李文婷 梁本亮 查隴隴
(上海師范大學(xué)建工學(xué)院,中國 上海 201418)
隨著經(jīng)濟、技術(shù)和城市化的發(fā)展,排放到環(huán)境中的污染物日益增多。 據(jù)統(tǒng)計, 目前全世界每年約有420 多立方千米污水排入江河湖海污染了5 500 km3的淡水,約占全球徑流量的14%以上[1]。特別是發(fā)展中國家,污、廢水大都不經(jīng)過處理直接排入地表水,造成全世界的水質(zhì)日趨惡化。 據(jù)衛(wèi)生學(xué)家估計,目前世界上有1/4 人口患病是由水污染引起的,水源污染造成“水質(zhì)型缺水”,加劇水資源短缺的矛盾和居民生活用水的緊張和不安全性[1]。
人們生活及生產(chǎn),綠化、環(huán)境衛(wèi)生、景觀用水,生活給水、排水、熱水、回用水也是要用掉大量的水,因此建筑給排水中的節(jié)水也是不容忽視的。
工程設(shè)計及應(yīng)用中的設(shè)備選型不當(dāng),安全系數(shù)過高,雖然滿足要求,但易造成浪費。
因此從事給排水專業(yè)的技術(shù)人員要認(rèn)識到問題的重要性,把節(jié)水、降能放在重要的位置。
在住宅建筑規(guī)范中要求必須充分利用市政給水管網(wǎng)壓力作為節(jié)能的要求,而市政管網(wǎng)壓力在起始端壓力高些,末端壓力低些。接管處的壓力會不一樣,而一般都是按照最低城市供水壓力可供三層來設(shè)計低區(qū)給水系統(tǒng)的,簡言之,就是沒有充分利用市政管網(wǎng)壓力,沒有達到節(jié)能要求。
《建筑給排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50015—2019)中3.4.3 條規(guī)定當(dāng)生活給水系統(tǒng)分區(qū)供水時,各分區(qū)的靜水壓力不宜大于0.45 MPa, 即已配水點處靜水壓力0.45 MPa 進行分區(qū),3.4.4 條規(guī)定生活給水系統(tǒng)用水點處供水壓力不宜大于0.20 MPa,并應(yīng)滿足衛(wèi)生器具工作壓力的要求, 因此在控制用水點壓力大于0.2 MPa 即進行減壓, 而一般的龍頭處要求壓力為0.05~0.1 MPa 左右。 而有些設(shè)計壓力為0.35 MPa 就不在支管減壓,按照規(guī)范和節(jié)能角度來講,應(yīng)該將支管壓力減為大于等于0.20 MPa,從而達到節(jié)能的目的。
自20 世紀(jì)80 年代,我國引進國外減壓閥和國內(nèi)自主研發(fā)的減壓閥以來,減壓閥在高層建筑分區(qū)給水中得到廣泛應(yīng)用。 加壓閥分區(qū)供水,替代了減壓水箱的使用,給建筑物節(jié)約了大量空間,減壓閥集中設(shè)置,具有易于管理等優(yōu)點而得到普及。
減壓閥的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致水中雜質(zhì)和水質(zhì)的原因可能會造成故障,水中雜質(zhì)堵塞先導(dǎo)式減壓閥的針閥和卡塞活塞式減壓閥的閥芯,導(dǎo)致減壓閥故障,所以減壓閥應(yīng)采用質(zhì)量好的過濾裝置,同時,減壓閥是一個消能裝置,其本身的能耗相當(dāng)大。
鑒于減壓閥以上的特點,在選用中要注意,首先減壓閥作為一個閥門,具有閥門易壞的特點,因此一定要選用質(zhì)量好的減壓閥,否則,分區(qū)壓力比較大,如果損壞,會使整個分區(qū)壓力過高而影響一個分區(qū)的供水,由于壓力過大而損壞衛(wèi)生器具和設(shè)備,同時質(zhì)量不好的減壓閥會產(chǎn)生震動和噪聲,影響使用。
其次,還要注意,規(guī)范規(guī)定減壓閥宜采用比例式減壓閥, 當(dāng)壓力超過1.20 MPa 時宜采用先導(dǎo)式減壓閥,減壓閥閥前閥后壓力比值不宜大于3∶1,分區(qū)減壓閥不宜串聯(lián)連接, 但一級減壓閥減壓不能滿足要求時,可采用減壓閥串聯(lián)減壓,但串聯(lián)減壓不應(yīng)大于兩級,第二級減壓閥宜采用先導(dǎo)式減壓閥,閥前后壓力差不宜超過0.40 MPa。 要遵守規(guī)范規(guī)定,規(guī)范規(guī)定,配水點處靜壓大于等于0.45 MPa 進行分區(qū)給水,分區(qū)內(nèi)也要采用支管減壓孔板、可調(diào)式減壓閥之類的進行支管減壓,否則,該分區(qū)配水點將處于耗水耗能的狀態(tài)。
同時采用入戶支管減壓即限制水龍頭前的水壓,對節(jié)水節(jié)能意義很大。
水龍頭是家家戶戶天天接觸的必需品,是耗水耗壓的大戶,也是節(jié)水節(jié)能必控環(huán)節(jié),提高節(jié)水龍頭產(chǎn)品的質(zhì)量,是節(jié)水器具做到節(jié)水節(jié)能的必備條件。
公共建筑衛(wèi)生間采用感應(yīng)式的水嘴和便器沖水閥都是節(jié)水措施。
水表及計量裝置,采用遠(yuǎn)傳式水表,既減輕了抄表員的工作量,同時也提高了計量的準(zhǔn)確性。
企業(yè)事業(yè)、學(xué)校的公共浴室和衛(wèi)生間、淋浴間采用刷卡計時計算水費,大大減少了不必要的浪費。
目前,多層、高層建筑采用的供水方式多數(shù)為兩種,第一種是從市政給水為水源,進水給生活水池或生活消防合用水池,通過生活加壓泵供給高位水箱進水,然后高位水箱供給住戶用水,就是水泵-水箱聯(lián)合供水方式。
第二種是從市政給水為水源,進水給生活水池或生活消防合用水池,通過生活變頻調(diào)速加壓泵直接供給住戶用水。
兩種供水方式各有優(yōu)缺點, 適用條件也不同,第二種取消了高位水箱,節(jié)省空間,同時也可以避免調(diào)節(jié)儲水設(shè)施里面水的二次污染,簡化系統(tǒng)。
但是從節(jié)能方面來比較第一種方式較為節(jié)能,因為這種供水方式的加壓泵始終在高效段工作, 水泵的流量是按照最大小時流量計算選型的, 而變頻泵是按照設(shè)計秒流量計算選型的, 所以第一種流量是變頻泵的1/1.5~1/3,變頻調(diào)速泵是24 h 一直在運轉(zhuǎn),雖然是在用水量少時會減少轉(zhuǎn)速,用水量大時增加轉(zhuǎn)速,來控制水泵出水量, 但是耗電量比第一種明顯要大。 據(jù)調(diào)查,某住宅樓用變頻調(diào)速泵替代了高位水箱供水,一年后統(tǒng)計用電量比水泵-水箱供水耗電增加了一倍。
所以就單個住宅樓并不一定適合變頻水泵供水,更適合水泵-水箱聯(lián)合供水方式。
變頻供水方式更適合整個小區(qū),多棟樓合用變頻泵供水,人均電耗就會降下來,成本就下降了,變頻供水要求水泵電源可靠,并宜采用雙電源或雙回路供電方式, 就是說供電可靠是采用變頻供水的適用條件,否則,適得其反,達不到節(jié)能效果。
以上是從事給排水工作中常遇到的問題,與大家共同交流。 節(jié)水、降耗問題是個長期要堅持下去的事業(yè),也是共建綠色建筑、美好家園的共同要求。