試論如何應(yīng)用住宅給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能和節(jié)水技術(shù)

杜磊 賈麗平

摘要：固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)當(dāng)遵循合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的項(xiàng)目，依法審批的機(jī)關(guān)不得批準(zhǔn)建設(shè);項(xiàng)目建成后，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的，不予驗(yàn)收。住宅建筑為建設(shè)部指定要求采用節(jié)能技術(shù)的建筑物之一。

關(guān)鍵詞：住宅;給排水設(shè)計(jì);節(jié)能;節(jié)水技術(shù)

能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要因素，我國(guó)和世界上絕大多數(shù)國(guó)家一樣面臨著能源危機(jī)，而在加強(qiáng)能源建設(shè)的同時(shí)，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已經(jīng)越來(lái)越得到重視。根據(jù)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的有關(guān)規(guī)定，固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)當(dāng)遵循合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的項(xiàng)目，依法審批的機(jī)關(guān)不得批準(zhǔn)建設(shè);項(xiàng)目建成后，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的，不予驗(yàn)收。住宅建筑為建設(shè)部指定要求采用節(jié)能技術(shù)的建筑物之一。

1.住宅建筑給排水節(jié)能途徑

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行供水情況及住宅用水情況，住宅建筑給排水節(jié)能主要有以下幾個(gè)途徑：

一是盡可能利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱。二是合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式。三是采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，減少供水量，同時(shí)也減少供水能耗。

2.利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱的節(jié)能技術(shù)措施

2.1利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽(yáng)能熱水器的分類。

2.1.1 太陽(yáng)能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節(jié)能的重要途徑，太陽(yáng)能熱水器是由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成。我國(guó)大部分地區(qū)均處北緯40度以北，日照時(shí)間較長(zhǎng)，均適合推廣太陽(yáng)能熱水器。

2.1.2 根據(jù)現(xiàn)在使用的太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

2.2安裝方式：?jiǎn)未苯ㄖ蚨啻苯ㄖ嫌锰?yáng)能熱水器，并設(shè)置熱水箱，用作戶內(nèi)熱水器預(yù)熱水源，單戶內(nèi)設(shè)置快速熱水器。

2.3使用太陽(yáng)能熱水器的選擇方式及節(jié)能效果：

2.3.1 具體應(yīng)用太陽(yáng)能熱水器應(yīng)根據(jù)工程具體情況及住宅小區(qū)物業(yè)管理情況確定，在土建施工階段預(yù)留熱水器進(jìn)出水管及管道井，在管理?xiàng)l件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用第一種供水方式，根據(jù)現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，使用全玻璃真空管比較經(jīng)濟(jì)合理。

2.3.2 節(jié)能效果：用水量按每人次淋浴熱水量100L/人。次考慮，常年冷水平均水溫10度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L×（40度-10度）×（4.19×103J/kg.度）=12570000 J，按每度電能熱功當(dāng)量3617000J/KWH計(jì)算，考慮熱水器加熱效率0.9，每人次淋浴用電量=12570000/（3617000×0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶三人，80%使用太陽(yáng)能熱水器中熱水計(jì)算，每戶住宅每年可節(jié)電=3人×8次×12月×3.86kwh/人。次×80%=889KWH.節(jié)能效果相當(dāng)明顯。

3.合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設(shè)施的節(jié)能措施

在城市供水中，根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同，一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2～0.4MPa之間，只能滿足三～五層多層建筑供水壓力，現(xiàn)在城市城區(qū)土地利用率均較高，城區(qū)住宅高層建筑增多，且一般多層住宅樓層均在五層以上，供水壓力要求采用二次加壓。合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式并采用新型供水設(shè)施，可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3Mpa，則五層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水，五層以上采用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水。這樣即不浪費(fèi)市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過(guò)高，造成能耗及水量浪費(fèi)。

3.1 采用分區(qū)供水方式，可節(jié)約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源。

3.2 使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備加壓與傳統(tǒng)二次加壓方式比較（傳統(tǒng)加壓方式為市政管網(wǎng)供水至水池，然后由水泵供應(yīng)至屋頂水箱）有以下優(yōu)點(diǎn)：一是可減少投資;傳統(tǒng)加壓方式需要建水池及屋頂水箱，使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備可取消水池及水箱。二是可減少污染;自來(lái)水在水池及水箱內(nèi)增加停留時(shí)間，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型設(shè)備后水質(zhì)同自來(lái)水。三是可節(jié)省大量能源;傳統(tǒng)二次加壓方式是將自來(lái)水直接放入水池或水箱中，使原有壓力全部為零，再?gòu)牧銖男录訅汗┧?而無(wú)負(fù)壓變頻設(shè)備完全利用原有市政管網(wǎng)壓力供水，與供水管網(wǎng)直接串接，差多少，補(bǔ)多少。四是可減少水資源浪費(fèi)，由于傳統(tǒng)方式中，水池、水箱均為混凝土結(jié)構(gòu)，滲水、跑水、漏水、蒸發(fā)不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。

3.3 節(jié)能效果：每立方米水增壓1m需要做功1000kgf.m=1×104J，水泵效率一般在0.6左右，按每度電能熱功當(dāng)量3617000J/KWH計(jì)算，需電能0.005KWH，按平均日生活用水量100L/人。日計(jì)算，如充分利用0.3MPa市政管網(wǎng)壓力，相比傳統(tǒng)水池、水泵二次加壓方式，需二次加壓用戶（三口之家）一年可節(jié)約能源3人×365天×0.1立方米/人。日×30m水壓×0.005kwh=16.5KWH，且比傳統(tǒng)加壓方式更能節(jié)約投資;相比現(xiàn)行在小區(qū)內(nèi)采用無(wú)負(fù)壓變頻給水裝置，卻不采用利用市政管網(wǎng)壓力直接供水的供水方式（該方式會(huì)造成低層給水用戶給水壓力過(guò)高，導(dǎo)致低層用戶能耗及水耗增加），可節(jié)約在市政供水管網(wǎng)壓力供水范圍內(nèi)的用戶給水能耗和水耗，若對(duì)小區(qū)給水管網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，與室外消防栓合用給水管網(wǎng)，可基本不增加管網(wǎng)投資?？傊?，采用該節(jié)能方式節(jié)能效果還是比較顯著的，節(jié)能性價(jià)比極高，故值得大力推廣。

4.使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，減少用水量及加壓能耗

我國(guó)是水資源比較緊缺的國(guó)家，現(xiàn)我國(guó)大力提倡使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，除節(jié)水效果外，其節(jié)能效果也是比較顯著的。目前使用節(jié)水型器具主要有以下幾點(diǎn);

4.1 減少馬桶沖洗水量：目前，我國(guó)普遍采用沖水量≥9 L的坐便器，耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶且采用兩擋沖洗閥門，則住宅可節(jié)水12%，賓館、飯店可節(jié)水4%，辦公樓可節(jié)水27%.

4.2 廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水

廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴，可節(jié)水且不減小水柱的直徑，充氣率一般可在15%左右。即節(jié)水率在15%左右。

節(jié)能效果：若在住宅中充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，可節(jié)約住宅生活用水量的10%左右，也就是節(jié)約用水加壓能源的10%左右，節(jié)能效果跟住宅高度成正比，建筑物越高，節(jié)能效果更顯著。其節(jié)能投資也比較?。ü?jié)水型衛(wèi)生器具比普通型衛(wèi)生器具價(jià)格稍貴），考慮既節(jié)水又節(jié)能，應(yīng)值得大力推廣。

5.其他節(jié)能方式

根據(jù)我國(guó)供水情況，其他節(jié)能方式可考慮使用內(nèi)壁光滑的供水管材，減少管道沿程水頭損失;使用低阻力閥門和倒流防止器等，減少管道局部水頭損失;管道水力損失降低后，相應(yīng)可減少水泵供水壓力，以此方式來(lái)降低供水能耗。

總之，建筑給排水節(jié)能潛能很大，若能充分利用太陽(yáng)能及管網(wǎng)余壓和充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具及其他節(jié)能方式，可節(jié)約許多能量及用水量，是一件利國(guó)利民的大事。且其節(jié)能效果性價(jià)比較高，應(yīng)值得大力推廣使用。