建筑給水設(shè)計中的節(jié)能問題探討

趙 坤

（太原供水集團(tuán)有限公司，山西 太原 030009）

1 給水系統(tǒng)的選擇

1.1 給水系統(tǒng)的方式

建筑物的供水方式包括變頻調(diào)速供水，水泵水箱聯(lián)合供水等。考慮到建筑物的功能，建筑物的垂直高度，耗水量等因素，有必要對適用的建筑物給水系統(tǒng)的方案選擇進(jìn)行全面分析。具體的工程設(shè)計要從建筑物內(nèi)管網(wǎng)投資和運(yùn)營成本方面進(jìn)行分析和比較，對比各種系統(tǒng)方案的可行性，以選擇最佳的給水系統(tǒng)。建筑給水節(jié)能和給水系統(tǒng)有很大的關(guān)系，但是確定成本的計算比較困難。一方面，減壓閥消耗會造成水頭損失，從而造成能量損耗，即使這種損失是無關(guān)緊要的，也會提高水泵機(jī)組的做功。另外，從節(jié)能方面來說，水泵機(jī)組的效率也很關(guān)鍵。

1.2 水泵的運(yùn)行效率

其次就是水泵的運(yùn)行效率，其實際運(yùn)行效率可以從泵性能效率曲線中獲得。通常，建筑給水系統(tǒng)中的泵通常是小流量泵，高效率區(qū)域的效率約為百分之五十到七十。根據(jù)不同系列泵的效率曲線，可以確定大流量泵的效率。另外，在水泵工頻的高效率區(qū)域中效率曲線圖相對較寬，并且會降低變頻運(yùn)行效率。因此，在設(shè)計給水系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)可能的最高流速進(jìn)行選擇。這意味著在正常條件下，泵將以最大流量運(yùn)行。因此，即使在選擇變頻泵時流量下降時，以此保證水泵在最大流量下能夠正常運(yùn)行，在變頻泵的選擇時，要選擇工頻在效率曲線的右側(cè)，保障其運(yùn)行時的高效率。

2 通過使用倒流防止器以實現(xiàn)建筑節(jié)能

2.1 避免倒流防止器的串聯(lián)使用

首先，倒流防止器一般采用并聯(lián)形式，應(yīng)避免串聯(lián)使用。在建筑的設(shè)計過程中，一般采用兩路市政進(jìn)水，以此保障消防用水的穩(wěn)定性，在進(jìn)水管道上面安裝總水表和倒流防止器，后面的給水管道環(huán)形分布于社區(qū)內(nèi)，保證居民的用水可靠性。但是，如果想要在社區(qū)環(huán)網(wǎng)中連接地下噴灌系統(tǒng)，就必須重新安裝倒流防止器。兩級串聯(lián)防回流裝置后面的管網(wǎng)壓力基本上很難滿足地下噴頭灌溉和室外低壓消防的最低水壓要求。因此，就要將倒流防止器并聯(lián)使用，從而大大減少了低水頭損耗。

2.2 采用空氣間隙以防止回流污染

其次，為了防止回流污染，就要在最大程度上利用空氣間隙，并且設(shè)計可以滿足供水噴嘴和溢流水位之間的氣隙的條件，以減少降低水頭損失和回流污染。當(dāng)前的建筑給水設(shè)計由于景觀的原因要求將冷卻塔安裝在最高的屋面上。在這種情況下，造成能耗地浪費(fèi)，倒流防止器地使用就不合理。

2.3 合理選擇倒流防止器的類型

另外，要對倒流防止器地類型進(jìn)行合理的選擇。為了防止回流污染，通常會使用減壓型倒流防止器，但是其壓降相對較大，會導(dǎo)致浪費(fèi)了給水能量。所以，在污染少的地方，可以使用雙止回閥防回流裝置或非減壓型防回流裝置。但是，目前尚無關(guān)于各種污染液體所使用的防回流污染安全等級的規(guī)定。因此，難以在設(shè)計中合理地選擇防回流裝置的類型，所以一般會采用最高等級地減壓型倒流防止器。

3 合理利用市政壓力以降低建筑能耗

在傳統(tǒng)的我國建筑設(shè)計中一般二次加壓是不被允許的。通過水泵將水直接從城市的管網(wǎng)中抽出，可以減少城市管網(wǎng)負(fù)壓現(xiàn)象地發(fā)生；同時，還要將城市中的管網(wǎng)中的水放入水池，減少市政余壓的浪費(fèi)。此外，水池泵房通常安裝在地下室中，因此，市政余壓的損耗是很嚴(yán)重的。在目前的我國的建筑市場的發(fā)展過程中，無負(fù)壓變頻給水系統(tǒng)可以較好地解決這一問題。通過使用無負(fù)壓設(shè)備，可以最大程度上減少市政余壓的浪費(fèi)，而且還可以解決水池的二次污染問題，值得積極推廣應(yīng)用。但是，由于使城市供水管的最大供水量與住戶的最大用水量并不能很好的匹配，因此，在使用負(fù)壓變頻設(shè)備的情況下需要得到城市給水主管部門的批準(zhǔn)。同時，城市的給水計劃必須滿足所有無蓄水池用戶的用水要求，在一些條件特殊的地區(qū)可以適當(dāng)從城市管網(wǎng)吸水二次加壓。如果某些城市要求不間斷供水而導(dǎo)致停水的情況，就要避免無水箱負(fù)壓變頻供水的使用。

4 大力推行新型管材

新型管材的使用十分有效，可以在建筑給水系統(tǒng)中廣泛推廣和應(yīng)用。目前，在建筑給水的應(yīng)用中，相比于其他而言，鍍鋅鋼管使用較多，但是由于鍍鋅鋼管在使用過程中很容易產(chǎn)生銹蝕，從而導(dǎo)致泄漏，還容易結(jié)垢，造成細(xì)菌滋生等問題，會對水質(zhì)造成嚴(yán)重的二次污染，甚至還會導(dǎo)致水資源的污染和浪費(fèi)。隨著建筑給水行業(yè)的發(fā)展，對此出臺的規(guī)定也越來越多，比如，禁止設(shè)計和使用鍍鋅鋼管來對供水系統(tǒng)使用。隨著我國政府對化學(xué)建材的促進(jìn)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的新型給水管材，有塑料管材、復(fù)合管材等等。隨著這些新型給水管材的出現(xiàn)，為管材的選擇提供了多方面的可能性。可以結(jié)合建筑的實際情況，選擇不同材質(zhì)不同功能的給水管材。另外，還可以借助其他設(shè)備提升建筑物的綜合性能，如：在洗手臺和便池使用紅外線感應(yīng)裝置，既能夠增加其的方便性，又可以提高建筑給水的節(jié)能效果。