建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)及應(yīng)用研究

馬銘揚(yáng) 王水

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來越高。建筑工程在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展過程中所占據(jù)的地位日益關(guān)鍵，而建筑給排水系統(tǒng)與人們的日常生活息息相關(guān)，因此研究給排水系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能技術(shù)是非常重要的。本文主要對(duì)建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;節(jié)能節(jié)水;應(yīng)用

1 給排水節(jié)能節(jié)水的重要意義

1.1 建筑給排水節(jié)能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

水是人類生存發(fā)展過程中不可或缺的重要能源，事實(shí)上，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步同能源的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，能源發(fā)展是經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的不懈動(dòng)力。當(dāng)下，水資源短缺問題已經(jīng)引起了全世界的高度關(guān)注，該問題需要全人類共同面對(duì)和解決。在建筑過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都要耗費(fèi)大量的水資源。因此，在建筑中大力推廣給排水節(jié)能技術(shù)刻不容緩。

1.2 建筑給排水節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需要

當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)問題日益嚴(yán)重，而節(jié)約用水和降低污染物的排放不失為保護(hù)環(huán)境的有效措施。

1.3 建筑給排水節(jié)能是提高人民生活水平的需要

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來越高。不過，在水資源嚴(yán)重短缺的大環(huán)境下，提倡節(jié)約用水已經(jīng)變得十萬火急，勢在必行。應(yīng)在滿足人們生活環(huán)境要求的基礎(chǔ)上大力推廣建筑給排水節(jié)能技術(shù)，通過該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效地降低水資源的浪費(fèi)。

2 設(shè)計(jì)中節(jié)水技術(shù)措施

2.1 應(yīng)采用節(jié)水節(jié)能型管材

管材的衛(wèi)生性能、耐腐性能及管壁粗糙度直接影響到建筑給水系統(tǒng)節(jié)水及節(jié)能效果。由于鍍鋅鋼管在使用中易產(chǎn)生腐蝕、生銹、結(jié)垢、泄漏及堵塞等弊病從而對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重的二次污染，影響人們的生活質(zhì)量，并導(dǎo)致水資源的巨大浪費(fèi)，同時(shí)因銹蝕而形成的粗糙內(nèi)壁使管網(wǎng)阻力大增，浪費(fèi)加壓能量。給水塑料管作為一種新型化學(xué)管材，在全國已被廣泛地推廣應(yīng)用，加快了民用建筑“以塑代鋼”的步伐，它具有耐腐蝕、不結(jié)垢、無污染、安裝方便、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，解決了水質(zhì)的二次污染，且價(jià)格比較便宜，是建筑給水理想的優(yōu)質(zhì)管材。因此，應(yīng)積極推廣采用新型給水管材，以發(fā)揮其節(jié)水節(jié)能效果。

2.2 應(yīng)采用節(jié)水型衛(wèi)生器具與水籠頭

作為建筑給水的最終使用單元，衛(wèi)生器具和配水器具的節(jié)水性能直接影響著建筑節(jié)水工作的成效。應(yīng)積極推廣使用 6L，甚至4.5L水箱節(jié)水型大便器，同時(shí)應(yīng)采用兩檔沖洗閥門。采用節(jié)水型水龍頭，以瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下，節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果，節(jié)水量為3%～50%，大部分在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。能達(dá)到比普通水龍頭節(jié)水20～30%左右的效果，可以減少水資源的浪費(fèi)。

2.3 控制給水系統(tǒng)流速

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，生活給水管道的水流速度不宜大于2.5 m/s，干管水流速度一般采用1.2～2.0 m/s，支管水流流速一般采用0.8～1.2 m/s。流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件，并將增加管道的水頭損失，使管道內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大，選定泵的型號(hào)時(shí)將選擇大型號(hào)的水泵，造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)增加電耗。設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求，合理確定管徑，合理選擇流速。

2.4 合理設(shè)計(jì)水泵運(yùn)行參數(shù)

在不設(shè)調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應(yīng)選用高效、節(jié)能的變速水泵。變速水泵的應(yīng)用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計(jì)算所引起的水量、電能的浪費(fèi)問題，在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景，同樣，在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，隨著水泵自控技術(shù)及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn)，循環(huán)水泵的運(yùn)行也可采用變流量變揚(yáng)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)?？梢钥紤]在配水龍頭處裝設(shè)簡易的水流指示器或在最遠(yuǎn)配水點(diǎn)處裝設(shè)感溫元件，把信號(hào)傳遞至循環(huán)水泵的控制系統(tǒng)，根據(jù)熱水的不同配水工況命令水泵時(shí)停時(shí)轉(zhuǎn)隨機(jī)改變其運(yùn)行參數(shù)，從而節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設(shè)備節(jié)電10 %～ 40 %。

2.5 采取減壓措施在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)、減少超壓出流的技術(shù)保障減壓閥是一種很好的減壓裝置，可分為比例式和直接動(dòng)作型。前者是根據(jù)面積的比值來確定減壓的比例，后者可以根據(jù)事先設(shè)定的壓力減壓，當(dāng)用水端停止用水時(shí)，也可以控制住被減壓的管內(nèi)水壓不升高，既能實(shí)現(xiàn)動(dòng)減壓也能實(shí)現(xiàn)靜減壓。 減壓孔板和節(jié)流塞減壓孔板相對(duì)于減壓閥來說，系統(tǒng)比較簡單，投資較少，管理方便。實(shí)踐表明，節(jié)水效果相當(dāng)明顯。但減壓孔板只能減動(dòng)壓，不能減靜壓，且下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不夠穩(wěn)定。另外，減壓孔板容易堵塞?？梢栽谒|(zhì)較好和供水壓力較穩(wěn)定的情況下采用。節(jié)流塞的作用及優(yōu)缺點(diǎn)與減壓孔板基本相同。適合在小管徑及其配件中安裝使用。

2.6 合理開發(fā)利用中水資源

中水來源于建筑生活排水，包括人們?nèi)粘Ｉ钪信懦纳钗鬯蜕顝U水。生活廢水包括冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優(yōu)質(zhì)雜排水。中水指的是各種排水經(jīng)過處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。

3 建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)約能源

促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的另一項(xiàng)重要舉措就是節(jié)約能源，因此節(jié)能工作實(shí)際上就是環(huán)保工作的延伸。在對(duì)建筑給排水進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，節(jié)約能源最重要的兩項(xiàng)工作就是選擇合理的二次供水設(shè)備以及選擇合適的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。

3.1 選擇合理的二次供水設(shè)備

傳統(tǒng)的水泵一水箱的供水方式中的水資源是很容易受到污染的，因此氣壓罐供水以及變頻調(diào)速供水等新興的方式也將逐步的取代這一傳統(tǒng)的供水方式。我國在上個(gè)世紀(jì)90年代時(shí)，就開始大力發(fā)展和應(yīng)用變頻高速供水這一方式了，這種設(shè)備的工作原理就是利用變頻器來改變電機(jī)的供電頻率，這樣通過用水量的大小就可以實(shí)現(xiàn)水泵的循環(huán)軟啟動(dòng)和無級(jí)調(diào)速了?，F(xiàn)階段，我國變頻高速供水已經(jīng)發(fā)展到了變頻氣壓供水和變壓變量供水的方式了，在充分分析設(shè)備運(yùn)行性能和節(jié)約特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選擇合理的二次供水設(shè)備，是會(huì)取得理想的節(jié)能效果的。通常情況下，在用水的低谷狀態(tài)時(shí)是要明顯的偏離所設(shè)計(jì)的工況的，那么在選擇供水設(shè)備時(shí)，就要保證其是能夠符合低谷時(shí)用水量實(shí)際變化的特點(diǎn)的。如果低谷時(shí)的用水量為斷斷續(xù)續(xù)的小流量時(shí)，那么就要保證供水設(shè)備是適合斷續(xù)的供水壓力的;而如果低谷時(shí)的用水量連水泵最大流量的五分之一都沒有達(dá)到，那么就應(yīng)設(shè)置小流量泵進(jìn)行小流量時(shí)的自動(dòng)切換。

3.2 太陽能利用以及熱水供應(yīng)系統(tǒng)的選擇

在選擇熱水供應(yīng)系統(tǒng)時(shí)，常見的節(jié)能措施有：在滿足使用功能的前提下，盡可能的減少流率和熱水消耗量;提高換熱器的傳熱效率;為減少熱損失，應(yīng)逐步使用高效能保溫材料;大力的推廣和使用節(jié)能型產(chǎn)品，開發(fā)新能源。太陽能是一種非常重要的新興能源，其必將在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。通常將使用太陽能的加熱設(shè)備分為熱管式和真空管式兩大類，其具有保溫性能好、集熱效率高、操作簡單、不受環(huán)境影響以及維修容易等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是在設(shè)計(jì)時(shí)還是要注意以下幾個(gè)問題：首先為保持水流平衡，集熱應(yīng)綜合的應(yīng)用并聯(lián)方式和串聯(lián)方式;其次，在選擇集熱器時(shí)，還要充分的分析集熱器的承壓能力、抗凍性能以及抗熱沖擊性能等因素;最后，在我國北方一些較為寒冷的區(qū)域，應(yīng)選擇可靠的防凍方式。

4 結(jié)束語

伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量越來越高，建筑行業(yè)越來越發(fā)達(dá)，建筑給水排水設(shè)施日益豐富，在城市總用水量中，建筑用水所占比例與日俱增，在進(jìn)行建筑給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全方位考慮，除了考慮用水安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性外，還應(yīng)考慮節(jié)水與節(jié)能問題。

參考文獻(xiàn)：

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