北方严寒地区屋面排水用带电加热虹吸雨水斗.pdf

■ 屋 面 辅 助 配 套 件 北 方严 寒 地 区屋 面排 水 用 带 电加 热 虹 吸 雨水 斗 殷敏 ， 尉雅静 ( 1 ． 深圳市卓宝科技股份有限公司， 广东 深圳 5 1 8 0 4 9 ； 2 ． 澧信技术管理咨询( 深圳) 有限公司， 广东 深圳 5 1 8 0 3 3 ) 摘要： 带电加热虹吸雨水斗及与其配套的天沟融雪系统， 可保证北方严寒地区大面积、 大跨度屋面排水安全、 顺畅。实 际应用时可根据屋面及屋面天沟实际情况选型； 与长春、 沈阳等地的工程一样， 在吉钢项 目主厂房大面积屋面上应用 时 ， 同样获得 了预期 的效果。 关键词： 带电加热虹吸雨水斗； 天沟融雪系统； 技术参数； 工程应用 文章编号 ： 1 0 0 7 — 4 9 7 X( 2 0 1 4 ) 一 0 3 — 0 0 4 2 — 0 4 中图分类号 ： T U 2 3 1 ； T U 7 6 1 ． 1 1 文献标识码 ： B Ap p l i c a t i o n o f t h e El e c t r i c — h e a t i n g S i p h o n i c Dr a i n a g e Bu c k e t o n t h e Ro o f i n No r t h e r n Co l d Re g i o n Y i n Mi n ， We i Y a j i n g ( 1 ． S h e n z h e n Z h u o b a o T e c h n o l o g y C o ． ， L t d ． ， S h e n z h e n ， G u a n g d o n g 5 1 8 0 4 9 ， C h i n a ； 2 ． L i x i n T e c h n o l o gy Ma n a g e m e n t C o n s u l t i n g C o ． ， L t d ． ， S h e n z h e n ， G u a n g d o n g 5 1 8 0 3 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：E l e c t ri c - h e a t i n g s i p h o n i c d r a i n a g e b u c k e t a n d i t s ma t c h i n g g u t t e r s n o wme l t s y s t e m c a n e n s u r e l a r g e a r e a a n d s p a n r o o f d r a i n a g e s a f e l y a n d s mo o t h i n n o ~ h e r n c o l d r e g i n ． I t s s e l e c t i o n f o r a p p l i c a t i o n c a n b e b a s e d o n t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f t h e r o o f a n d i t s g u t t e r ． J u s t l i k e t h e p r o j e c t s i n o t h e r p l a c e s ， s u c h a s C h a n g c h u n ， S h e n y a n g a n d S O o n ， i t s a p p l i c a t i o n o n a l a r g e a r e a p l a n t r o o f o f J i g a n g p r o j e c t a l s o g e t s t h e d e s i r e d r e s u l t ． Ke y wo r d s ： e l e c t ric- h e a t i n g s i p h o n i c d r a i n a g e b u c k e t ； g u t t e r s n o w me h s y s t e m； t e c h n i c a l p a r a me t e r s ； e n g i n e e ri n g a p p l i c a t i o n 我国北方严寒地区， 冬季温度特别低， 普通虹吸 雨水斗在屋面应用时无法保证系统能够正常排水。 这种情况下宜采用带电加热虹吸雨水斗。 该装置具有 在气温低于 0℃时， 自动加热， 融化雨水斗周围积雪， 防止管道因气温低而被冻裂、 系统无法正常使用的情 况。另外， 该系统可在屋面排水天沟内配套设置天沟 融雪系统， 使得在确保屋面排水顺畅的同时， 保障屋 收稿日期： 2 0 1 3 — 0 1 — 2 3 作者简介： 殷敏， 男， 深圳市卓宝科技股份有限公司虹吸事业 部 经理 。联 系地址 ： 5 1 8 o 4 9深圳 市福 田区梅林路 3 2号综合楼 二楼 ， 电话 ： 0 7 5 5 — 8 3 1 6 6 9 0 6 — 8 3 0 1 ， E — m a i l ： f o r — c h r i s @1 6 3 ． c o m 。 面结构安全和虹吸管道的正常使用。 1 带电加热虹吸雨水斗 1 ． 1 带 电加热虹吸雨水斗工作原理 带电加热系列虹吸雨水斗均设有防叶罩或具有 同种功能的装置 ，其隔栅或叶片间距一般约为 1 5 m m， 可有效阻隔雨水中携带的杂质， 且该构件易于拆 卸、 清洗。 带电加热系列虹吸雨水斗的加热装置， 主要由自 控温加热电缆组成。 自控温加热电缆是当今世界上先 进的智能型电热器件， 其发热元件是由具有“ P T C ” 效 应的导电高分子复合材料， 挤包在两股平行导电线芯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 屋面辅助配套件 ≯曩 臻 曩 臻 ： 雕 黼 戮鞭 黼 溪 黼 瓣 嚣 糍 之间形成的带状器件。该发热元件是由氟树脂为基 料或以聚乙烯为基料的 P T C材料( 简称， 为含氟 P T C 和普通 c ) ， 通过两股导线形成 P T C芯带 ， 等效于 无 限个可 自调并联 电阻电路 。所谓 “ P T C ” 效应 ， 是指 发热材料的电阻随温度的升高而增大的现象， 因此， 它可随温度的变化而自动调整电热输出功率。当升 至某一温度时 ， 其 电阻趋向于无穷大 ， 即输出功率近 似为零 。 带电加热虹吸雨水斗专用配电箱， 是用于雨水斗 加热系统的标准配电箱，采用挂式或落地式箱体结 构， 电源电缆进出口在箱体底部， 配电箱内有断路器、 分路漏电保护断路器。由于雨水斗的加热装置主要 由自控温加热电缆组成， 所以配电箱内无需另外配备 温控器， 也可满足加热型虹吸雨水斗的使用要求。 带电加热虹吸雨水斗典型应用线路 ，如图 1 所 示 。 1 ． 2 带电加热虹吸雨水斗构造 带电加热虹吸雨水斗的构造， 如图 2 所示。 1 ．3 带电加热虹吸雨水斗主要技术参数 带电加热虹吸雨水斗主要技术参数， 详见表 1 。 1 ． 4 带电加热虹吸雨水斗选型 工程应用中，带电加热虹吸雨水斗选型的原则 ， 主要考虑以下几个方面的因素 ： 1 ) 无天沟的平屋面， 建议尽量采用 D 6 3型带电 加热虹吸雨水斗 ； 2 ) 其它结构形式的屋面， 或有天沟的情况下 ， 天 沟宽度至少达到 3 0 0 m m， 否则最小型号的雨水斗也 ■ 系统编号 电压， V 功率， W 单相 2 2 0 V负荷 配线 YL—l a、 2 a、 3 a 2 2 0 2 6 0 1 ． 1 7 A BV- 2 x1 ． 5 一P VC1 5 YL—l b、 2 b、 3 b 2 2 0 2 6 0 1 ． 1 7 A BV- 2 x1 ．5 一P VC1 5 YL一1 c、 2c 、 3 c 2 2 0 2 6 0 1 ． 1 7 A BV- 2 x 1 ． 5 一 P VC 1 5 YL—l d、 2 d、 3 d 2 2 0 2 6 0 l _ l 7 A BV一 2 x1 ． 5 一P VCl 5 图 1 带电加热虹 吸雨水斗典型应用线路图 图 2 卓宝“ 澎湃” Ⅲ型带电加热虹吸雨水斗构造图 无法安装 。工程应用选 型时需按设计天沟的宽度选 取相应型号的雨水斗， 并依据天沟长度， 结合相应汇 水区域面积及 当地一定设计重现期下的暴雨强度 表 1 带电加热虹吸雨水斗主要技术参数 测试最大泄水 测试最高斗前 设计选取最大 局部阻 电源 功率 保温厚度 密封 启动电流 承受温度 安装所需天沟 斗型 流量／ ( L ／ s ) 水 位／ r n m 流量， ( s ) 力系数 ／ V ／ mm 材料 ／ A 、， ℃ 宽度／ m m D 6 3 2 2 ．8 4 4 2 0 0 ．4 5 9 2 2 0 2 5 2 5 硅橡胶 0 ． 6 ≤1 0 5 3 0 H D D 8 9 5 6 ．6 5 8 4 0 O ．7 l 6 2 2 0 3 0 2 5 硅橡胶 O ． 7 2 ≤1 0 5 4 0 0 D 1 O 8 5 6 ．6 1 9 5 8 0 0 ． 7 5 3 2 2 0 3 7 ． 5 2 5 硅橡胶 0 ． 9 ≤1 0 5 5 0 0 2 0 1 4 ． 3 中国建筑 防水 屋 面工程 4 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ■ 屋 面 辅 助 配 套 件 值， 计算需要该型号雨水斗的数量， 再结合实际情况 适当调整雨水斗的位置； 3 ) D 1 0 8 型雨水斗最好不要用于平屋面，因其形 成虹吸所需斗前水位较高； 4 )加热型虹吸雨水斗的斗体比普通型虹吸雨水 斗 的要大 ， 需将屋面预留孔加 大 4 0 m m， 预留孑 L 的具 体尺寸需严格按照实际状况确定 。 1 ． 5 带电加热虹吸雨水斗加工工艺 带电加热虹吸雨水斗的加工工艺， 见表 2 。 表 2 带电加热虹吸雨水斗加工工艺 构件名称 材质 加工工艺及说 明 整流装 置 一次压铸成型 。产 品尺 寸与设计尺寸 的最 AD C 一 1 2 大正负公差应< 0 ．5 m m ；表面作喷粉处理 ， 铝合金 防水压坏 以确保表面光滑平整、 美观大方。 斗体的主体部分采用 S U S 3 0 4 1 ． 5 0 O ． 1 0 S U S 3 O 4 m m厚的不锈钢板冲压制作， 通过与不锈钢 斗体 连接管( s u s 3 0 4 1 ．5 0 m m厚) 氩焊满焊连接 不锈钢 成型。产品表面作抛光处理， 按 S B 4 0 0 ~ 标 准执行 。 自控温 加热装置 具有 “ P T C ” 效应 。 加热 电缆 加热装置 镀铬 内置保温层，可对加热电缆实现保温及防 保护体 电解板 水保护作用 。 S U S 3 0 4 不 其他配件 制作固定螺母 、固定螺栓等配件。 锈钢 2 带电加热虹吸雨水斗的工程应用 2 ． 1 屋面排水 吉钢 1 4 5 0 m m热带钢连轧机项 目生产规模为 年产钢卷 3 0 0 t ，主厂房主要包含板坯库区、加热炉 区、 主轧制线区、 钢卷运输系统、 磨辊间等。该工程屋 面采用带电加热型虹吸雨水斗排水， 结合建筑屋面结 构及天沟的分布情况， 将屋面划分为 1 2 个汇水区域， 屋面汇水总面积为 7 5 2 0 4 m ， 共设 3 3 个虹吸雨水排 水系统；屋面设计暴雨重现期 1 0 a ，采用溢流 口溢 流， 溢流满足屋面 5 0 年一遇暴雨量的要求； 主厂房屋 面天沟底标高为 1 8 m，虹吸雨水排水系统汇水总流 量为 4 1 8 8 ． 8 5 Us ，设置的带电加热虹吸雨水斗 D 6 3 型的 l 1 个 、 D 8 9型的 2 9个 ， 以及 D1 0 8 型的 9 6个。 带电加热虹吸雨水斗在钢天沟的安装， 如图3 所 示。 A 安装尺寸表 项 目 4 _) ／ m m A／ mm ● D6 3 1 8 0 3 0 0 D8 9 2 3 0 4 0 0 D1 08 2 7 0 5 0 0 图 3 带电加热虹吸雨水斗在钢天( 檐 ) 沟内的安装 该工程完工后 ，截至 目前已经历 了三个冬季 ， 运 转正常、 未出现任何问题。 2 ． 2 天沟融雪化冰 与带电加热虹吸雨水斗配套使用的发热电缆融 雪化冰系统 ， 适用于各种建筑屋面 ， 可用于融雪化冰， 防止融化的冰雪滞留于天沟， 使房屋正面及屋顶不受 冰雪损害。 我国北方冬季寒冷， 降雪量较大且堆积于屋面天 沟不易融化， 局部区域降雪堆积量达到一定程度则易 损坏建筑结构 ， 并可造成天沟雪后 自然融化时形成冰 柱 ， 危及路边行人安全。考虑采用辅助加热 的形式将 特定区域的积雪融化， 可排除事故隐患。 根据项目的具体情况， 现将该配套设置的发热电 缆融雪化冰系统的设计思路， 说明如下： 1 ) 融雪方式 ： 将发热电缆置于需融雪化冰天沟沟 槽中， 并用卡子、 胶带等固定。 2 )控制方式 ：由于冰雪的形成不仅是温度的问 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 题，湿度也足影响的条件之 一 ，只有温度和湿度同时 达到冰雪形成的条件时才能出现结冰和降雪故该 系统不能采用传统 的温控器，需采用专用的冰雪温 控器。结合该项目的实际情况，还可采用手动控制的 方式。 手动控制：在设置专用智能自动控制系统的同 时，考虑到特殊情况的出现，保证该系统的使用效果， 可同时设置手动控制系统。该系统不影响 自动控制 系统的运行，在需要的时候可以根据用户的实际情况 随时启动。如果工程项 目屋面汇水区域面积过大，需 要设置若干控制系统，若干个这样的设置就构成了整 个天沟融雪系统，因而所有的人工控制就要集中在控 制室进行。 屋面辅助配套件 3结语 目前，我国北方地区已有很多项目采用 了带电加 热虹吸雨水斗技术，排除大面积、大跨度屋面的雨水， 典型工程有长春航空液压控制公司201机加工厂房、 沈阳奥林匹克体育中心屋 面等。这项技术的实际应 用，使得我国北方工业建筑屋面在冬季能够融雪化 冰，确保了屋面排水安全、顺畅，实用意义十分显著。 参考文献： 11l上海市城 乡建设和交通委员会 ．GB50015 - - 2009建筑给 水排水设计规范f s l ．北京：中国计划 出版社 ，2010． 121 同济大学建筑设计研究院 ．C E C S18 3：2005虹吸式屋面 雨 水排水系统技 术规程fsJ．北京：中国计划出版社，2005． 『 3】殷 敏 ，袁毅宏，胡平，等 ．沈阳恒隆广场虹 吸式屋面 雨水排 水系统深化设计[J1 ．中国建筑防水，2010(15)：54 — 57． 欢迎投稿 ★本刊为国内建筑 防水与屋面工程技术领域唯 一 公开发行 的专业期刊，已自2010年起改版为半月 -71J ，逢每月5 日和20 日 出版，全年24期． ． ★本刊改为半月刊后 ，将更快捷和更大力度地报道建筑 防水领域的技术和信息。本刊设有如下 防水栏目：1)特别关注；2) 综述 与专论；3)材料研究；4)检测技术；5)地下建筑 防水；6)地铁与隧道防水；7) 道路 与桥 梁防水；8)水利与特殊构筑物防水；9)房屋建 筑防水；10)工程技术研究；11)标准解读；12)工艺与设备；13)海外防水；14)信息荟萃。 ★改为半月刊后 ，本刊报道 范围向屋面领域全面拓展，2013年全年安排6期《屋面工程》专刊，集中介绍各类屋面工程系统技 术，包括材料、设计和施工技术。《屋面工程》 专刊设有如下主要栏目：1)综述；2)新型瓦屋面；3) 保温隔热屋面；4 ’) 金属屋面 ；5)种植 屋面；6)单层卷材屋面；7)膜屋面；8) 光伏屋面；9)特殊结构屋面(如采光玻璃顶屋面)；10)海外屋面；11)信息荟萃。 ★来稿 一 经录用 ，即付稿酬(含与本刊签约的其他数据库或出版物对该 文稿的版权使用费)，并赠送 -3期样刊 。本刊已正式录 用的稿件，不得另投他刊(包括内部刊物)。 ★文稿 的著作权属于作者，文责由作者自负。作者若不允许本刊对文稿作文字性编辑及内容删改 ，或不同意与本刊签约的其 他数据库或出版物使用其作品 ，请在来稿时声明。 ★文稿 内容中涉及他人研究成果或参考了其他 文献资料，请务必按参考文献著录顺序编 码制 ，在正文中以上角标按序标 出， 并在文后按 国家参考文献著录标准完整、规范地列出各著录项内容。其中论述性(如综述、研究报告等)文稿的参考文献不得少于4 条，实用性文稿(如工程案例等)的参考文献不得 少于2条。 ★投 稿时请与正文 一 并提供中英文对照的文题、全部作者所在单位(包括所在城市和邮编)、摘要和 关键词，并附第 一 作者个 人资料(仅需中文) ，包括性别、年龄、最高学历、职务、职称、工作单位和详细地址、邮编、联系电话以及相关学术社团组织任职情 况． ． ★本刊投稿专用邮箱：cbw@cbw．C O m ．cn。 2014．3 中国建筑防水屋面工程◆45● 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m