[實用新型]多功能供排水管道智能防凍控制裝置

有效

• 申請號: 201220722804.9
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN203066161U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 于統之
• 申請（專利權）人: 于統之
• 主分類號: E03B7/12
• 分類號: E03B7/12;E03B7/00;E03C1/12;E03C1/122;E03F3/00;E03F3/02
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張國文

技術領域：本實用新型涉及一種供排水管道防凍技術，尤其是多功能供排水管道智能防凍控制裝置。

背景技術：隨著我國現代化進程的加快，各種高速公路、鐵路、跨海大橋、跨河大橋、地鐵都在加快速度發展，大量的停車場建設，大量商品房建設，導致露天管網、樓房供排水管道及自來水管道也越來越多，但近年來受氣候條件的影響，接連出現罕見的低溫雨雪天氣給我國寒冷地區冬季管道保溫問題提出了嚴峻的考驗，在居民區我們經常看到由于主管道保溫不到位，天寒地凍時節管道整體凍裂；主管道至各戶泄水閥門之間的那段管道沒做保溫，即使各戶將閥門以外的管道里的水都泄了，這段管道仍有可能凍裂；戶內不住人又不采取戶內保溫的情況下，甚至住人但不配合戶內管道泄水的情況下導致戶內管道凍裂,更嚴重的是在我國廣大的北方地區，冬季來臨建筑給排水的專用管道、各種長輸管道、露天管道結冰問題嚴重影響到了我國的經濟建設，給人民群眾的生活帶來了很大的不便，怎樣才能確保管道、水管、水龍頭不結冰成為破解的難題，為了保證供水管網在冬季正常運行，要求各種管道不發生凍結這就必須對管道進行防凍處理。目前實施管道防凍處理主要以保溫、放空為主，方法也比較多，但縱觀國內外采取的方案不外乎以下幾種：隔熱材料保溫、干式消火系統、添加防凍劑、暖通系統伴熱、電伴熱系統、回水絕熱伴熱、混合防凍方法以及少數公司推行的閥門泄水防凍方法。在以上措施中長輸管道與消防工程目前最常用的是電伴熱系統，樓房防凍及管徑細一點的自來水管道大多采用保溫材料，在使用以上技術的過程中都存在耗費大量工時、投資相對較大、實施繁瑣、易損壞，更重要的是有的方案存在嚴重的缺陷，甚至存在一定的安全隱患不能從根本上實現供排水管道及自來水管道冬季防凍問題。?

1.隔熱材料保溫：采用隔熱材料保溫是指在供水管道外纏繞保溫材料,構成空氣隔熱層,?延緩設備內液體物質溫度的降落速度,以達到保溫的目的。目前主要運用的保溫資料有:離心(超細)玻璃棉、酚醛泡沫高效保溫材料(簡稱PF泡沫)?、高壓聚乙烯(簡稱PEF)?、橡塑保溫材料等。依據傳熱學原理計算凍結時間結果如表1所示，居民樓從夜間24：00到凌晨5：00停用時間較長，該時段為流速是零的高概率時間段，由表可見，小管徑(DN40～DN70)在日均溫度在一5℃?以下時，本方案具有很大的風險，但大管徑如DN100以上管道應用本方案比較安全。從而可以看出單純采用加保溫層絕熱防凍方案存在較大的風險,小直徑的管道如消防系統的的噴淋未端管道、公共廁所的立管、長輸管道保溫在長期處于低溫外界環境中,?單純增加保溫材料厚度不能避免管道靜流速水的凍結，對防凍作用不大,并且不能徹底處理防凍問題。?此類辦法只能延緩設備被凍結的時間,如遇到持續冰冷氣候,設備最終還是要凍結。????

?2.?干式消火系統既管道排空系統：干式消火栓系統是指將冰冷地域局部設備內的液體排空放凈，以達到防凍效果。主要采用遠程控制的快速啟閉安裝、設置一定坡度的管道、快速排氣安裝以及必備的消火栓及組件。其主要特性是在快速啟閉安裝后的管路內無水,確保管路在外界氣溫較低時不被凍結。火災發作時,可經過以下幾種方式翻開閥門:消火栓處按鈕啟動;經過火災探測器報警自動啟動;現場手動應急開啟。這樣能夠保證閥門在任何狀況下都能開啟供水滅火。為保證干式系統的正常運轉,能夠抵消管道停止干濕交替運轉的方式。每年的春季翻開快速開啟閥,使管道內充溢水;當冬季降臨時關閉快速閥,翻開最低點處的放空閥,將管道內的水放空，或以其他方式使管道內無水可供。不難看出，干式消火系統存在著系統復雜，設計裝置難度大，設備冗多，操作繁瑣，需求干濕交替，反響時間慢等缺陷。當火災發作時,假如供水不及時，必然延誤滅火戰機,?加重火災損失。?????

3.?添加防凍劑：防凍液在結凍點以上溫度時流動性好．可以管道輸送．該防凍方案免除了絕熱保溫和伴暖的初投資費及運行費，故投資小．但該方案存在的技術難點為：①?防凍液與生活水管相連時，應保證無毒，另外不能具有助燃性和可燃性?②?噴灑管頭部的設計應考慮防凍液與自來水的密度不同會對噴灑面積有影響．另外，需要解決在升溫時吸納防凍液的膨脹量、降溫時填補防凍液的收縮量，這在技術上有些難度．并且此系統與生活、消費給水系統應有隔斷安裝。同時防凍劑添加量大也是一個不容無視的問題,除此之外日常維護工作量也大,所以這種方式僅適用于小范圍系統和部分運用。?由此可見，充注防凍液計劃由于其嚴重的污染性和腐蝕性，不適用于市政生活給水管道及污水管道,其在消防管網中的應用也不很成熟。?????