市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施運(yùn)用

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(貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司)

1 市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能思路

在市政給排水設(shè)計(jì)中，可以從給水和排水兩個(gè)方面對(duì)節(jié)能進(jìn)行考慮:

1.1 給水設(shè)計(jì)的節(jié)能思路

現(xiàn)如今，隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，推動(dòng)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與此同時(shí)，水資源危機(jī)也成為很多地區(qū)不得不面對(duì)的問題，由于水資源本身具有不可替代性和有限性，所以在市政給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須充分考慮水資源的利用效率以及重復(fù)利用率。實(shí)際設(shè)計(jì)中，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，在雨水充足的季節(jié)存儲(chǔ)多余的水資源，并在該季節(jié)從事一些用水量較大的行業(yè)，將非用水項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到干旱或是少雨的季節(jié)中進(jìn)行。由于水資源的分布比較不均勻，故此在市政給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置，并提前做好用水量的預(yù)測(cè)，借此來維持水資源的供需平衡。

1.2 排水設(shè)計(jì)的節(jié)能思路

市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:(1)防洪排澇。在這個(gè)方面應(yīng)當(dāng)確定排洪規(guī)劃的重現(xiàn)期，排洪標(biāo)準(zhǔn)不得小于10年一遇;(2)污水處理。在進(jìn)行市政排水規(guī)劃的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮城市污水的實(shí)際處理能力，并采用有效的節(jié)能和環(huán)保技術(shù)。排水工程中應(yīng)采用先進(jìn)的施工工藝、新型管材，合理設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)，排水管的高程應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理，這不但有助于增強(qiáng)污水排放效率，而且還能節(jié)約投資成本;(3)做好污水計(jì)算工作。在計(jì)算過程中，應(yīng)當(dāng)獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并合理運(yùn)用圖形測(cè)量等手段確定管徑，盡可能將市政排水工程與道路工程進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，這樣不但能夠節(jié)約能源，而且還能減少資源浪費(fèi)。

2 市政給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的具體運(yùn)用研究

2.1 市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水措施

在市政給排水設(shè)計(jì)中，必須充分考慮水資源的節(jié)約問題，并采取合理的措施進(jìn)行節(jié)水。

(1)控制給水壓力，防止超壓出流。在給水工程設(shè)計(jì)中，給水壓力過高有可能造成相關(guān)配件損壞，給排水相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中給出了入戶管和給水配件最大壓力的限制性規(guī)定，雖然這個(gè)規(guī)定能夠在一定程度上確保給水配件正常使用，但是卻會(huì)引起超壓出流的現(xiàn)象。導(dǎo)致這一問題的根本原因是對(duì)給水壓力的限制過于寬松，為此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)給水水壓進(jìn)行有效控制，借此來杜絕超壓出流的情況發(fā)生。具體可從以下幾個(gè)方面著手:①應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑的合理水壓進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。出于安全用水的考慮，進(jìn)戶管的最大壓力限制約為0.15MPa，凈水壓力值約為0.25MPa。在市政給排水工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)以該數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行供水壓力控制，這有助于防止超壓出流的情況發(fā)生;②可以合理采用減壓措施。在給水工程中，可以合理配置一些減壓裝置，這樣不但能夠?qū)λ畨浩鸬接行У目刂谱饔茫疫€能使水壓限制獲得有效保證，從而降低超壓出流的發(fā)生幾率。例如，增設(shè)減壓閥。有關(guān)文獻(xiàn)和工程實(shí)踐均表明，減壓閥能夠?qū)ε渌c(diǎn)的水壓起到良好的控制效果，可使水流量大幅度降低。此外，增設(shè)減壓孔板也能夠起到控制超壓出流的作用，該裝置具有良好的節(jié)水效果，而且前期投資相對(duì)較少，還便于管理，是控制超壓出流比較有效的措施之一。

(2)嚴(yán)格控制給排水施工質(zhì)量。管路滲漏是市政給排水工程中最為常見的問題之一，導(dǎo)致這一問題的主要原因有設(shè)計(jì)不合理、材料質(zhì)量不合格、施工工藝選擇不當(dāng)、工程技術(shù)措施不到位等等。同時(shí)，有些工程則是因?yàn)閷?duì)環(huán)境和溫度等因素考慮的不夠充分，在溫度變化時(shí)，混凝土的拉應(yīng)力不足也會(huì)造成管路滲漏。為此，應(yīng)當(dāng)對(duì)市政給排水施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，采用先進(jìn)的施工工藝和新型材料，充分考慮施工環(huán)境等因素，從根本上減少或杜絕管道滲漏情況的發(fā)生。此外，對(duì)于給排水管道節(jié)點(diǎn)以及閥門等配件的滲漏，可以采用科技含量較高的管材，如可以采用高密度聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管、氯化聚乙烯管等等，這些管材能夠?qū)o水管連接部位的滲漏起到有效的控制作用，有助于減少市政給排水管道的滲漏問題。

(3)降低熱水供應(yīng)系統(tǒng)的無效浪費(fèi)。目前，在一些城市中，熱水供應(yīng)系統(tǒng)的無效浪費(fèi)情況比較嚴(yán)重，這與節(jié)能降耗的要求相違背。為此，必須采取有效的節(jié)能措施降低熱水供應(yīng)系統(tǒng)的無效浪費(fèi)。具體可從以下幾個(gè)方面著手:其一，對(duì)無循環(huán)定時(shí)熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，并積極推廣普及室內(nèi)熱水循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠較好的減少無效冷水的排放，有利于水資源的節(jié)約。同時(shí)，改造無循環(huán)熱水供應(yīng)的成本相對(duì)較低，技術(shù)方面也比較簡(jiǎn)單，這也是一個(gè)可行的節(jié)水降耗措施。根據(jù)有關(guān)工程顯示，改造所花費(fèi)的成本一般可在一年左右收回;其二，對(duì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^對(duì)熱水器與出水點(diǎn)之間的距離進(jìn)行控制，降低不必要的浪費(fèi)，該措施的實(shí)現(xiàn)需要在建筑設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮格局的布置。同時(shí)還可以對(duì)熱水供應(yīng)管道采取保溫措施，這樣能夠降低熱水的冷卻速度，有利于節(jié)約能耗;其三，加裝溫度控制裝置，避免因調(diào)節(jié)水溫導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多熱水供應(yīng)系統(tǒng)都存在溫度控制裝置靈敏度較差的問題，這樣一來造成了用戶需要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，從而使得大量水資源被浪費(fèi)。由于市面上質(zhì)量較好的溫度控制裝置價(jià)格都比較昂貴，很難推廣普及，所以，政府部門應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)開發(fā)性價(jià)比較高的溫度控制裝置，這樣有助于水資源的節(jié)約。此外，在對(duì)熱水供應(yīng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可將熱水溫度控制在60℃左右，這個(gè)溫度不但能夠有效殺滅存活在管道當(dāng)中的細(xì)菌，而且還能使熱能獲得充分利用，有助于減少管道中的能耗。

2.2 水泵能耗

在市政給排水工程中，水廠的水泵機(jī)組能耗相對(duì)較高，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取有效的措施降低水泵機(jī)組的能耗。對(duì)于一些大型水廠而言，其水泵機(jī)組容量較大、功率也相對(duì)較高，故此應(yīng)對(duì)其電耗指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)，由于地面水和地下水使用采用的水泵機(jī)組型號(hào)不同，前者多采用深井泵或是潛水泵，它們的運(yùn)行效率相對(duì)較低，電耗指標(biāo)要求也有所差別，這在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)予以充分考慮。我國(guó)在2000年的供水行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中提出了各類水泵的電耗指標(biāo)，見表1和表2所示所示。

2.3 合理利用太陽能技術(shù)進(jìn)行節(jié)能

在對(duì)市政給排水工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，除了應(yīng)當(dāng)對(duì)水資源進(jìn)行充分考察和利用之外，還應(yīng)當(dāng)解放思想，積極創(chuàng)新，不斷挖掘潛在的自然資源，并對(duì)此加以利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)給排水節(jié)能的目標(biāo)。太陽能是一種典型的清潔能源，也是目前可利用量最大的能源，在日常生活中，合理利用太陽能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)生活用水加熱，這樣可以有效降低能耗，并且還能對(duì)環(huán)境起到一定的保護(hù)作用。為此，可在市政給排水設(shè)計(jì)中，采用太陽能技術(shù)，借此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。例如，可將集熱板或熱水箱布設(shè)在建筑屋頂，這樣便可以直接對(duì)太陽能進(jìn)行利用，既節(jié)約了水資源，又降低了能耗，可謂是一舉兩得。

3 結(jié)論

總而言之，在全球性能源緊缺的背景下，節(jié)能降耗已經(jīng)勢(shì)在必行。為此，市政給排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)合理運(yùn)用節(jié)能措施，從根本上減少水資源和能源的浪費(fèi)，提高資源利用效率。在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)加大節(jié)能技術(shù)的研究力度，并逐步將之應(yīng)用到市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)城市的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

表1 離心泵與混流泵的電耗考核指標(biāo)

表2 深井泵與潛水泵的電耗考核指標(biāo)

在具體設(shè)計(jì)時(shí)，除了應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照電耗指標(biāo)選擇水泵之外，還應(yīng)當(dāng)合理確定水泵機(jī)組的臺(tái)數(shù)，這也是降低水泵能耗比較有效的措施。此外，對(duì)于一些供水量不足的城市，市政水廠可以按照相關(guān)規(guī)定的制度進(jìn)行供水，但在具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模所時(shí)的節(jié)能問題，這是非常重要的一點(diǎn)。在配置水泵時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇合適的地點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，并確保揚(yáng)程的富余量滿足要求，防止過剩的情況發(fā)生。

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