排水系统水封的误区介绍

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关于排水水封的传统认识中,人们对排水水封的五个认识误区。误区中,有的仅仅在特定的点上成立,有的则是逻辑上不相关。在分析了关于排水水封的五个认识误区的基础上,依据新的水封理论,对如何摆脱这五个认识误区提出了新的见解。
误区一 水封深度越小,水封排水能力越大,而水封阻止管内气体逸出的能力越低。反之亦然。
误区二 排水立管排水时管内负压一定不能穿透水封,否则,水封必然会因管内负压的抽吸而丧失。
误区三 水封只有耐住了管内-40mmH2O的负压,才能耐住管内40mmH2O的正压。
误区四 负压抽吸、正压喷溅、自虹吸、惯性晃动、蒸发和毛细作用等6项因素会对水封产生不利的影响。
误区五 水封深度不得小于50mm。
对于误区一,实际上水封深度越小,水封排水能力越大,但水封的正压阻气性能不一定降低。
通过对水封的研究和试验测试。
若设定水封深度为40mm:
若设定剩余水封耐管内正压40mmH2O,通过对水封的研究,我们发现,改变水封内、外室水面的比值(水封比)后,水封的性能会出现人们不曾关注过的变化。加大水封比后,所需的水封深度可以相应变小,水封排水能力会增大。水封比越大,所需的水封深度就越小,水封排水能力就越大。
然而,水封比过小,比如水封比为0.5时,尽管水封深度已达40mm,但经过管内-40mmH2O的负压抽吸后,水封剩余深度仅为13.3mm,水封剩余深度抗管内正压的能力也仅为20mmH2O。
如果我们要求水封剩余深度抗管内正压的能力为40mmH2O,当水封比为0.5,则水封深度必须达到53.4mm以上,经-40mmH2O的管内负压抽吸后,水封剩余深度为26.7mm。
对于误区二,通常我们习惯以钟罩式地漏的水封为例来说明水封是不能负压穿透的,因为钟罩式地漏的水封一旦被负压穿透,水封水就会被抽吸殆尽,水封丧失。其实,钟罩式地漏的水封只是水封的一种。
依据新的水封理论设计的水封(包括钟罩式地漏的水封),加大了水封比,水封就有了以下特性:
a.允许负压抽吸穿透向管内进气;
b.利用虹吸的抽吸作用增加水封排水量且允许虹吸穿透向管内进气;
c.系统压力消失后水封剩余深度仍能恢复抗管内正压所需的能力。
对于误区三,当我们依据新的水封理论,对排水系统中所有的水封进行优化设计(加大水封比)后,水封能够耐住管内正压40mmH2O与水封是否能够耐住管内负压-40mmH2O之间就没有了必然的联系。也就是说水封能抗住管内40mmH2O的正压,并不需要水封一定要抗住管内-40mmH2O的负压。
对于误区四,在我们依据新的水封理论,对水封进行优化设计时,传统的6项破坏因素中的自虹吸和负压抽吸,已不再是力求避免的不利因素,而是有利因素,要充分的利用。这有助于提高水封的排水能力,同时,平衡管内负压,提高排水立管的排水能力。
对于误区五,在对水封进行深入研究后发现,“水封深度不得小于50mm”也是有待于商榷的。我们知道,水封的真实意义(或功能)是当管内压力大于外界压力时,阻止管内的气体逸出,污染室内空气。所以我们为关注的应该是管内正压时水封的表现。对于管内负压时水封的表现,我们则要求水封在管内负压作用后,不能丧失阻止管内气体逸出的功能。

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