【摘 要】能源供應緊張、水資源匱乏一直是一個全球性的大問題。我國也是一個水資源相對短缺的國家。因此,節(jié)約城市生活用水量必須首先推廣節(jié)水技術在建筑給排水中的應用。建筑節(jié)能節(jié)水是一個系統(tǒng)的工程,作為政府管理者應制訂相關法律法規(guī),做好節(jié)能節(jié)水的宣傳,并對能源價格進行宏觀調控。作為給排水的設計者應采取技術措施,有效地保證建筑節(jié)能節(jié)水工作的順利進行。本文就建筑給排水中水電浪費情況進行了簡單的說明,并對給排水設計中的節(jié)能節(jié)水措施進行了綜合的論述。
【關鍵詞】給排水;節(jié)能;節(jié)水;措施
一、引言
改革開放以來,隨著社會主義市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國給排排水事業(yè)得到了長足的進步。但是,隨著時間的推移,城市生活用水量呈逐年上升趨勢,而水源水質卻呈逐年下降趨勢。因此,我們應采取有效的措施保證建筑的節(jié)能節(jié)水工作順利進行。
二、建筑給排水系統(tǒng)中水電浪費的現(xiàn)狀
1.管道及附件的損壞導致用水浪費
由于管道的破損,在管道的接縫處、閥門以及法蘭等連接處都會造成水的泄漏。當管道埋于地下時管道由于破損漏水很難被人發(fā)現(xiàn),水資源的浪費更為嚴重。給水附件的不合理選擇是造成用水浪費的另一個重要方面。例如,若選用不合理的給水附件,其實際的出水量會遠大于人們所預想的需求量,大量的水資源白白被浪費。
2.選擇不合理的加壓貯水系統(tǒng)造成浪費
如今的高層建筑都單獨設置消防加壓貯水系統(tǒng),這就要求把數(shù)量較多的貯水池用水注滿,同時還必須要求定期換水。這造成造成了嚴重的水電資源的浪費,也無形中提高了工程建設和設備投資的成本。除此之外還有一些人為的因素導致了水電的浪費。有些設計人員在設計時,只是簡單地參照規(guī)范設計,抱著只要符合規(guī)范就可以的態(tài)度,并沒有綜合考慮設備及管道的成本以及后期運轉上的資源消耗。設計時水泵機組的選擇尤其需要設計人員的關注,因為靠電能以維持的水泵機組的運轉所消耗的電能占整個給水工程的95%一98%(水泵耗能分析見下圖)。另外,不合理的給水方式選擇以及給水分區(qū)的不合理設置都會在不同程度上造成水電的浪費。
圖3 水泵耗能分析
3.熱水供應系統(tǒng)循環(huán)方式選擇不當造成浪費
目前的熱水供應系統(tǒng)會造成一定量的水資源浪費。很多人都有這個經(jīng)歷:當我們需要使用熱水器洗澡時,前一段時間放出的主要是冷水,只有將這部分冷水放出,熱水器才能正常使用,于是這部分冷水就被白白的浪費了。從設計的角度來說,主要是熱水系統(tǒng)循環(huán)方式的選擇不當導致了這種形式的浪費。通過試驗可以得出,采用支管、立管、干管的熱水循環(huán)方式所浪費的水較少,而采用干管循環(huán)方式時造成的用水浪費遠大于前者。所以,設計者在設計熱水供應系統(tǒng)時應首先考慮采用支管、立管、干管的熱水循環(huán)方式以減少用水浪費。
4.中水綜合利用率不高造成浪費
中水來源于生活排水,包括人們日常生活中排除的生活污水和生活廢水。當生活排水經(jīng)過規(guī)范地處理后達到符合規(guī)定標準的水質時,可在消防、市政、環(huán)境等范圍內使用。但是由于人們對中水的認識不足、相關政策的不完善以及技術的不健全,導致了對中水的利用率相對較低,大量的中水被浪費。
三、建筑及排水設計中的節(jié)能節(jié)水措施
1.充分利用市政管網(wǎng)壓力
1.1 隨著城市的繁榮發(fā)展,市政建設的不斷改進和完善,接管處的供水情況不斷變化著,供水壓力應隨著城市地段的變化而改變,不能一成不變。很多城市的給排水設計中供水壓力均取較高的設計值如北京采用0.18MPa,然而相當數(shù)量的給排水工程并沒有充分利用市政管網(wǎng)壓力造成了水電的浪費。
1.2 隨著技術的進步,節(jié)水龍頭漸漸普及,其水嘴處所要求的最低供水壓力均有所提高。規(guī)范規(guī)定P≥0.05MPa即可滿足使用要求,但是有些住宅小區(qū)在設計供水壓力時使P≥0.10MPa,從而造成浪費。
2.采取減壓措施
為將水壓控制在限值要求的范圍內可以在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置。減壓閥是減壓裝置中的一種,其減壓效果較好,被廣泛使用。減壓閥根據(jù)其構造不同可分為兩種:比例式和直接動作型。比例式是指根據(jù)面積比值來確定減壓比例而直接動作型是通過設定的壓力進行減壓,當用水端停止用水時,也可以控制住被減壓的管內水壓不升高,既能實現(xiàn)動減壓也能實現(xiàn)靜減壓。
3.合理選擇管材、閥件及水表
3.1 為保證穩(wěn)定、安全的供水溫度,熱水加熱設備必須配置自動溫度控制裝置;自動溫度控制閥應采用靈敏度高、傳感器耐久性好的產(chǎn)品,這樣能有效避免因供水溫度的波動造成的安全隱患以及能源的大量消耗。
3.2 熱水系統(tǒng)選用閥件、管道等材料時應保證管道與閥門連接處的密封性。材料的材質必須安全可靠,不能影響水質,同時應滿足工作壓力和工作溫度的要求。
3.3 設計作為熱水系統(tǒng)使用最多的混合水龍頭時,推薦采用調節(jié)功能好、耐久性強、密封性好的節(jié)水的產(chǎn)品。
4.合理設置熱水回水管道
在進行熱水回水管道設計時應保證良好的循環(huán)效果,并且能節(jié)能節(jié)水。設計時應滿足以下要求:(1)對于建立集中熱水供應系統(tǒng)的給排水工程應設置熱水回水管道,并利用循環(huán)泵,采取機械循環(huán)保證熱水循環(huán);(2)對于單棟建筑的熱水供應系統(tǒng),宜采取同程布置的方式對循環(huán)管道進行布置。 (3)對于集中熱水供應系統(tǒng),不宜采用同程布置的方式布置循環(huán)管道。當供水系統(tǒng)所服務單體建筑內的熱水供、回水管道采用相似或相同的布置時,集中熱水回水總干管與單體建筑的回水干管可采用導流三通的連接措施。
5.利用太陽能用作住宅熱水加熱
太陽能是一種取之不盡的最有條件推廣應用的熱源。凡當?shù)啬耆照諘r數(shù)大于1200h,年太陽輻射量大于4200MJ/㎡及年極端最低氣溫不低于-45℃的地區(qū)均可采用太陽能作為熱源。據(jù)現(xiàn)在使用的太陽能熱水器技術,按集熱器形式可分為平板型和真空管型。
6.開發(fā)中水
中水作為生活排水處理后達到標準水質的水可以替代干凈的自來水應用于消防、市政、環(huán)境等領域,如可以用于道路清掃、城市綠化、建筑施工、消防用水等。這樣相當于增加了城市的供水量。 中水設計時應滿足一下要求:(1)中水系統(tǒng)設計必須計算水量平衡,使系統(tǒng)能合理運行,使所需自來水補水量減到最少;(2) 中水儲存池、原水調節(jié)池的容積應適當加大,為減少運行負荷和電能消耗,設計處理能力時其設施宜按一天連續(xù)運行16小時(而非24小時)進行計算;(3)設計自來水補水管時,當其達到正常水位時應關閉。
7.使用節(jié)水型衛(wèi)生器具
自來水的最終使用單元是配水裝置和衛(wèi)生設備,因而政府部門應大力推廣使用節(jié)水器具從而實現(xiàn)建筑節(jié)水的目標。如今設計節(jié)水型衛(wèi)生器具主要內容有以下兩點:(1)減少馬桶等沖水量;(2) 減少廚房、沐浴等用水。目前,我國普遍采用沖水量9L以上的坐便器,如果所有坐便器的沖水量變?yōu)?L并采用兩檔沖洗閥門則可以節(jié)約大量水資源。據(jù)統(tǒng)計,住宅可節(jié)水12 %,辦公樓可節(jié)水27%,賓館、飯店可節(jié)水4%。另一方面,如果廚房中的洗滌龍頭、浴室中的沐浴水嘴均采用充氣水嘴可以節(jié)約15%的水,且不影響水流直徑。
四、結束語
節(jié)約能源是目前發(fā)展的趨勢之一,節(jié)能減排是關系到人類生存和發(fā)展的太事。建筑給排水節(jié)能潛能很大。若能充分利用太陽能、管網(wǎng)余壓和充分使用節(jié)水型衛(wèi)生潔具及其他節(jié)能方式,可節(jié)約許多能量及用水量。作為給排水工作者,我們應該時刻把握給排水發(fā)展的新理論、新技術.注重平時積累.不斷提高自身技術水平,為建設節(jié)約型社會貢獻自己的力量。
參考文獻:
[1]李長江. 談居住建筑的中水利用[J]. 房材與應用.2001.(04):12-15
[2]劉振印. 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術探討[J]. 給水排水. 2007,(33):1-7
[3]凌虹. 淺論建筑給水設計中節(jié)能節(jié)水的優(yōu)化設計[J]. 建筑設計管理,2011,(28):17-19
[4]王紅業(yè). 淺談建筑給排水設計中節(jié)能節(jié)水方法[J]. 科技致富向導 ,2011,(05):23-27