一、管道中空气的来源与危害
空气来源
直接进气：初始未充水的管道或管道使用中放空时的进气。自由状态空气的进气：如管道进口，负压管道系统或设备封闭不严，以及当管道系统中形成负压时空气从排气阀、排气管等处进入的空气。
溶解在水中释放出来的空气：清水中溶解的空气有2%，污水中有3%。
产生的危害
加大沿程摩阻：气泡使水的流动体积变大，水与管壁的相对流速加大，即摩阻水头损失加大，则水泵扬程提高，出水量减少。
加大局部阻力：气泡集聚成为气囊，使管道流水截面减小，增加了水头损失，形成气阻时，甚至水泵不能按设计流量出水：当管道沿程起伏较大，形成多个较大的跌水，多个顶端气阻高差叠加，接近或达到水泵扬程时出水困难甚至管道终端出口不出水。
造成管道水压试验失真：如DN400及以下管道不作漏水量试验，只以10分钟落压不大于5m为合格时，当管道排气不净，试压过程将空气压缩，虽然管道漏水量较大，但被大量压缩空气体积膨胀所弥补，而表现为压力降落不大，不能真实反映管道质量。
综上所述，特别对于长距离大、中口径输配水管道的排气问题十分重要，DN600管道对应水泵流量2500m3/h，扬程提高1m,每年耗电要8万度左右。对于短距离小口径输配水管道，由于流速快，出口多，安全系数大，问题相对要小一些。
二、复合式高速进排气阀的性能要求
在空管充水时，自动地排出管内大量的空气，以免使未排净的空气在管道内形成气囊阻碍水的流动。
在压力管道运行中，能自动排除少量由水中析出的空气，以免阻水。
在管道发生负压时能自动快速地进气，以免管道由于负压过大而发生失稳破坏，对于小口径的球墨铸造铁管，最大负压值一般不能超过0.035MPa，大口径薄壁受最大负压值一般在0.014～0.025MPa之间。同一排气阀进气是排气能力的80～85％，和减小自管道漏水处吸入污水对管道的污染。
在管道放空时，能自动大量地进气，使放水加快，缩短停水时间。用特殊方法安装，能消除管道上由于停泵水锤，产生拉断水柱的破坏性水锤，以保证管道安全运行。
三、复合式高速进排气阀的构造及工作原理
排气阀构造如图1，当空管注水时，浮体（4）和升降罩（5）在重力作用下，下落到浮体罩的底部。空气可以顺利地通过浮体罩的窗口和阀孔向上，经阀盖向四周排出。
该型号进排气阀的最大特点是在任何高的压差下进排气阀都不自闭。空气关闭压力大于国内外排气阀，当空管注水时，大量压力气体从排气孔迅速排出，无论排气压差多大，不排净空气阀不自闭（见附表）。
空气排出后，管内的水自阀体下部进入阀内，浮体罩内的浮体上浮，直到将升降罩顶到阀口处，而进排气阀自动关闭停止排气不泄水。
管内水中溶解的空气在运行中逐渐析出，自然积累在管道高点管顶的排气阀中。由于进排气阀中进入空气，使得阀内水面逐渐下降，但升降罩由于面积较大，只要管内压力略高于阀外，即能使向上的压力大于升降罩自重，而将升降罩托住不能自动下降。而浮体顶部小阀口面积很小，即使内外有最大工作压力的压差，也小于浮体的自重；因此当阀体内水面降至浮体以下时，浮体借重力下落，将浮体顶部的小阀口打开；于是形成自动小量排气。当气体排空时，水面上升浮体升起，再将小阀口关闭，于是形成间断地自动少量排气。当管内受到负压水锤和管道排空时产生负压，此时升降罩受内外压差作用下降，将大阀口打开，通过进排气阀向管道内迅速大量进气，以保证管内压力不致过低而使管材不致失稳破坏和使管道尽快顺利排空。
当用进排气阀作为管道水锤防护时（如图2），在阀下装一法兰短管，下口伸到管顶下0.2～0.3D处，此短管在管顶处有一Φ6小孔，当停泵水锤发生时起始为负压，进排气阀自动打开向管内大量进气使负压减少，不致产生水柱拉断。进一步发展到正压力水锤时，管内顶部空气通过法兰短管，排气阀自动向外排气。当管内水面上升到70%～80%D的高度，即达到法兰短管的下口，而向进排气阀内进水，使管内的负压程度减少，而保证不产生水柱拉断水锤，有效地起到水锤防护作用。即在负压水锤波过去后，管道顶部20%～30%高度气囊内的空气，在正压力水锤到来时利用空气的可压缩性起到了良好的能量吸收作用，而使压力上升大幅度地减少，保证了管道的安全。在水锤波过去后通过小阀孔缓慢地经过进排气阀的小孔口自动排出。在此阶段管内水面高度在管断面70%～80%高度以上，接近最佳充满度并不致影响输水功能，直到顶部空气全部缓慢排出恢复正常。
四、复合式高速进排气阀主要性能参数
建设部行业标准CJ/T 217-2005《给水管道高速进排气阀》，对其主要性能参数都做了明确的规定。
排气能力：CJ/T 217标准规定的排气量能力如表，本文所介绍的复合式高速进排气阀的排气能力，要比标准规定的大10%以上。
空气闭阀压力：空气闭阀压力是指在大量排气时，浮球被吹起（吸起），堵塞大孔口，造成排气阀关闭不能排气的压力。
日本标准JISB2063《给水管道空气阀》规定，排气阀进出口压差达到0.01MPa之前不可闭阀，美国标准ANSI/AWWA C512《供水系统用自动排气阀、空气阀/真空阀及复合式排气阀》对空气闭阀压力未作规定，但美国各个排气阀产品生产厂家生产的排气阀，在样本资料上标出的空气闭阀压力均在0.07MPa左右。德国样本标出的大约为0.08～0.10MPa，我国ＣＪ／Ｔ２１７标准规定的空气闭阀压力为不小于0.1MPa。本文所介绍的排气阀空气闭能压力在0.4MPa以上，工程实践中，实际在排气过程中，当排气阀进出口压差（压力）0.03～0.035MPa时，就能将管道中的空气排完，这一数值在工业先进国家都是承认的，特殊情况如管道抢修紧急供水，深井泵出口的排气阀空气闭阀压力高一些，但一般均不会超过0.10MPa。
　吸气能力：复合式高速进排气阀的吸气能力是排气能力的85%，为保护管道的安全，避免管道失稳推荐用吸气量为进气量的80%计算。中小口径球墨铸造铁管等，最大负压值一般不能超过0.035MPa，大口径薄壁管最大负压值一般在0.014MPa～0.025MPa范围内，超出时管道会失稳，选择排气阀口径应充分注意。
管道需安装排气阀的排气量和口径选择：一般情况下每km左右管道安装一台排气阀，安装位置参考图3，在管道较高的若干点上装设排气阀，共需排气量可按下述公式计算：
在管道若干点上，共需排气量：
按泵的提升流量：Ｑ＝m3/h
重力流时：Ｑ＝0.0027  SD5  m3/h
式中：
S——tanα(α为管道与水平斜角)
d——管道通径mm。
由于排气压差（压力）在≤0.035MPa时即可排完管道内空气，查排气量表△Ｐ为0.035MPa时的排气量（m3/h），做为选择依据或查样本中的配置表确定。