住宅小區(qū)類建筑給水方式的優(yōu)化設(shè)計

　　摘要：針對住宅小區(qū)類建筑的給水方式和用水特性，本文比較了各種給水方式，最后得出結(jié)論最適合住宅小區(qū)的給水方式是水泵和水箱的聯(lián)合給水方式。
　　關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；給水方式；水泵水箱給水
　　中圖分類號: TB1文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，這促使人們對住房的要求也越來越高，因此住房也不斷的發(fā)展，住房商品化小區(qū)建設(shè)方興未艾。由于城市地理和環(huán)境條件的限制，住宅用地多位于城市的邊緣或者離城市較遠的郊區(qū)。城市供水系統(tǒng)的壓力不能滿足水管網(wǎng)絡(luò)末端的壓力需求，水資源短缺已經(jīng)在一些城市普遍存在，在夏季用水高峰期間，部分城市二、三層的居民用水都不能正常供水。要解決這一供水難題，建立小區(qū)獨立的供水系統(tǒng)并且單獨升壓，這已經(jīng)非常普遍。水能源供應(yīng)體系主要是電力消耗，所以這個節(jié)電問題成為節(jié)能的關(guān)鍵。此外，住宅小區(qū)有一些供水的特點：戶外給水上網(wǎng)的水壓力往往比水管網(wǎng)內(nèi)的所需供水壓力低，樓內(nèi)用水很不平衡。如何確保居民用水壓力和水，以確保穩(wěn)定水壓和能源節(jié)約，并根據(jù)水資源條件，合理選擇社區(qū)供水方式，有效的避免在供水方式和供水方案上浪費水能源，是一個值得探究的課題。
　　1住宅小區(qū)類建筑的生活給水方式
　　根據(jù)是否對市政給水管網(wǎng)具有調(diào)節(jié)作用，住宅小區(qū)的給水方式分為兩類：直接給水方式和間接給水方式。
　　直接供水，即可以通過住宅小區(qū)鋪設(shè)的供水管網(wǎng)，靠市政給水網(wǎng)的水流量和水壓，直接為住宅小區(qū)給水的服務(wù)方式，它對城市供水的水壓和流量有依賴性。間接供水，即是指當(dāng)市政供水壓力或流量供水不能全部滿足居住區(qū)的需要，在市政供水管網(wǎng)和住宅小區(qū)的管網(wǎng)之間，建立兩者之間的過渡設(shè)施，既要適應(yīng)當(dāng)?shù)爻鞘泄┧挚梢詽M足住宅小區(qū)用水。市政供水的水壓和流量是選擇住宅小區(qū)給水方式的先決條件。當(dāng)市政供水管網(wǎng)服務(wù)水壓和流量要滿足居住區(qū)，直接供水的方法應(yīng)該被采納，因為該種供水方式成本低，無功耗，無需更多的水供應(yīng)設(shè)施，且日常維護簡單直接，不會發(fā)生二次污染。但現(xiàn)在的城市供水項目的發(fā)展，包含很多因素，如根據(jù)市政供水、能源消費、投資分析、以及一些其他因素，使得大部分城市采取低壓供水政策。供水管網(wǎng)服務(wù)一般在35m左右的壓力控制，這只能服務(wù)于住宅小區(qū)的低層數(shù)的住宅，使得住宅小區(qū)中高層的給水方式只能采取間接給水的方式。
　　間接給水的方式多種多樣，例如：（1）管道泵、水箱給水（2水池、定量泵供水系統(tǒng);（3）池泵供水系統(tǒng);（4）水池、水泵、水箱給水;（5））水庫、泵、高水位水池或水塔給水;（6）水池、壓力罐供水方式。水池、水泵和水箱給水方式是間接給水的常用方式，水池、水塔活水泵、變頻泵給水方式也較為合適。為了確保不產(chǎn)生城市管網(wǎng)水質(zhì)污染，同時為防止附近的管網(wǎng)水量減少和壓力減小，目前許多規(guī)章制度都不允許采用管道泵水箱給水，這種給水方式也很少被使用。
　　總之，住宅供水的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃?yīng)，水壓力的條件以及住宅的響應(yīng)設(shè)施，根據(jù)安全、健康、經(jīng)濟和綜合評價的原則和方式，確定合理的給水原則和給水方式。
　　2住宅小區(qū)類建筑生活給水方式的特點
　　住宅小區(qū)的居住功能決定了主要以生活用水為主。用水量取決于人們的生活習(xí)慣有一定的規(guī)則性，在早、中、晚繁忙的時候達到高峰。舉例來說，一個住宅小區(qū)有500戶，2000居民，每天的用水量約300立方米。一天內(nèi)生活用水根據(jù)人們的生活習(xí)慣和工作性質(zhì)具有一定的規(guī)律，白天有三個生活用水的高峰點，晚上有一個淋浴洗漱的用水高峰點。如果一個社區(qū)有500多戶，每戶正均有一個大便器、洗手盆、洗滌盆和淋浴器，那么
　　
　　其中：qg為秒流量，Ng為管路的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)，a、k是根據(jù)建筑物用途設(shè)定的系數(shù)，則：
　　 qg＝1.02×0.2+0.00045×l800＝16.75L/s=1447.63 m3/d因此，設(shè)計流程的水力計算高于平均日供水流量，如何選擇系統(tǒng)的給水方法，以確保用水量及水壓是值得探討的問題。
　　3供水方式類建筑的優(yōu)化選擇
　　住宅小區(qū)外管網(wǎng)壓力往往不能保證高層用水，可以采取多種給水方式來解決這一問題。設(shè)置供水水泵。據(jù)統(tǒng)計，在我國的總用電量中，水泵類耗電量占了26％左右，電力資源浪費現(xiàn)象相當(dāng)普遍。變速水泵隨之出現(xiàn)。泵在運行中，速度變化，在額定速度下轉(zhuǎn)速不變的運行，被稱為恒速運行。如果轉(zhuǎn)速在運行中隨機調(diào)整變化，稱之為變速運行。這兩種方法通常用于給水的方式。
　　氣壓罐供水。封閉氣壓罐供水，是使用壓縮空氣，水箱的水分配管網(wǎng)的每個助推器點，它工作原理是依賴于氣壓罐內(nèi)的空氣壓力，用罐內(nèi)的水量對管路進行補充，這種供水方式，在住宅小區(qū)居民使用淋浴時，將導(dǎo)致水壓力和流量很不穩(wěn)定，不能很好的滿足人們的供水需求。此外，由于壓力罐出口壓力小，一旦用水量增大，壓力罐的水流量突然增大，罐內(nèi)的生銹、你傻等可能涌出，容易引起用戶的不滿，這在實際生活中曾經(jīng)多次出現(xiàn)。因此，為了避居民生活用水壓力管道系統(tǒng)不穩(wěn)定，在住宅小區(qū)內(nèi)不建議使用氣壓罐供水方式。
　　 設(shè)置水泵和水箱聯(lián)合給水模式。當(dāng)外界壓力大于在供水管網(wǎng)或定期水內(nèi)所需的壓力下時，并且住宅小區(qū)用水量不均勻時，可以采取水泵和水箱聯(lián)合給水的方式。泵的操作控制，可設(shè)置浮在水箱或液壓水位繼電器控制。使用水位繼電器，水泵的運行是在水箱的低水位時開始的，在高水位時停泵，可以使水泵在高效率下工作。即:水泵的每次啟閉使水箱有效容積充滿和放空一次，水箱的調(diào)控作用相當(dāng)于一個恒壓變流量的變頻水泵的作用。水泵和水箱的聯(lián)合給水方式技術(shù)合理、供水可靠，水泵運行在最有效、最合理的狀態(tài)，其長期運行是經(jīng)濟的。
　　4水泵和水箱運行中的節(jié)能潛力分析
　　水泵的產(chǎn)品樣本，每個水泵都有一組包括揚程流量曲線、效率曲線和軸功率曲線等在額定轉(zhuǎn)速各種各樣的規(guī)格前提下的的性能曲線。一般來說，在供水系統(tǒng)的設(shè)計上，通常需要最大流量條件和最大揚程選泵，水泵在高區(qū)運行的最大升力。但事實上，水的供應(yīng)系統(tǒng)量往往隨時間而改變，不是一個固定值。在住宅小區(qū)，耗水量在夏季比其他季節(jié)要大，每日用水量也不同，一日三餐時的用水量要遠遠大于其他時間段。因此，根據(jù)水泵的最大流量和揚程需要在實際操作中大部分時間運行在低效率的地區(qū)，導(dǎo)致經(jīng)營虧損。此外，根據(jù)水泵的特點：流量減少，揚程升高，管道阻力特性正好相反：減少流量，阻力下降。因此，在用水流量減少時，水泵做了一些多余的無用功，導(dǎo)致了一定量的資源浪費。根據(jù)以上的陳述，用泵直接供水時，水（流量）的下降，定速泵操作有兩種能源浪費方面：第一，因為效率低下，由于水泵的工作增加了內(nèi)耗而形成了浪費;第二泵所做的工作有很大一部分是多余的，導(dǎo)致浪費能源。總之，改變泵的轉(zhuǎn)速，使水泵的轉(zhuǎn)動不斷的隨著水流的改變而發(fā)生改變，在水泵直接供水的情況下，這種方式可以更為高效和優(yōu)質(zhì)的節(jié)約能源的一種途徑。
　　參考文獻
　　[1] 王阿華.居住區(qū)供水方式合理性的評價方法.中國給水排水.2