摘?要:在建筑工程設計中,更應貫徹節水節能理念。根據建筑熱水供應系統特點和服務需求,兼顧熱水供應中安全、節水、節能的原則,文章闡述了熱水循環管網、循環水泵、系統管網設計和熱水器設備設置等方面的節水節能措施及其相關問題。
關鍵詞:節水節能;熱水供應;循環管網;系統設計;熱水器
一、 引言
近年來,隨著社會的發展,人民生活水平不斷提高,熱水需求量日趨增長,而節約水資源、節約能源的任務又迫在眉睫。在建筑熱水供應系統中,為達到節水節能的要求,傳統的做法是在用戶減少對水資源的浪費、降低對凈水的使用量以及降低設備的能耗。文章提出從源頭入手,也就是工程設計階段開始,對水量確定、管路敷設、供應系統設計和設備選取與設置等方面綜合考慮節水節能要求并進行優化,達到既滿足用戶的使用需求又能合理利用資源的目標要求。
二、 熱水供應系統循環管網的節水節能,
在熱水供應系統中設置循環管網的目的在于利用部分流量所攜帶的熱量來補償熱水管道系統中由于管內熱水水溫與環境溫度之間的溫差而產生的傳熱損失,以保證在不同配水工況下均能保持用戶正常使用所需的水溫值。同時,為使熱水循環的流暢運行,通常需設循環水泵,采取機械循環的方式滿足要求。因此,通過循環管網的水力計算可以合理地確定循環水流量和循環水泵的流量、揚程,循環水泵的流量、揚程直接影響到熱水供應系統的節水、節能效果。
三、 熱水系統節水節能技術
(一)熱源的選擇
熱源的合理選擇是建筑熱水系統節水節能的重前提,需要結合建筑的眾多因素進行分析比較,主要分為集中熱水供應系統和局部熱水供應系統兩部分。
1. 集中熱水供應系統熱源選擇。充分利用工業的余熱、廢熱、地熱和太陽能。
2. 局部熱水供應系統熱源選擇。局部熱水供應系統的熱源可因地制宜地采用太陽能、空氣源熱泵、電燃氣等。當采用電作為熱源時,宜采用儲熱式電熱水器,以降低耗電功率。
(二)熱水供應系統設計
1. 集中熱水供應系統應設熱水回水管道。隨著近年來住宅及小區集中熱水供應系統的大量推廣應用,熱水循環系統的完善對于節水節能顯得尤為重要。對于要求隨時取得合適溫度的熱水的建筑物,除應保證循環系統的干管、立管中熱水循環,還應保證支管熱水循環,或有保證支管中熱水溫度的措施,否則在一戶多衛生間即熱水支管拉得很長的情況下,往往用一次水要放走很多冷水。
2. 循環管道應采用同程布冕的方式,它對于防止系統中熱水短路循環,保證整個系統的循環效果,各用水電能隨時取到所需溫度的熱水,對節水、節能有著重要的作用。雖然這樣設計多敷設管道和增加次投資,當對于節水有重大意義,并能減少調節維護工作量,使用舒適。另外,宜采取循環泵機械循環,它是保證系統中熱水循環效果的另一重要措施。自然循環水頭太小,很難實現同程循環,循環效果差,達不到節水節能的目的。
3. 高層建筑熱水系統的分區應與給水系統的分區一致,保證系統內冷熱水壓力平衡,達到節水、節能用水舒適的目的。
4. 工業企業生活間和學校的淋浴室,宜采用單管熱水供應系統,這樣既節約用水,又使用方便。但由于使用時在衛生器具給水配件處熱水不再與冷水混合。因此,熱水水溫應控制在使用范圍內,即應使熱水水溫穩定。
四、 熱源的優勢
在人類未來的發展歷程中,低碳節能已經成為不可逆轉的趨勢。通過以上的探討分析,可以得出為促進建筑熱水供應系統在節水節能方面的發展,需要在設計中采取以下措施。
(1)循環管網中的循環流量的精確程度影響整個熱水供應系統的節水效果,因此,經分析得出在循環流量計算中配水管道的熱損失采用面積比溫降法更加合理、精確。
(2)由于熱水循環系統中的循環流量不是定值,因此,在循環水泵的選用中盡量選用變流量、變揚程水泵。為達到節水節能的目的,可在終端配水點處加設簡易的水流指示器,或在最不利配水點安設感溫元件以自動控制水泵開啟。
(3)在非集中供暖地區的住宅建筑中可以推廣采用集中熱水供應系統,并合理設計熱水供應系統中的管道走向和循環方式,節省能源的同時還可以解決用水點不能及時得到所需溫度的熱水的問題。
(4)太陽能是永不枯竭的清潔能源,是人類社會持續發展中可以長期依賴的重要能源之一,因此合理利用太陽熱能為建筑物提供熱水可以獲得良好的節能和環境效益。在太陽能熱水供應系統設計中,應該引入太陽能熱水系統與建筑一體化的設計理念,在滿足節水節能要求的同時實現整個系統與建筑物的協調共處。
五、 結語
建筑節水節能所涉及的內容較為廣泛,必須將給排水系統的各個部分有效地聯系起來,通過每一部分的節水節能而達到綜合節水節能的目的,熱水系統的相關節水節能技術進行分析,起到了一個提綱挈領的作用,而在具體的節水節能實際工作中,還需不斷總結經驗、結合規范應用技術,以保證節水節能技術使用效率。
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作者簡介:陶春英,安徽省蕪湖市第一人民醫院。