・2、设备121、倒流防止器倒流防止器宜明装，特别地，在生活饮用水回流污染危害程度为低等级的背压冋流情况时可采用双止冋阀型室外地下安装方式。在有结冻可能的地区，倒流防止器阀组宜设置在采暖房间，双止冋阀型倒流防止器可设在冰冻线下阀门井里，井盖可采用双层保温井盖。倒流防止器室外埋地安装时，应设于专用钢筋混凝土阀门井内，严禁直埋，其排水出口也不能被水淹没。岀丁•隔断安全性的耍求，可设置与倒流防止器井相应的排水检查井。倒流防止器井应是整休防渗结构，进出管也应是套管密封结构。安装排水引管将倒流防止器的排水引至排水检查井。其屮，排水引管不得与排污管系统直接连通，其出口应有不小于300mm的空气隔断，向下的出口设置防虫网罩。排水引出管道上不得设置可以人为启闭的控制阀门。对于严寒地区，可在倒流防止器井内底部设置潜污泵，捉升排水，并在倒流防止器排水出口设置漏水报警器，监控漏水情况。122、室外给排水管道附属构筑物室外给水管道附属构筑物图籍中指出：当地采暖计算温度＜一20°C的地区须做保温；砖砌井做保温井II及木制保温盖板，木制保温盖板材料为松木，采用热沥青防腐，并且盖板底距离地而不小于500mmo但笔者认为应调研工程所在地的室外管线实际情况，不应局限于当地采暖计算温度。一般而言，当地计算采暖温度为・10°C〜・15°C吋，室外给排水构筑物均应设置保温井口，I型钢筋混凝土隔油池设置保温盖板（板厚30mm）；当地计算采暖温度为・16°C〜・2（TC时，应在保温盖板上铺设保温材料进行保温，且池内水面应低于当地冰冻线。绿地浇灌及水景补水管道在寒冷季节用完后应立即把水泄空。低点设置的泄\n水井-般将较深，人工操作不便，可以采用防冻阀产品。2室内给排水管道设备2|、保温绝热层敷设在看并能结冻的房间、地下室及管井、管沟等处的给水管道应有防冻措施。给水排水技术措施中指出，为防止环境温度低于o°c的时段内管内结冻，金属管可按卜•列公式计算保温层厚度(当计算厚度小于25mm时仍采用25mm)ln(d+8)/d=27LX{3.6KZ/[(GiCi+G2C2)ln(trto)/(U-to)]-R1}(1)式中d管道外径(m)；8——保温层厚度(m);九——选用保温材料的导热系数[W/(m•°C)],见表1；表1不同保温材料导热系数保温材料超细玻璃棉玻璃棉矿渣棉水泥珍珠岩水泥蛭石聚乙烯泡沫塑料聚氨酯硬泡沫塑料九0.0410.0510.0600.0690」050.047〜0.0420.037〜0.033K——支、吊架影响修正系数，一•般室内管道K二1.2；Z——保持不结冻的时间(h)；Gi——单位长度内水的重量(kg/m)；Ci——水的比热|kJ/(kg•°C)],按4.186计；G2——单位长度管道的重量(kg/m)；C2——管道材料的比热[kJ心g・°C)],钢材、铸铁按0.480计；ti——管内水温(°C);to——周围环境水温(°C)；U——水温的终温(°C),按o°c计；Ri——管道保温层外表面到周围空气的放热阻力[(m•°C)/W],见表2。表2不同管径的放热阻力管径DN25DN50DN65DN100DN150Ri0.30.20.180.150.1管道和设备保温图籍屮指出在保温绝热层的计算屮，无采暖房间里环境温度取年平均温度；有采暖房间里环境温度取采暖设计温度，通常为18°C或20°Co以青岛为例，地下水温4°C。在不采暖的条件下，为保持12h不结冻，不同管径的钢管，采用泡沫橡塑的保温层厚度即6(mm)值见表4。表3钢管公称直径与外径对应表钢管管径(mm)DN25DN50DN65DN100DN150管道外径(mm)346076114159表4不同环境温度下钢管保温绝热层厚度表温度7DN25DN50DN65DN100DN150\n年平均12.2°C-34-58-66.22・67.51-56最冷月平均41°C90*1(?3581586429.5\n室外釆暖设计温度・6°C13.5*1057482729644若是水温60°C,在不采暖的条件下，为保持24h不结冻，不同管径的钢管,采用泡沫橡塑的保温层厚度即§(mm)值见表5。表5水温60°C的条件下，不同环境温度对应的钢管保温绝热层厚度表温度DN25DN50DN65DN100DN150年平均12.2°C/////最冷月平均-4.1°C17679554259.8室外采暖设计温度・6°C3215120.26730.912.6而查金属管道泡沫橡須制詁保温厚度表，在环境温度10°C、水温60°C的条件下，保温层厚度如表6。表6钢管保温厚度表管径DN25DN50DN65DN100DN150保温层厚度&(mm)3030303535对比分析表4、表5和表6可以看出，计算保温层厚度的公式不适于环境温度＞0°C的情况，如表4中环境温度为12.2°C时，保温层厚度却小于0。环境温度V0°C吋，金属管道外径与保温层厚度成反比。管径越小，6值越大；当管径DN=25时，6急剧变大。因此建议小管径管道需要保温时，设置电伴热保温防冻。2.2、给排水系统设置221、给水及消防系统给水水平管道设置坡度坡向泄水，方便在试压冲洗及维修时能及时排空管道内的积水，尤其在冬季寒冷未正式采暖吋，管道内如有残存积水易冻结。此外，在国家规定的非采暖地区，口极限最低温度低于一4£时，室内公共部位的分户水表或邻近四北两侧外墙的水表应采用干式水表。如采用湿式水表应做保温处理。非采暧的厂房(仓库)内消火栓系统，可釆用干式系统，进水管上应设置快速启闭装置(干式报警阀或电动阀)，管道最高处设置自动排气阀。平吋为干式管网，发生火灾时充水灭火；灭火结束后，放空管道防冻。给水干管末端的消火栓进水管上设置自动排气阀。消火栓给水系统原理图\n自动排气阀安装示意图不设采暖的地下车库，气温o°c以下时势必对车库内消防系统造成不利影响。通常采取下列措施：①预作用口动喷淋系统报警阀前湿式管道保温层加厚；②采用防冻湿式系统，防冻液应符合国家和地方有关卫生标准。222、排水系统伸颈通气立管的管径在最冷月平均气温低于・13°C的地区，比如锦州，应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大一级。少量排水在附壁螺旋流的状态下，随着温度降低，附壁水会结冻并且厚度增加，因此立管屮不能存水，即使是压力流的排水形式。将排水泵的出水管设置如下图所示。3结语给席F水管道设备保温防冻的重要性在寒冷季节最为突出。为此，木文针对保温防冻作出一定的分类总结，希累对今后的设计施工工作有所帮助。参考文献[1]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范.GB50242—2002..辽宁省建设厅主编.北京：屮国建筑工业出版社，2002[2]建筑给水排水设计规范.GB50015—2003（2009年版）.上海市城乡建设和交通委员会主编••北京：中国计划出版社，2010[3]建筑设计防火规范.GB50016—2006・中华人民共和国公安部主编.北京：中国计划出版社，2006[4]吴相杰连捷李祥峰.北方地区建筑给排水设施寒冷季节保温防冻措施探讨.给水排水.2012年1期88—92[5]张丹季能平•倒流防止器地下安装探讨.给水排水动态.2010年10期35—36[6]安岩.浅谈寒冷地区体育场给排水管道的防冻做法.给水排水.2010年10期86—87\n[1]季能平.《低阻力倒流防止器应用技术规程》介绍.给水排水动态.2009年10期39—40