淺談市政給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

鄧治昌

（撫州公用水務(wù)有限公司，江西 撫州 344000）

隨著水資源的逐漸減少，在市政的給排水設(shè)計(jì)過程合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可對(duì)有限的水資源進(jìn)行保護(hù)，降低工程的投入，緩解城市供水壓力，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。因此探究節(jié)能技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有重要意義。

1 市政給排水系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 市政供水系統(tǒng)

供水系統(tǒng)包括市政水源、水廠、供水管網(wǎng)等。當(dāng)前城市發(fā)展迅速，人口密集程度逐漸增加，用水量的增加為給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出嚴(yán)格要求。設(shè)計(jì)過程應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)合理規(guī)劃，保障城市日常供水的前提下，防止水資源被無端浪費(fèi)。

1.2 市政排水系統(tǒng)

市政排水系統(tǒng)主要是對(duì)城市污水、工業(yè)廢水、雨水等進(jìn)行回收、處理和排放，防止城市產(chǎn)生積水或者內(nèi)澇等災(zāi)害。在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)將生活污水、工業(yè)廢水以及雨水等收集系統(tǒng)分開設(shè)置，可二次利用的進(jìn)行進(jìn)行凈化利用，不可重復(fù)使用的制定出廢水處理措施，將其中的有害物質(zhì)降低到安全排放標(biāo)準(zhǔn)，合理排放，避免產(chǎn)生環(huán)境污染。

2 市政工程給排水設(shè)計(jì)過程節(jié)能技術(shù)應(yīng)用必要性

合理利用節(jié)能技術(shù)可高效利用水資源，為人們提供穩(wěn)定的供水，解決城市面臨的用水問題。國(guó)家提倡可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之后，促使節(jié)能減排成為各行業(yè)的發(fā)展主要方向，在合理利用資源的前提下，保障經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在市政給排水工程設(shè)計(jì)過程中，可緩解城市用水壓力，對(duì)成活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行二次利用，收集雨水防止城市產(chǎn)生內(nèi)澇災(zāi)害，因此有必要就給排水設(shè)計(jì)探究出節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方式。

3 市政工程給排水設(shè)計(jì)過程中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

3.1 高效利用給水系統(tǒng)管網(wǎng)壓力

為高效利用水資源，應(yīng)充分利用市政的給水管道壓力?？墒褂梅謪^(qū)供水或者利用無負(fù)壓設(shè)備進(jìn)行供水，利用兩種供水方式的互補(bǔ)作用，使給水系統(tǒng)擁有節(jié)能特性。當(dāng)前市政給水管道壓力在0.15～0.3MPa 之間，利用管網(wǎng)壓力，并采取分區(qū)供水的方式，能進(jìn)一步降低二次加壓過程的能量損耗。例如：當(dāng)管網(wǎng)壓力處于0.2MPa 時(shí),那么城市低于3 層樓的位置可直接由管網(wǎng)供水，在超過3 層樓的位置使用供水設(shè)備進(jìn)行變頻供水。此時(shí)既可高效利用管網(wǎng)內(nèi)的余壓，又不會(huì)導(dǎo)致較低樓層給水管網(wǎng)內(nèi)的壓力超高，產(chǎn)生能量消耗過大以及水量消耗過度的情況。同時(shí)，使用分區(qū)供水的方式還可避免產(chǎn)生“超壓出流”問題，即水流量高于額定流量，導(dǎo)致超出的部分流量沒有真正被利用。這種情況屬于隱性的水量浪費(fèi)，實(shí)踐研究表明，當(dāng)分戶的水表壓力極限為0.15MPa 時(shí)，靜水壓極限值是0.25MPa，此時(shí)壓力超出上限，可采取減壓或者分區(qū)供水的節(jié)能措施[1]。

在設(shè)計(jì)過程中，可使用變頻無負(fù)壓設(shè)備進(jìn)行供水，當(dāng)管網(wǎng)壓力和居民用水量以及水壓需求不符時(shí)，控制系統(tǒng)可結(jié)合控制器、壓力表等傳感器的信號(hào)，確定水泵的啟停情況。當(dāng)水泵進(jìn)行供水時(shí)，管網(wǎng)水量高于泵流量，此時(shí)系統(tǒng)就可穩(wěn)定供水。當(dāng)城市給水管網(wǎng)處于高峰用水期時(shí)，泵流量高于管網(wǎng)中的水量時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)可通過調(diào)節(jié)，將水罐中的存水作為城市補(bǔ)充水源，保障給水系統(tǒng)正常供水。外界空氣可借助消除器流入到調(diào)節(jié)罐當(dāng)中，將管網(wǎng)中的負(fù)壓消除。當(dāng)用水高峰結(jié)束之后，控制系統(tǒng)重新恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 利用清潔能源

在節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過程，還應(yīng)發(fā)揮各類清潔能源作用。當(dāng)前，太陽能技術(shù)在清潔能源領(lǐng)域中的開發(fā)取得了重大突破，可將其應(yīng)用到市政給排水的系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中。例如：使用太陽能對(duì)城市居民的生活用水進(jìn)行加熱，降低傳統(tǒng)煤炭能源的使用數(shù)量。還可按照城市建筑實(shí)際特征，找出太陽能使用規(guī)律，合理選擇太陽能設(shè)備，將其作用發(fā)揮出來。在低樓層建筑中，可分散設(shè)置太陽能設(shè)備，將管道井設(shè)置在樓梯公共間當(dāng)中，同時(shí)將出水管設(shè)置在管井當(dāng)中，水箱和太陽能集熱板設(shè)置在建筑頂部。對(duì)于城市的高層建筑可按照實(shí)際情況使用加熱模式，利用天陽能資源對(duì)生活用水進(jìn)行加熱，配合其他電器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用水過程的節(jié)能目標(biāo)。

3.3 推廣節(jié)能設(shè)備與材料

在給排水設(shè)計(jì)過程中，將節(jié)能設(shè)備和材料進(jìn)行推廣應(yīng)用可保障節(jié)水效果。在節(jié)能設(shè)備方面，可選擇品質(zhì)良好的管材、閥門等。給排水工程若使用鍍鋅鋼管，在系統(tǒng)長(zhǎng)期使用過程會(huì)產(chǎn)生滲漏和污染等問題，浪費(fèi)水資源。因此設(shè)計(jì)過程可使用不銹鋼管、銅管以及復(fù)合管等管材，可防止產(chǎn)生銹蝕、滲漏、污染等問題。當(dāng)前，部分城市使用PVC 管、PE管、ABS 管、HDPE 管和PB 管作為管道建設(shè)材料，不但可防止給水過程產(chǎn)生二次污染，而且還可提高資源利用效率。在選擇配水器具以及潔具方面，也應(yīng)綜合節(jié)水因素，合理選擇器具類型，減少用水量。除此之外，還可設(shè)計(jì)回收雨水系統(tǒng)，對(duì)城市收集的雨水合理利用；使用塑料管材設(shè)計(jì)熱水管道等。通過以上節(jié)能材料和設(shè)備等的推廣應(yīng)用，設(shè)計(jì)雨水收集系統(tǒng)，保障市政工程給排水設(shè)計(jì)的合理性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)[2]。

4 結(jié)語

總而言之，在市政的給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員應(yīng)秉承持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念，使用各類節(jié)能技術(shù)，科學(xué)設(shè)置給排水系統(tǒng)。合理利用市政水資源，展現(xiàn)出工程設(shè)計(jì)效益，促使市政各類建設(shè)向更好的方向發(fā)展。在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用下，實(shí)現(xiàn)給排水工程的節(jié)能減排，促使水資源的利用持續(xù)發(fā)展。