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摘要:作者针对建筑给排水节能做了一些理论和实践的探讨,内容主要包括给排水节能节水技术的发展过程,并对建筑给排水设计的节能措施进行了全面的分析。
关键词:建筑给排水;节能
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
建筑节能是指在保证建筑物使用功能和质量的前提下,降低建筑物的能源消耗,合理有效地利用能源。具体到建筑给水排水,则是在新建、改建、扩建的各类民用建筑与居住小区的给排水工程设计中,执行节能标准,采用节能型的技术、设备、材料和产品,从而降低建筑给水排水系统的日常运行能耗及采用可再生能源。降低建筑给水排水系统的使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约能源和用水、优化系统设计、保护环境。建筑给排水的节能和节水是相互联系的,在节水的同时往往也能达到节能的目的。因此,重视建筑给水排水节能,对节能减排有积极的意义[1]。
1 给排水节能节水技术的发展过程
随着社会的不断进步,我们不可否认,人民的生活水平得到了极大的提高,医疗卫生条件也得到了极大的改善,越来越多的人已经步入了真正意义上的小康社会,城镇化发展的脚步变得越来越快。但是另一方面,我们却发现,能源短缺的问题开始越来越影响我们的生活,水资源匮乏严重。能源匮乏这一问题已经成为制约人类社会发展和进步的重要因素,因此,为了更强有力地促进整个社会的不断进步,必须大力发展节能节水措施,坚持可持续发展的重要战略,从以下几个方面采取具体的节能节水措施:第一,要在能源的开采和利用方面加强发展建设,提高能源开采技术,尽量减少能源的开采浪费;第二,要最大限度的提高能源的利用率,节约资源,避免浪费,并逐渐的开发和利用一些可再生的新能源。只有这样,才能在保证经济的迅速发展,实现整个社会的可持续发展[2]。
2 建筑给排水设计的节能措施
2.1市政管网与分区给水
城市供水中,般市政给水管网压力一般在0.2~0.4MPa之间。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa,一则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。由于市政给水管网承受的压力有限,供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求,因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式,将管网进水直接引入贮水池中,然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中,再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右,夜间可以达到250~270MPa左右,但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定,为确保建筑供水的安全性,宁愿舍弃该部分水压,从而造成电能的浪费,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把压力转化成负压,很不经济。设计中应充分考虑高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水,上部采用水箱供水或水泵加压供水,当下部用水安全要求较高时,设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接,平时分区供水,市政管网发生事故时,将常闭阀门打开,由水箱或水泵加压供水,在节能的同时可以兼顾供水的安全性。
2.2建筑与中水系统
建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成,该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一,资料显示,采用建筑中水后居住区用水量可节约30%~40%,废水排放量可减少35%~50%,在以上几种中水水源内盟洗废水水量最大,其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等,因此其应作为建筑中水首选水源,因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。
2.3建筑与变频调速水泵
高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式,由水泵将水提升到高位水箱,再向下供水,为防止一些用水点超压,需设置减压装置,造成不必要的能耗,而由于电机的启动非常频繁,也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水,采用调节速度的方式来调节流量,根据水量需要自动调节水泵电机转速,水量需要大时电机转速增大,需要小时电机转速减小,避免电机频繁启动,从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐,减少了设备投资费用。有调查结果显示,采用变频调速水泵供水,节电率可达30%~50%。如今变频调速技术已具有显著的节电效果的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点,因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用,对于减少电能浪费具有重要意义。
2.4建筑自动控制计量
计量用水也是建筑节水的重要手段,采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理,调节水池水箱等水位上限无监控,一旦进水阀们出现故障进水水位超過滋流口却不能及时发现造成用水浪费等现象,因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。
2.5建筑选用节水管材
水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内、壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响,管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小,因此当管径确定后从节能的角度考虑应选用粗糙度小局部阻力小的管材,而对于需二次加压供水的给水系统,其工程管线越长其阻力损失值就越大,对于选用的加压泵对供水压力稍显不足时,可通过调整供水管材来降低阻力损失。
2.6太阳能制备热水与电能和天然气
现代的太阳热能科技是将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。在给排水节能设计中,可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成的。我国大部分地区日照时间较长,适宜推广使用太阳能。太阳能一般分为平板型和真空管型两种。单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器,并设置热水箱,用作户内热水器预热水源,单户内设置快速热水器。
3结语
总之,建筑给排水节能问题的关键在于系统的设计。系统的节能化设计需要结合建筑的特点和建筑物所在地区的具体情况,采取灵活多样的方式,综合应用各种技术手段。合理的系统设计可以极大的提高能源利用率,达到节能减排的目的。给排水节能设计措施的日益完善,必将有效的推动节能减排工作,取得良好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]吴金应.高层建筑给排水节能节水的实现[J].价值工程,2010(23).
[2]孙悦,牛春香.当今建筑给排水节能问题浅析[J].山东青年,2012(3).
关键词:建筑给排水;节能
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
建筑节能是指在保证建筑物使用功能和质量的前提下,降低建筑物的能源消耗,合理有效地利用能源。具体到建筑给水排水,则是在新建、改建、扩建的各类民用建筑与居住小区的给排水工程设计中,执行节能标准,采用节能型的技术、设备、材料和产品,从而降低建筑给水排水系统的日常运行能耗及采用可再生能源。降低建筑给水排水系统的使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约能源和用水、优化系统设计、保护环境。建筑给排水的节能和节水是相互联系的,在节水的同时往往也能达到节能的目的。因此,重视建筑给水排水节能,对节能减排有积极的意义[1]。
1 给排水节能节水技术的发展过程
随着社会的不断进步,我们不可否认,人民的生活水平得到了极大的提高,医疗卫生条件也得到了极大的改善,越来越多的人已经步入了真正意义上的小康社会,城镇化发展的脚步变得越来越快。但是另一方面,我们却发现,能源短缺的问题开始越来越影响我们的生活,水资源匮乏严重。能源匮乏这一问题已经成为制约人类社会发展和进步的重要因素,因此,为了更强有力地促进整个社会的不断进步,必须大力发展节能节水措施,坚持可持续发展的重要战略,从以下几个方面采取具体的节能节水措施:第一,要在能源的开采和利用方面加强发展建设,提高能源开采技术,尽量减少能源的开采浪费;第二,要最大限度的提高能源的利用率,节约资源,避免浪费,并逐渐的开发和利用一些可再生的新能源。只有这样,才能在保证经济的迅速发展,实现整个社会的可持续发展[2]。
2 建筑给排水设计的节能措施
2.1市政管网与分区给水
城市供水中,般市政给水管网压力一般在0.2~0.4MPa之间。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa,一则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。由于市政给水管网承受的压力有限,供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求,因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式,将管网进水直接引入贮水池中,然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中,再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右,夜间可以达到250~270MPa左右,但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定,为确保建筑供水的安全性,宁愿舍弃该部分水压,从而造成电能的浪费,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把压力转化成负压,很不经济。设计中应充分考虑高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水,上部采用水箱供水或水泵加压供水,当下部用水安全要求较高时,设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接,平时分区供水,市政管网发生事故时,将常闭阀门打开,由水箱或水泵加压供水,在节能的同时可以兼顾供水的安全性。
2.2建筑与中水系统
建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成,该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一,资料显示,采用建筑中水后居住区用水量可节约30%~40%,废水排放量可减少35%~50%,在以上几种中水水源内盟洗废水水量最大,其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等,因此其应作为建筑中水首选水源,因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。
2.3建筑与变频调速水泵
高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式,由水泵将水提升到高位水箱,再向下供水,为防止一些用水点超压,需设置减压装置,造成不必要的能耗,而由于电机的启动非常频繁,也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水,采用调节速度的方式来调节流量,根据水量需要自动调节水泵电机转速,水量需要大时电机转速增大,需要小时电机转速减小,避免电机频繁启动,从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐,减少了设备投资费用。有调查结果显示,采用变频调速水泵供水,节电率可达30%~50%。如今变频调速技术已具有显著的节电效果的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点,因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用,对于减少电能浪费具有重要意义。
2.4建筑自动控制计量
计量用水也是建筑节水的重要手段,采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理,调节水池水箱等水位上限无监控,一旦进水阀们出现故障进水水位超過滋流口却不能及时发现造成用水浪费等现象,因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。
2.5建筑选用节水管材
水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内、壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响,管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小,因此当管径确定后从节能的角度考虑应选用粗糙度小局部阻力小的管材,而对于需二次加压供水的给水系统,其工程管线越长其阻力损失值就越大,对于选用的加压泵对供水压力稍显不足时,可通过调整供水管材来降低阻力损失。
2.6太阳能制备热水与电能和天然气
现代的太阳热能科技是将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。在给排水节能设计中,可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成的。我国大部分地区日照时间较长,适宜推广使用太阳能。太阳能一般分为平板型和真空管型两种。单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器,并设置热水箱,用作户内热水器预热水源,单户内设置快速热水器。
3结语
总之,建筑给排水节能问题的关键在于系统的设计。系统的节能化设计需要结合建筑的特点和建筑物所在地区的具体情况,采取灵活多样的方式,综合应用各种技术手段。合理的系统设计可以极大的提高能源利用率,达到节能减排的目的。给排水节能设计措施的日益完善,必将有效的推动节能减排工作,取得良好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]吴金应.高层建筑给排水节能节水的实现[J].价值工程,2010(23).
[2]孙悦,牛春香.当今建筑给排水节能问题浅析[J].山东青年,2012(3).