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摘要:随着城市建设和经济发展,面对可持续发展的要求,建筑给排水系统需要考虑采用节能措施。一套合理的建筑给排水系统,应该既满足用户对水质、水量、水压的要求,确保安全供水、合理排水,又能达到节能的要求。笔者在此分别从几个不同的角度对于给排水节能作了详细的研究。
关键词:建筑给排水;节能;市政管压
Abstract: with the development of city construction and economic development, the sustainable development, building water supply and drainage system needs to consider the use of energy-saving measures. A reasonable set of building water supply and drainage system, should not only meet the requirements of water quality, water, water pressure, to ensure the safety of water supply, drainage and reasonable, can achieve energy saving requirements. The author respectively from several different angles for water saving in detail.
Keywords: building water supply and drainage; energy saving; municipal pipe pressure
前言:建筑節能主要就是给水方式的合理选择与搭配,建筑节水节能是相辅相成的,这两者都是建筑节水节能工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节,各方面的措施是相互联系、相互制约、必须把建筑节水节能工作作为一个系统工程来抓,在保证供水安全的基础上尽量减少不必要的水量浪费以及能耗,从而达到节水节能的目的。
一、建筑给排水常见的水资源浪费的几种方式
1、热水供应系统循环方式选择不当造成浪费
我国目前热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,未能及时获得满足使用要求温度的热水,通常要放掉部分冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用功效,也即浪费的水量。
2、超压出流造成浪费
卫生器具给水额定流量是给水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,是阀前所需的静水压。若给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量,称为超压出流,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配,因超压出流量未产生使用效益,故为无效用水量。这部分浪费的水量不易被人们察觉和认识,所以至今未引起足够的重视。
3、卫生器具和配水器具造成浪费
部分老式的卫生器具和配水器具浪费了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的冲洗水箱,次冲洗水量竟达12L/s,这造成极大的水资源浪费,特别是在公共卫生间冲水系统、市政公共厕所冲水系统的选择方面,若选择不当,则造成极大的水资源浪费。
4、 管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费
管道老化生锈,阀门的低劣质最等也造成大的水资源浪费。给水管道在管口接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水,浮球阀损坏、漏水,无论是用于水池、水箱,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。其次埋在地下的管道漏水、爆裂也造成极大的水资源浪费。
二、推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
1、以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头
在水压相同条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为30%~50%,大部分在20%~30%之间,且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少浪费。
2、采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱
延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭,可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节,但出水时间固定后,不易满足不同使用对象的要求,比较适用于使用性质相对单一的场所,比如车站,码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点,且不需要人触摸操作,可用在多种场所,但价格较高。目前,光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。
三、完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环.取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
四、自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
五、合理利用市政管网余压
虽然每个城市市政给水管网压力可能不同,但普遍在0.2-0.4MPa之间,五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展,土地资源越来越紧张,为了提高土地的利用率,城市出现了越来越多的小高层、高层,甚至超高层建筑,这些建筑的楼层远远多于五层,故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时,合理利用市政管网压力,采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。
六、雨水利用
雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流人蓄水池,由水泵送人杂用水蓄水池,经加氯消毒后送人中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。如德国,日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。集水面积在1.6~3.5万平方米,贮水槽容积为1000~2800m3,经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。每个系统年利用雨水量在3万吨以上。
七、结束语
在能源、资源紧缺的时代背景下,如何实现有效节能已成为建筑、生产等行业领域内急需研究的重要课题之一。要针对昼夜用水情况的不同选择水泵的不同工况点,尤其是对高层和小区,应充分考虑水泵的选用和搭配,包括使用变频泵;对于建筑中的消防系统,出于安全的保障,规范要求消防供水与生活供水系统分开,独立设置,但某些情况下,生活用水与消防用水水压差别不大,比如小高层建筑、建筑楼群,随着现有技术的改进,也可以考虑生活消防合用变频供水设备。
关键词:建筑给排水;节能;市政管压
Abstract: with the development of city construction and economic development, the sustainable development, building water supply and drainage system needs to consider the use of energy-saving measures. A reasonable set of building water supply and drainage system, should not only meet the requirements of water quality, water, water pressure, to ensure the safety of water supply, drainage and reasonable, can achieve energy saving requirements. The author respectively from several different angles for water saving in detail.
Keywords: building water supply and drainage; energy saving; municipal pipe pressure
前言:建筑節能主要就是给水方式的合理选择与搭配,建筑节水节能是相辅相成的,这两者都是建筑节水节能工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节,各方面的措施是相互联系、相互制约、必须把建筑节水节能工作作为一个系统工程来抓,在保证供水安全的基础上尽量减少不必要的水量浪费以及能耗,从而达到节水节能的目的。
一、建筑给排水常见的水资源浪费的几种方式
1、热水供应系统循环方式选择不当造成浪费
我国目前热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,未能及时获得满足使用要求温度的热水,通常要放掉部分冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用功效,也即浪费的水量。
2、超压出流造成浪费
卫生器具给水额定流量是给水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,是阀前所需的静水压。若给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量,称为超压出流,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配,因超压出流量未产生使用效益,故为无效用水量。这部分浪费的水量不易被人们察觉和认识,所以至今未引起足够的重视。
3、卫生器具和配水器具造成浪费
部分老式的卫生器具和配水器具浪费了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的冲洗水箱,次冲洗水量竟达12L/s,这造成极大的水资源浪费,特别是在公共卫生间冲水系统、市政公共厕所冲水系统的选择方面,若选择不当,则造成极大的水资源浪费。
4、 管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费
管道老化生锈,阀门的低劣质最等也造成大的水资源浪费。给水管道在管口接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水,浮球阀损坏、漏水,无论是用于水池、水箱,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。其次埋在地下的管道漏水、爆裂也造成极大的水资源浪费。
二、推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
1、以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头
在水压相同条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为30%~50%,大部分在20%~30%之间,且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少浪费。
2、采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱
延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭,可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节,但出水时间固定后,不易满足不同使用对象的要求,比较适用于使用性质相对单一的场所,比如车站,码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点,且不需要人触摸操作,可用在多种场所,但价格较高。目前,光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。
三、完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环.取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
四、自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
五、合理利用市政管网余压
虽然每个城市市政给水管网压力可能不同,但普遍在0.2-0.4MPa之间,五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展,土地资源越来越紧张,为了提高土地的利用率,城市出现了越来越多的小高层、高层,甚至超高层建筑,这些建筑的楼层远远多于五层,故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时,合理利用市政管网压力,采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。
六、雨水利用
雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流人蓄水池,由水泵送人杂用水蓄水池,经加氯消毒后送人中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。如德国,日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。集水面积在1.6~3.5万平方米,贮水槽容积为1000~2800m3,经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。每个系统年利用雨水量在3万吨以上。
七、结束语
在能源、资源紧缺的时代背景下,如何实现有效节能已成为建筑、生产等行业领域内急需研究的重要课题之一。要针对昼夜用水情况的不同选择水泵的不同工况点,尤其是对高层和小区,应充分考虑水泵的选用和搭配,包括使用变频泵;对于建筑中的消防系统,出于安全的保障,规范要求消防供水与生活供水系统分开,独立设置,但某些情况下,生活用水与消防用水水压差别不大,比如小高层建筑、建筑楼群,随着现有技术的改进,也可以考虑生活消防合用变频供水设备。