市政建筑給水排水節(jié)能途徑探討

瑪依努爾

摘 要 建筑節(jié)能是我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要國策。建筑給排水節(jié)能應用技術(shù)是綜合應用的工程技術(shù)，我們應該樹立一種全面的系統(tǒng)價值觀念。

關(guān)鍵詞 節(jié)能功能 節(jié)水 給排水

建筑給水排水的節(jié)能就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高系統(tǒng)效率和保溫隔熱性能。本文加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生能源，在保證建筑物給排水功能和環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少給水排水系統(tǒng)的能耗。建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計系統(tǒng)的效率、保護環(huán)境。因此，重視建筑給水排水節(jié)能的途徑，對研究建筑節(jié)能將有積極的意義。

一、建筑給水排水節(jié)能的主要途徑

1.給水。（1）合理確定用水量（包括冷水、熱水及其他等用水）的定額。嚴格執(zhí)行《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》中的生活用水量定額標準，并非用水量越高越好。合理設(shè)計建筑給水系統(tǒng)主要可通過下列方法實現(xiàn)：充分利用市政管網(wǎng)的壓力，直接供水；合理進行豎向分區(qū)，平衡用水點的水壓；采用并聯(lián)給水泵分區(qū)，盡量減少減壓閥的設(shè)置；推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的措施，減小用水點的出水壓力；合理設(shè)置生活水池的位置，盡量減小設(shè)置深度，以減少水泵的提升高度；優(yōu)先考慮水池-水泵-水箱的供水方式。推廣采用節(jié)水的衛(wèi)生器具。如限制衛(wèi)生器具的流出水頭、紅外線感應龍頭和便器等，不應采用無控制花管、長流水的小便槽。

（2）合理采納變頻調(diào)速泵組供水。當采用變頻泵供水時，應優(yōu)先采用變頻變壓變流量的給水方式，其節(jié)能效果要優(yōu)于變頻恒壓變流量的給水方式；當采用變頻恒壓變流量時，工作壓力的設(shè)定應接近水泵工頻運行時高效段揚程的下限；工作水泵應選用2臺或2臺以上，不同級配工作泵的流量宜以1/2的流量梯變，宜采用大小水泵搭配的形式，并設(shè)氣壓罐小流量給水。當市政條件允許時，宜采用疊壓供水設(shè)備。具備條件的，應當至少選擇一種可再生能源（指風能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等非化石能源），用于建筑物的熱水供應。熱水水源的利用可采用太陽能、水源熱泵、地源熱泵技術(shù)。在采用水源熱泵、地源熱泵技術(shù)時，不得對水體和土壤造成污染和浪費。如利用地下地溫地源自動供暖制冷系統(tǒng)，就是通過表層地下水為載體，或?qū)⒈P管埋在土壤中以盤管內(nèi)流動的介質(zhì)為載體，將這些地溫熱源輸送到水源熱泵進行能量轉(zhuǎn)換，冬季輸出45 ℃～65 ℃的熱水。在太陽能的利用上，有條件的可采用太陽能蓄熱技術(shù)，太陽熱水系統(tǒng)的工程參數(shù)應結(jié)合建筑所處的地理位置確定。太陽能熱水器的循環(huán)可采用強迫式、自然式循環(huán)太陽能熱水器和直流式太陽能熱水器。太陽能熱水器應有溫控裝置，并應合理控制和設(shè)定熱水的溫度。太陽能熱水系統(tǒng)的熱能再利用與節(jié)水技術(shù)還應相互結(jié)合。太陽能熱水器可作為熱水供應的預加熱措施，可設(shè)在其他熱交換器的前端。熱水系統(tǒng)宜機械循環(huán)以滿足用水點的節(jié)水要求。

（3）合理設(shè)計熱水供應系統(tǒng)。加強余熱的回收和利用（包括工業(yè)余熱、廢熱、煙氣余熱、蒸凝結(jié)水、熱風能量的回收和梯級利用），有條件的地區(qū)可采用城市熱網(wǎng)或區(qū)域性鍋爐房的熱水或蒸汽作熱源?？刹捎脤Ｓ玫恼羝驘崴仩t制備熱源，也可采用燃油、燃氣熱水機組制備熱源或直接供應生活熱水。當?shù)仉娏^富裕的地區(qū)或鼓勵夜間使用低谷電的政策時，可采用電能作為熱源或直接制備熱水。從技術(shù)可靠、經(jīng)濟適用的角度出發(fā)，應合理配置組合各種不同熱源的比例關(guān)系。對集中熱水系統(tǒng)遠距離的少量供熱點可采用局部加熱方式；對不同場所可采用不同的熱源形式。熱水供應系統(tǒng)儲水溫度宜控制在55 ℃～60 ℃。應合理確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質(zhì)等熱水系統(tǒng)的基本設(shè)計參數(shù)。熱水供應管網(wǎng)宜采用同程回水的給水方式。當采用電作為熱源時，宜采用儲熱式電熱水器，以降低耗電功率。熱水供應系統(tǒng)宜縮短熱水的給水時間，增加機械循環(huán)，并平衡冷熱水的水壓。對于適合熱電聯(lián)供技術(shù)的工程，應優(yōu)先考慮。

2.排水和雨水。排水應盡量采用重力排水的方式；污廢水管道的敷設(shè)應就近排放，并應避免壓力提升；中水的利用；利用空調(diào)凝結(jié)水排水；蒸汽凝結(jié)水的回收利用；雨水的收集和綜合利用。

3.冷卻水和消防給排水。冷卻水宜循環(huán)利用，提高水的重復利用率。在水源條件許可的情況下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環(huán)冷卻水。合理選擇冷卻塔。在空氣濕球溫度較低的干燥地區(qū)，可通過設(shè)計計算來適當提高冷卻水進出水溫差，以減少循環(huán)水量和循環(huán)水泵的能耗，縮小循環(huán)管道的管徑。

4.合理布置冷卻塔。保證冷卻塔之間的距離，有良好的氣流組織條件，避免影響冷卻塔的散熱效果。針對不同的循環(huán)冷卻水水質(zhì)應采取化學（殺菌、滅藻等）、物理（過濾）的水處理方法，具有緩蝕、阻垢的水處理功能，減少管道和機組內(nèi)的結(jié)垢、腐蝕。在一定的條件下，設(shè)置合用消防水箱，以減少消防水箱的清洗用水。利用消防試驗排水，將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設(shè)備。

二、建筑給排水節(jié)能與功能、節(jié)水、經(jīng)濟的關(guān)系

1.節(jié)能與功能。建筑給排水節(jié)能應用技術(shù)是綜合應用的工程技術(shù)。在追求節(jié)能的同時，需要滿足建筑給排水設(shè)計的基本功能要求，不能顧此失彼，失去功能要求的節(jié)能是沒有意義的。不要出現(xiàn)以節(jié)約能源和節(jié)約用水的名義做出一些既不節(jié)能、節(jié)水，也不環(huán)保的措施。問題解決的根本還在于節(jié)能價值觀的調(diào)整，設(shè)計應該樹立一種全面的系統(tǒng)價值觀念。建筑給排水節(jié)能的關(guān)鍵是從系統(tǒng)的設(shè)計抓起。合理的系統(tǒng)設(shè)計需要既滿足使用功能又滿足節(jié)能要求。節(jié)能需要多種技術(shù)的綜合應用，結(jié)合建筑的特點、地區(qū)的具體情況采取不同節(jié)能方式的組合。雨水收集與砂基滲水磚應用技術(shù)、生態(tài)污水處理系統(tǒng)與中水回用應用技術(shù)就是建筑給排水節(jié)能與功能處理得較好的方式之一。同時，也需對因節(jié)能引起設(shè)計功能變化的問題進行處理。變頻調(diào)速技術(shù)（如變頻增壓給水設(shè)備等）節(jié)省了建筑所耗電能，但由此產(chǎn)生的高頻諧波，對內(nèi)壓較低的電器易產(chǎn)生沖擊而造成損壞，其節(jié)省能耗產(chǎn)生的經(jīng)濟效益可能還不足以彌補損失。

2.節(jié)能與節(jié)水。建筑給水排水的節(jié)能技術(shù)也是綜合節(jié)水技術(shù)，建筑給水排水的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水和節(jié)材潛力很大。建筑給排水的節(jié)能和節(jié)水是相互聯(lián)系的，在節(jié)水的同時往往也能達到節(jié)能的目的。建筑給水排水的節(jié)能是重點降低長期使用時的總能耗，節(jié)水是重點考慮水資源的循環(huán)利用，節(jié)材是重點研究新型工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化道路。對生活水池的大小盡量按經(jīng)濟、節(jié)地、節(jié)能的原則設(shè)計，從節(jié)水的角度出發(fā)，生活水池內(nèi)采用釉磁涂料涂刷或采用不銹鋼材料，確保衛(wèi)生、減少水箱的污染和換水次數(shù)，以達到減少水資源的浪費，達到節(jié)能的目的。采用新型給水管道，如塑料管、不銹鋼管、襯（涂）塑鋼復合管等，同樣是在節(jié)約用水的同時，也節(jié)約了材料和能源。在居住區(qū)排水中應用塑料檢查井技術(shù)，還可達到節(jié)地的目的。

3.節(jié)能與經(jīng)濟。建筑給水排水的節(jié)能是需要經(jīng)濟的投入，特別是建設(shè)初期。節(jié)能應強調(diào)建筑整體的效益，根據(jù)功能目標、使用性能、經(jīng)濟效益達到預期的目的。事實上，節(jié)能是一個相對的概念，經(jīng)濟問題也是需要考慮的，節(jié)能的經(jīng)濟性可以通過一定時期的運行來得到經(jīng)濟回報。對于工程項目中建筑給排水有明顯節(jié)能效果的技術(shù)措施，應進行節(jié)能量、投資額和投資回收期進行必要的經(jīng)濟技術(shù)分析。設(shè)計在考慮技術(shù)、經(jīng)濟效益的同時，還應該充分考慮節(jié)能的先進性。

4.節(jié)能與運行管理。建筑給水排水的節(jié)能需要加強與運行管理相結(jié)合。節(jié)能不僅僅停留在設(shè)計階段，用能系統(tǒng)的維護管理對節(jié)能有必不可少的作用。節(jié)能需要運行管理單位定期對建筑物用能系統(tǒng)進行維護、檢修、監(jiān)測、保養(yǎng)及更新置換，及時清除系統(tǒng)故障，保證用能系統(tǒng)處于節(jié)能狀態(tài)運行。分級配置給水計量表具，保證項目投運后能源消耗量的統(tǒng)計和管理的需要。日常運行能耗的降低是給排水節(jié)能的重要部分之一。合理安排運行方式和時間也可節(jié)能。如改變洗衣房的排班時間，利用電費峰谷的差異，節(jié)省電費。建筑給水排水節(jié)能的途徑是多樣化的，建筑節(jié)能不僅僅在于建筑的外墻、采暖和空調(diào)、照明，給水排水的節(jié)能也是有一定的作用。