淺談工業廠區給排水中的節能設計

摘 要:隨著我國經濟的發展，能源緊缺已日益成為抑制經濟發展的瓶頸。在工業廠區設計領域，給排水的節能設計將成為降低工業能耗及減少工業廢水排放的有效措施之一。文章從合理利用市政管網余壓分區給水、廠區熱水系統熱源的節能選擇、提高水資源綜合利用效率，開發廠區中水系統及選用節水管材、使用節水型衛浴用品等方面論述如何做好工業廠區給排水中的節能設計。

關鍵詞:工業廠區給排水設計 給排水節能設計

中圖分類號:TB1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0056-01

我國經濟高速發展對能源的需求正在大幅度增加，能源緊缺已日益成為抑制我國經濟發展的重要瓶頸。最大限度地提高能源的綜合利用效率，大力降低能源消耗也已經越來越得到我國的重視。根據《中華人民共和國節約能源法》的有關規定，固定資產投資工程項目的設計和建設，應當遵循合理用能標準和節能設計規范，達不到合理用能標準和節能設計規范要求的項目，審批機關不得批準建設;項目建成后，達不到合理用能標準和節能設計規范要求的，不予驗收。

工業部門是我國國內生產總值(GDP)的重要來源，同時，它也是我國能源消費的最主要用戶。中國以工業為主的產業結構和能源消費結構將長期不變，因而在國內能源資源緊缺和供需矛盾激化的情況下，工業節能對解決工業乃至整個國民經濟發展中的能源緊缺問題有著重要戰略意義。因些，對給排水設計來說，如何對工業廠區給排水設計進行不斷優化，以求最大限度的節約能源就成為擺在廣大給排水設計者面前的一個不容回避的問題。下面談談筆者在工業廠區給排水節能設計中的一些做法，以期和廣大國內同行共同探討。

1 合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式的節能措施

城市供水中，市政給水管網壓力一般在0.2～0.4MPa之間，合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式，可以減少二次加壓能耗。工業廠區中用水點應盡量采用市政管網直供，當市政管網滿足不了用水點水量水壓要求時，生活用水宜采用變頻調速給水系統加壓供給，生產用水采用普通泵加壓供水。根據不同的工作狀況，泵組應用變頻調速技術，一般可節能30%以上，同時還可以起到減少設備磨損，提高設備壽命，降低噪聲，改善作業環境的作用。當生產用水點水質要求不高時，可考慮利用管網夜間高水壓，設置高位水箱供生產用水。生活、生產用水設置水表和壓力表實行二級計量(一級全廠區，二級各建筑物進戶)，以便對全廠運行后用水情況進行大致了解，節約用水，降低能耗。由于工業廠房一般處在城鎮的邊郊，給水系統采用管網疊壓供水方式很少用到，如有條件利用，此方式應作為首選。

2 廠區熱水系統熱源的節能選擇

一般的工業廠區，熱水主要供應在浴室和食堂，屬于定時熱水供應系統。熱水系統中熱源的選擇是整個廠區設計是否節能的主要影響因素。熱源選擇首先宜考慮利用廠區內的廢熱，利用生產中產生的廢熱間接加熱冷水，廢熱供應的熱量應保證熱水系統的設計小時耗熱量;其次宜考慮太陽能。太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭，是節能的重要途徑。我國大部分地區均處北緯40°以北，日照時間較長，適合推廣太陽能熱水器。太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、配水管、循環管、循環泵等組成。集熱器一般分為平板型和真空型兩種，一般安裝在浴室屋頂。由于太能熱能是一種低密度、不穩定的分散性能源，其能源的供給是無法隨時滿足使用要求的，為保證太陽能熱水系統的供水安全可靠性，必須要有可靠的輔助能源，保證熱水系統在連續陰雨天的條件下仍可使用。在太陽能產生的熱水滿足不了浴室和食堂使用要求時，其熱水作為預熱水源，不足部分由輔助熱源加熱。太陽能熱水系統節能效果相當明顯，但在太陽能熱水系統設計中應注意在冬天寒冷地區考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能及其承壓能力等因素。

3 提高廠區水資源綜合利用效率，開發廠區中水系統，實施區域內水系統梯級利用

在全球，作為能源之一的水資源開發與利用和水資源嚴重缺乏的矛盾已日益突出。在我國600多座城市中，有300多個城市缺水，108座城市嚴重缺水，每年因缺水而損失的工業產值達上千億元，水已成為制約我國社會和經濟發展的主要因素之一。節約用水應是防止水資源危機，解決供需矛盾的長期的必要的方針。工業廠區中水是指廠區生產廢水、生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排水經過適當處理達到雜用水水質標準后，回用于廠區建筑物內和廠區綠化澆灌等。中水設施由原水收集、儲存、處理及供給等構成。從經濟角度來看，當廠區需設污水處理站來處理生產廢水和生活廢水時，這些處理后的水可做為中水水源，經過中水深化處理，供廠區建筑物沖廁用水、廠區綠地澆灌或廠區道路沖洗。當廠區生產用水點水質要求不高時，處理后的中水可回用于生產。

雨水利用就是將雨水收集起來，通過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質指標的水利用的過程，類似于中水，處理后的雨水作為一種可利用的水資源用于廁所沖洗、廠區綠化、廠區景觀用水以及其它適應中水水質標準的用水。在廠區條件許可的情況下，從經濟性考慮，盡可能地把廠區雨水收集起來，經過簡單處理用作廠區綠化和廠區景觀用水。無條件時，也應盡可能的把少量雨水排至綠化地帶，流至地下。雨水利用不僅可節省淡水資源，還可增加部分淡水資源。

4 選用節水管材，使用節水型衛浴用品

水在輸送過程中給水管道的流速及管道內壁的粗糙度對水的水頭損失會產生很大的影響，管道內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，因些當管徑確定后從節能的角度考慮應選用粗糙度小局部阻力小的管材，也可以適當放大管徑以減少管道的阻力損失和水泵揚程。

配水器具和衛生器具作為水的最終使用單元其節水性能直接影響著建筑節水工作的成效，因些在滿足其使用功能的前提下應盡量選用節水節能型衛生器具，其具體措施如下。

(1)使用節水型大、小便器，坐便器水箱容積不大于6L。

(2)衛生間盡可能地采用紅外感應水嘴、感應式沖洗閥小便器、大便器等能消除長流水的水嘴和器具。

(3)浴室采用腳踏開關淋浴器，多于3個淋浴器的配水管道布置成環形。

此外，各工業廠區在設計過程中應根據當地及該廠區建筑物的具體情況針對性地采取系列措施，如利用低阻力管道閥門和低阻力倒流防止器等來減少管道的局部水頭損失;因塑料管材具有成本低廉、安裝方便、內壁光滑、耐腐蝕、結垢少、污染小及價格便宜等優點，在設計中應盡量采用。

5 結語

工業廠區給排水的設計如何能達到節能成為檢驗廠區建筑物是否節能的標尺之一，因此做好給排水節能設計很有必要，是設計中的重要環節。降低工業能耗，是一項巨大的系統工程，需要各個環節的工作人員都本著節能和科學用能的指導思想來做好工作，為社會的可持續發展貢獻自己的力量。

參考文獻

[1]全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇，給水排水，2007.

[2]楊鳳蘭.變頻調整水泵在自動化供水系統中的節能實踐[J].電氣機代，2005(1).