試論建筑生活給水系統節水節能分析

【摘 要】建筑生活給水系統是建筑工程的重要組成部份，而節水節能是一件利國利民的大事，在此筆者結合給水排水專業知識，對于建筑生活給水的節水節能措施提出一些自己的看法和分析。

【關鍵詞】冷水給水系統；熱水供應系統；節水節能

全球氣候變暖、環境污染造成水資源短缺、水體受到污染，這已經把水問題變成了一個全球性的問題。對于我國現在的“水勢”更是嚴峻，對于我國不少城鎮居民用水已經成為一個問題，據不完全統計全國 670 座城市之中有 400多 座不同程度的缺水。而這400座城市之中有110個城市是嚴重缺水的。

在能源方面，建筑、工業生產和交通是我國三大能耗行業。建筑的能耗要占三分之一左右。近兩年來國家提出節能減排其中就包括了節約用水。建筑給排水系統之中，因為系統中水循環造成的能耗在建筑能耗中雖然所占比不是很大，但是如果降低系統中使用能耗、就可以提高建筑物中給排水系統所使用的能源的利用率。

1 建筑生活給水系統

城鎮的水管網和自備水源是城鎮建筑內部生活給水系統的兩個重要組成部份，通過管道把水引入到室內，再通過室內水管把生活用水送到用水設備，作為生活用水。冷水系統主要是提供如飲用、烹飪、盥洗、沐浴、洗滌、沖廁、清洗地面和其他用途的生活用水。現有建筑給水系統中我們常見節水節能措施，例如：為了避免因管材或閥門質量不合格或管道使用時間過長造成的滲水或漏水，我們可以采用優質管材和閥門；使用節水型用水器具，這對居民節水會起重要作用；市政部門的采用對生活給水管道采用減壓辦法進行節流，因為如果出水壓力過大，就容易產生超壓出流的情況而造成水資源的浪費。在管網設計和安裝中為了避免傳統供水系統中出現按供水最不利情況計算而所引起的水浪費我們可以適時的合理采用變頻水泵。

2 建筑內部熱水供應系統

很多建筑內部需要供應熱水，而這種建筑內部的熱水供應系統就會涉及到節水與節能兩方面。我們通常把熱水供應分為局部熱水供應系統、集中熱水供應系統和區域熱水供應系統。對于局部熱水供應系統，在冷水加熱為熱水時，通常會采用小型加熱器在用水場所就地加熱，供小范圍內某一個或幾個配水點使用，這種范圍是建筑的局部的所以這種熱水系統稱為局部熱水供應系統。這種系統適應性很強，適用于熱水用量較小并且比較分散的建筑，例如一般單元式居住建筑，小型飲食店、醫院、診所等公共建筑；集中熱水供應系統剛是通過在鍋爐房、熱交換站或加熱間等地方將大量冷水集中加熱后，通過熱水管網輸送到整棟或幾棟建筑的熱水系統稱為集中熱水供應系統。這種系統適用于熱水用量較大，用水點相對集中的建筑，例如旅館、公共浴室、醫院、療養院、體育館、游泳池、大型飯店等公共建筑，這種方式在熱水輸送過程中就會出機相對較大的熱能損耗；區域熱水供應系統則是在大型的冷水加熱點，如在熱電廠、片區性鍋爐房把水集中加熱后，通過市政的熱力管網輸送到含有幾個或整片建筑的大型區域，這種熱水大型的集中式的系統稱區域熱水供應系統。這種系統只適用于建筑布置較集中，熱水用量較大的城市和工業企業，在我國這種系統主要是用于北方某些地區為冬季給建筑取暖的熱源使用。

針對熱水供應系統，我們通常會改進熱水循環的方式來增加熱水中熱能的利用率，其中我們就會增設熱水回水管來改進熱水的循環，這樣可以減少無效冷水的產生。在某些地區，我們還可以利用太陽能，或豐富的地熱等可再生能源，又或是積極使用熱泵熱水器在建筑熱水供應系統的管網中，并收集利用大型商業建筑或工業生產產生的廢熱用于局部或集中熱水供應系統，以達到節能的效果。

3 對幾種節水節能方式的淺析

在此筆者具體對以下幾種生活給水系統中最常提到的節水節能措施做一些淺論。

3.1 合理選用變頻水泵

在給水系統中我們通常在采用管網中不設置調節水箱的這種方式供水方式中加裝變速水泵。變速水泵可以根據管網中的水壓竺情況來調節自身的運轉情況，這就可以避免我們一般供水系統中，以供水最不利情況計算建筑的使用水量和輸送用水所耗電能的問題，這就在某種程度上減少了水的浪費。在熱水供應系統中使用循環水泵也可以讓管網內水流量和向高層建筑送水所用到的揚程根據所需情況變化。即我們可以設計一套這樣的控制系統，在管網的最終端配水龍頭處裝設水流指示器或感溫元件，把水量或水溫的實時數據信號傳回循環水泵的控制系統，讓水泵控制系統根據熱水供應的配水工況控制水泵的實時運轉，從而達到控制出水壓避免水的浪費和節省水泵電耗。采用變頻調速水泵比一般供水設備可以節電10%~40%。

3.2 使用節水型衛生器具，減少用水量及加壓能耗

對于人們生活中所用到的衛生器具，因為在其出水口的沖水壓力都相對比較大，出水量不易控制，這會導致在我們使用時無法做到節約用水。而現階段國家提倡使用的節水型衛生器具，就是從這方面著手，使衛生器具的用水得到有效控制。現我國大力提倡使用節水型衛生器具，在不但在節水效果突顯而且其節能效果也比較顯著。根據實際測算如果居民的住宅當中使用節水型衛生器具，可以節約住宅生活用水量的 10%左右，也可以折算成節約用水加壓能源的 10%左右，節能效果跟住宅高度成正比，建筑物越高用水加壓越小，節能的效果越加的明顯。在居民雖然在購買時所花費用相對較貴但它從節約的費用也比購買的費用要多。所以節水型衛生器具不但從節水節能的效能角度上，還是居民日常省錢角度來說，都值得我們大力推廣。

3.3 合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式

在各個城市供水中，城市會因為供水系統的規模大小差異，市政水管網絡中的壓力有很大不同，通常管網壓力均在 0.2~0.4MPa 之間，滿足 3至5 層的多層建筑供水壓力。大中型城市為了提高城市土地的利用效率，而修建了大量高多層建筑，從十幾到上百層的建筑比比皆是，這就對于給高樓層給水的管網中的給水壓力提出了很高的要求，供水壓力會被要求采用二次加壓。對高層建筑的給水二次加壓是一個高耗能作業，如果采用分區供水方式并采用新型供水設施，并用合理的利用給水管網中的壓力，就可以減少二次加壓能耗。采用分區供水方式就是分區域，針對某區域的建筑情況采用管網直接供水，或采用加壓設備進行供水。這樣可以在不必要區域不用增加加壓部份，以達到節約加壓能源的目的。使用較先進的無負壓給水設備加壓最大的特點就是可變頻，相對于傳統的把水泵到樓頂的水池或水箱以太到增壓的方式，使用更少的投資，并減少水體在水箱存儲的時候，減水的細菌滋生的機會。新型的變頻無負壓增壓設備可以直接利用原有的管網水壓供水，對管網的水壓做有利補充，水壓需要多少就增加多少，這種智能性是傳統的二次加壓方式所無法相比的。并且新型的變頻無負壓增壓設備直接使用原管網進行壓力調節，并不會使管網內水體出現的滲水、跑水、漏水、蒸發的情況，這從另一方面也做到的水資源的節約。在傳統方式中，我們還需要用水來清洗因為存儲而在水池或水箱里產生的青苔或積存的污物。這又會帶來二次用水，新型設備的增加就不會出現這樣的問題。

參考文獻：

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