【摘要】概述了工業(yè)建筑中節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用,從工業(yè)建筑給排水應(yīng)用的角度提出環(huán)保節(jié)能及可二次利水資源的一些看法。
【關(guān)鍵詞】建筑給排水;節(jié)水技術(shù);循環(huán)利用;合理設(shè)計
引言
水是生命之源,是人類賴以生存的最珍貴的資源,水資源短缺和水資源的合理利用的問題已成關(guān)乎國計民生大事,而節(jié)約用水也已經(jīng)成為我國的基本國策。目前,建筑是能耗和用水量占整個社會耗能的三分之一。因此,節(jié)水技術(shù)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用意義重大,在滿足用水的安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性的前提下,不僅要考慮工業(yè)建筑中生產(chǎn)用水的節(jié)水辦法,更要充分考慮生活用水部分的節(jié)水辦法。
1.給排水系統(tǒng)中節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用
在工業(yè)建筑給排水中,節(jié)水先要從我們看不到的地方著手,消除給排水系統(tǒng)超壓出流造成的“隱形”水量浪費不容忽視,所謂“隱形”水量浪費,就是超出額定流量的那部分流量未產(chǎn)生正常的使用效益浪費的水量。此外,推廣應(yīng)用新型水設(shè)備,選用節(jié)能型、節(jié)水效率高的設(shè)備、材料,推廣使用優(yōu)質(zhì)管材、閥門等。
1.1選用節(jié)水管材
從水廠到配水點的輸送過程中給水管道的流速及管道內(nèi)、壁的粗糙度對水的水頭損失會產(chǎn)生很大影響,管道內(nèi)壁的粗糙度及局部阻力越小則水在管道中的流動阻力也越小,因此當(dāng)管徑確定后從節(jié)能的角度考慮應(yīng)選用粗糙度小局部阻力小的管材,而對于需二次加壓供水的給水系統(tǒng),其工程管線越長其阻力損失值就越大,如果選用的加壓泵對系統(tǒng)最不利點的供水壓力稍顯不足時可通過調(diào)整內(nèi)壁較光滑的供水管材來降低阻力損失,以此來保證滿足系統(tǒng)供水要求的目的。
1.2選擇自動控制計量及節(jié)水的衛(wèi)生器具
計量用水也是建筑節(jié)水的重要手段之一,采用該技術(shù)主要是為了避免大便器延時自閉閥延時器調(diào)整及故障的及時處理,調(diào)節(jié)水池水箱等水位上限無監(jiān)控,一旦進水閥門出現(xiàn)故障進水水位超過滋流口卻不能及時發(fā)現(xiàn)造成浪費等現(xiàn)象。最近幾年,大便器沖洗水箱容積從過去的12~26L減至6-9L節(jié)水型的水箱,最小的4.5L的水箱已有在國外使用。我國目前推廣應(yīng)用6L坐便器系統(tǒng)的條件已經(jīng)具備,再者坐便器的沖洗方式有了很大改變,沖洗效果好的有虹吸式、虹吸噴射式、虹吸渦旋式,都能夠達到用較少的水量達到很好的沖洗效果。
1.3選擇新型節(jié)水龍頭
有試驗表明,陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和普通水龍頭在全開狀態(tài)下,前者的出流量小于后者的出流量。即在同一壓力下,節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果,節(jié)水量在20%~30%之間。且在靜壓越高,普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此,應(yīng)在建筑中(尤其在水壓超標(biāo)的配水點)安裝使用節(jié)水龍頭,減少水量浪費。曾在1999年,建設(shè)部、國家經(jīng)貿(mào)委國家技術(shù)監(jiān)督局國家建材局聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》要求在大中城市新建住宅中禁止使用螺旋升降式鑄鐵水嘴,積極采用符合《陶瓷片密封水嘴》和《水嘴通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷片密封水嘴》。以新型節(jié)水龍頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)的老式螺旋式水龍頭(見圖1.1),手壓、腳踏、肘動式水龍頭,停水自動關(guān)閉水龍頭和節(jié)流水龍頭等,這些節(jié)水型水龍頭節(jié)水效果都很顯著。
1.4選擇節(jié)水型淋浴設(shè)施
集中浴室普及使用冷熱水混合淋浴裝置,可以選擇延時自閉、腳踏式等淋浴裝置。工業(yè)建筑中浴室屬于公共浴室,淋浴常采用的雙管供應(yīng),因不易調(diào)節(jié),增加了無用耗水時間,而采用單管恒溫供水,一般可節(jié)水10%~15%;若采用踏板閥,做到人離水停,一般可節(jié)水15%~20%,但目前踏板閥容易損壞。以一般機械加工車間為例,安裝智能卡取水后洗浴用水量對照如表1.1。除易操作的高質(zhì)量智能卡、非接觸自動控制閥節(jié)水效果顯著外,推廣各種型號的加氣淋浴噴頭,完善噴頭性能,節(jié)水效果也很明顯。
2.可循環(huán)使用的二次水源的應(yīng)用
水資源循環(huán)利用作為綠色建筑技術(shù)應(yīng)用重要標(biāo)志之一,在實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用、節(jié)約和保護水資源方面具有重要的示范性意義。提高可循環(huán)水的利用率,實施水的可持續(xù)利用和保護,進入良性的水質(zhì)、水量再生循環(huán),也是節(jié)水技術(shù)在另一個方向上的發(fā)展和延伸。
2.1空調(diào)排放冷凝水的利用
工業(yè)建筑中,生產(chǎn)車間和辦公區(qū)域 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷大、運行時間長、運行穩(wěn)定性高的特點使得其冷凝水產(chǎn)生的數(shù)量大,為實現(xiàn)冷凝水的循環(huán)利用、推動其節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和平臺。根據(jù)GB 17790《房間空氣調(diào)節(jié)器安裝規(guī)定》:空調(diào)器冷凝水的排放不得妨礙他人的正常生活、工作。為了充分利用冷凝水的水量和所攜帶的熱量,空調(diào)冷凝水適宜利用原空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水排放系統(tǒng)。目前大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水均敷設(shè)多個管道系統(tǒng)獨立排放,這對于冷凝水的回收利用提供了便利的條件。可以在原有冷凝水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將各管道系統(tǒng)的冷凝水回合,統(tǒng)一收集輸送到制冷機房的沉淀池,沉淀后從儲存池到輸送到冷卻水系統(tǒng)中,與冷凝器進水混合后吸收冷凝器釋放的熱量。也可以采用將空調(diào)處冷凝水排放至就近是雨水口,與雨水等其它水源收集后統(tǒng)一處理利用。
2.2建筑中水的利用
中水設(shè)施由原水收集、儲存、處理及供給等設(shè)施構(gòu)成,該系統(tǒng)是目前現(xiàn)代化住宅功能配套設(shè)施之一,因此其應(yīng)作為建筑中水首選水源,但目前建筑中水技術(shù)具有運行效果穩(wěn)定性差且造價較高等缺點,因此在設(shè)計過程中應(yīng)綜合技術(shù)、管理、投資等多方面因素來選擇新的優(yōu)良的中水處理工藝。
建筑中水是指建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)的生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排水經(jīng)過適當(dāng)處理后回用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi),作為雜用水的水源。在建筑單體中采用糞便污水、廚房廢水與其他生活廢水分流,糞便污水、廚房廢水直接進人市政管網(wǎng),其他優(yōu)質(zhì)排水如盥洗廢水、淋浴廢水、洗衣廢水及收集起來作為中水的水源,資料顯示,采用建筑中水后居住區(qū)用水量可節(jié)約30%~40%,廢水排放量可減少35%~50%,在以上幾種中水水源內(nèi)盥洗廢水水量最大,其使用時間較均勻、水質(zhì)較好且較穩(wěn)定等優(yōu)點,中水處理費用比生活飲用水低廉,就近輸送節(jié)約管線,成為節(jié)約用水的新思路。另外,大多數(shù)大中型制造類企業(yè)都有自己的污水處理系統(tǒng),大部分可回收生產(chǎn)用水經(jīng)污水站處理后,因此中水的利用是建筑節(jié)水、節(jié)能新的切實有效的途徑。
2.3屋面雨水的收集利用
多年以來,人們把更多的注意力放在解決雨水排放問題上,而忽視了雨水的收集和利用,使之白白的流失。雨水在作相應(yīng)處理后,可用于廁所沖洗、綠化景觀用水以及適應(yīng)中水標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的中水補充用水。雨水的收集方法一般可分為兩種:一種是采用排水管把建筑物屋頂?shù)挠晁胗晁恋沓?,沉淀池可以做成幾級,一級比一級稍低,最后一級沉淀池的水流入蓄水池,然后送入中水系統(tǒng)。第二種是生活中較常用的辦法,地上儲雨容器(桶、罐),多用于收集屋頂雨水,主要用于庭院灑水、澆灌花草。工業(yè)建筑中,屋面面積較大,水量比較充沛,更適用于發(fā)展雨水積蓄工程。在降雨充沛的城市,建議采用排水分流制,更便于雨水的收集和利用。
3.水表的合理設(shè)置和使用
水表是一種在測量條件下連續(xù)測量、記錄和顯示流經(jīng)水表水體積的儀器。作為給水計量的最重要手段之一,對于節(jié)水而言的重要作用不容忽視。水表設(shè)置的合理是否合理,水表自身的準(zhǔn)確性、精確性和智能性都是直接影響給水計量的重要因素。
3.1提高水表計量的精準(zhǔn)度
根據(jù)調(diào)查中,由于選型和水表本身的問題,會直接影響水表計量的準(zhǔn)確性。如有的建筑物水表型號過大,用水量較小時,水表指針基本不動。根據(jù)有關(guān)部門對水表的測定結(jié)果統(tǒng)計,約有40%的水表不符合±4%的精度要求。保證計量收費和水量平衡測試及合理用水分析工作的正常開展,水表的設(shè)置對水量的控制至關(guān)重要。
3.1.1嚴(yán)格按照規(guī)范要求選擇和安裝水表
無論什么建筑,設(shè)計時都應(yīng)按照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》的要求選擇水表,防止水表型號選擇過大,出現(xiàn)水量漏計現(xiàn)象。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照《冷水水表安裝要求》等規(guī)范安裝水表。
3.1.2限制水表使用年限
根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局《強制檢定的工作計量器具實施檢定的有關(guān)規(guī)定(試行)》,對生活用水表只做首次強制檢定,限期使用,到期更換。由于水表自身零件的機械磨損,水表的使用年限越長,其準(zhǔn)確度就越低。各地應(yīng)按照國家要求,對水表使用年限做出限制性規(guī)定,到期強制更換。使用期限為:口徑15~20mm的水表不得超過6年,口徑25~50 mm的水表不超過4年。另外,應(yīng)定期對水表進行檢查,技師發(fā)現(xiàn)問題,以保持水表良好的工作環(huán)境。
3.1.3水表前加裝過濾器
水表計量準(zhǔn)確度的主要影響因素是管網(wǎng)水質(zhì),主要表現(xiàn)在水中雜質(zhì)堵塞了水表濾網(wǎng)的部分進水孔,導(dǎo)致水表計量不準(zhǔn)確。如在水表前端加裝一個過濾器,那么就可以解決這一問題并減輕水表磨損。在給水系統(tǒng)的閥門、水表、用水器具前大量使用過濾器并定期清洗的技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國外,效果顯著。
3.2IC卡水表和遠傳水表的應(yīng)用
目前多數(shù)工業(yè)建筑中,水表設(shè)置在專門的水表井內(nèi),給查表和水表的維修、管理帶來很大困難。這種設(shè)計會造成供水管線的增加和成本的提高,同時還增加了施工難度和驗看水表不方便等問題。在經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū),IC卡水表和遠傳水表發(fā)展較快。東京一居民區(qū)通過電話線,用電子計算機集中進行抄表,每戶查表只需2s。我國的水表應(yīng)用技術(shù)也應(yīng)朝著IC卡水表和遠傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展,這一技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類大中型企業(yè),不但解決了,用水單位多,抄錄水表麻煩,浪費時間和人力的問題,而且準(zhǔn)確率高更直觀,更是能源管理信息化、社會信息化發(fā)展的必然趨勢。
4.結(jié)語
水資源的日漸短缺給社會經(jīng)濟生活帶來很大的壓力,節(jié)水問題刻不容緩,而采用節(jié)水、節(jié)能技術(shù)是緩解水資源短缺的重要途徑。隨著生活水平的提高、環(huán)保意識的加強,綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展,形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的意識已經(jīng)逐步樹立,節(jié)水、節(jié)能意識也應(yīng)該成為每一個公民的義務(wù),同時,也要利用好水資源可重復(fù)使用、可再生的特點,取得更好的社會效益和環(huán)境效益,建立節(jié)水型、環(huán)保型社會,為全民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。
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