Ранее уже указывалось, что через вытяжную часть осуществляется приток воздуха из атмосферы в процессе движения жидкости по стояку. Это способствует снижению в нем дефицита воздуха. В часы минимального водоотведения через вытяжную часть в атмосферу выходит загрязненный воздух из наружной канализационной сети. Таким образом, обеспечивается воздухообмен в последней.

Сравнение величин пропускной способности вентилируемых и невентилируемых канализационных стояков (см. табл. 5 и табл. 10) дает возможность сделать вывод о том, что невентилируемый стояк, рабочая, высота которого превышает 90Dст, пропускает значительно меньшие расходы жидкости.

Вытяжная часть стояка выводится выше кровли здания и, следовательно, подвержена воздействию атмосферных условий. Известно, что в зимнее время вытяжные части стояков в большой степени подвержены обмерзанию. При этом канализационные стояки выходят из строя, резко снижается комфортность зданий и нарушается режим вентиляции наружных сетей канализации.


Поэтому изучение причин снегообразования на внутренней поверхности труб вытяжных частей стояков и разработка способа борьбы с этим нежелательным явлением являются весьма важными задачами.

Методика проведения исследовании

Ввиду сложности моделирования процессов обмерзания в лабораторных условиях исследования температурно-влажностного режима в вытяжных частях канализационных стояков проводились на натурных объектах в климатических условиях Москвы и Челябинска.

На первом этапе исследований (1966—1969 гГ.) выявлены причины снегообразования в вытяжных частях, выполненных из труб различных материалов (чугун, асбестоцемент, полиэтилен). Исследования проводились в Москве на 12-этажном односекционном жилом здании серии П-18-01/12, разработанной МНИИТЭП. Здание имеет неотапливаемый чердак высотой 1,4 м; восемь стояков диаметром 100 мм из чугунных канализационных труб, каждый из которых выведен выше кровли здания с помощью вытяжной части диаметром 150 мм. Вытяжные части в пределах чердака обернуты теплоизоляционными матами из минеральной ваты; устья вытяжных частей оборудованы флюгарками из кровельной жести.

При исследованиях определялась интенсивность снегообразования в трубах различных диаметров, выполненных из различных материалов, в зависимости от температурно-влажностного режима воздуха как внутри вытяжной части, так и наружного.

Для записи температур воздуха, выходящего из вытяжных частей, были применены электронный автоматический потенциометр типа ЭПП-09М2 на 24 точки с диапазоном температур от —50 до +50°С и хромель-копе-левые термопары. Потенциометр был установлен на чердаке здания.

В период низких наружных температур все трубы вытяжных частей осматривали ежедневно (в отдельные дни — по нескольку раз). Температура наружного воздуха и внутри чердака замерялась с помощью термометра, толщина снежного слоя, образующегося на внутренней поверхности труб вытяжных частей, — линейкой.

Для исследования вытяжных частей были использованы чугунные трубы диаметром 150 мм и диаметром по раструбу 118,8 мм (ГОСТ 6942—63), асбестоцементные диаметром 102,1 мм (ГОСТ 539—59), полиэтиленовые диаметром 108,2 мм (МРТУ-6 № 05-917-63). Трубы, за исключением труб диаметром 150 мм, не имели теплоизоляции. После полного обмерзания труб диаметром 150 мм они заменялись трубами меньшего диаметра; все экспериментальные трубы были исследованы при работе в различных температурных режимах, характерных для каждого стояка. На внутренней и внешней поверхностях каждой трубы с помощью термопар фиксировались температуры в трех точках: в чердаке, на границе кровли и чердака, выше кровли. Влажность воздуха, выходящего из вытяжных частей стояков, замеряли как с помощью аспирационного психрометра, так и с помощью двух термопар, одна из которых была обернута в батист, смоченный дистиллированной водой, и имитировала мокрый термометр, а вторая фиксировала температуру воздуха внутри вытяжки и имитировала сухой термометр. Скорость воздуха, выходящего из вытяжных частей, замеряли с помощью крыльчатого анемометра.


Аналогичные эксперименты были поставлены на двух зданиях в Челябинске. В исследованиях принимали участие НИИ санитарной техники и Экспериментальная база МНИИТЭП, а также кафедра теплогазоснабжения и вентиляции Челябинского политехнического института и челябинский трест «Южуралсантехмонтаж». Цель этих исследований заключалась в проверке выводов, сделанных по результатам экспериментов в Москве.

Одно из экспериментальных зданий в Челябинске — 9-этажный жилой дом, имеющий непроходной неотапливаемый чердак. На плоской кровле здания размещены 22 вытяжные части из чугунных канализационных труб диаметром 150 мм, оборудованные флюгарками из кровельной жести. Второе здание — пятиэтажное, в первом этаже размещено учреждение, второй — пятый этажи — жилые. На плоской совмещенной кровле здания размещены 12 вытяжных частей из полиэтиленовых труб диаметром 100 мм, оборудованные дефлекторами из полиэтилена.

При выполнении исследований в Челябинске принята та же методика, что и при экспериментах в Москве; С помощью потенциометров фиксировалась температура воздуха в вытяжных частях стояков, а также наружного воздуха. На кровле первого здания эксперименты проводились с пятью вытяжными частями, на кровле второго — с шестью. Остальные вытяжки ежедневно обследовались визуально.

На втором этапе в климатических условиях Москвы и Челябинска проведены исследования вытяжных частей, конструкции которых были предложены как необмерзающие.