閆文琪
(太原重工工程技術有限公司,山西 太原 030024)
當下,工業生產中存在的高能耗、高污染問題逐漸受到人們的關注,需要通過科學理念和措施實現對其合理管控。節能環保理念的提出滿足了工業生產需求,解決能耗及資源浪費的同時,保證了生產進程,減少不必要的支出,有利于實現經濟社會的可持續發展。
節能環保是實現能源節約、資源合理利用的重要理念,符合現今發展需求,可以為人類生活及社會發展創造更大的環境和經濟效益。在新形勢發展下,人們對生活質量要求提高,節能環保理念越來越受到人們的關注,其希望借助節能環保理念的融合,促進現有資源的科學利用和開發,減少污染和浪費問題的產生。可以說,節能環保理念的提出,是我國適應新環境發展需求,推動社會長久穩定發展的核心理念。在該理念推動下,人們會自覺節約水電資源,減少浪費行為,加大對循環利用的重視程度,并同時開展創新創造工作,降低垃圾廢物的產生量,為人們營造健康舒適的生活空間,打造綠色文明社會。
水資源是工業生產中不可或缺的自然資源,發揮著至關重要的作用。工業建筑作為工業生產的重要場所,對給排水工程系統設計提出了較高要求。工業建筑給排水設計不僅決定了工業生產的時效性、連續性和穩定性,而且與場區工人的日常生活息息相關。將節能環保理念融合到工業建筑給排水設計中,對于提高工業企業的生產力,推動工業企業的穩定發展具有積極的現實意義。在工業建筑給排水規劃設計中,要重點考慮雨水回收利用系統、污水集中排放系統、輕污染水源凈化處理系統及水資源循環利用系統等關鍵設施,合理開發和利用太陽能、風能、地熱能和工業余熱等可再生清潔型能源,以發揮出水資源的最大利用價值,減輕水環境污染,緩解城市淡水資源供應匱乏現狀。
給排水設計是工業建筑設計建設的重要組成部分。將節能環保理念滲透融合到工業建筑給排水設計中,不僅可以保證供水能力和排水能力滿足工業生產和日常生活的基本需求,還能顯著提高工業建筑的污水凈化處理能力,發揮工業建筑的優勢作用。工業廢水和生活污水分流處理,可以幫助工業企業節省大量的廢水凈化處理成本,提升工業企業的節能環保水平,促使工業企業在激烈的市場競爭中實現可持續發展戰略目標。
城市供水管網的壓力一般控制在20~30m之間,如果工業建筑給排水設計中能夠充分利用供水管網壓力,則能夠有效降低系統運行中的能源消耗,實現節約目標。如在工業建筑廠房給排水設計中,可連接普通供水管網,利用供水管網壓力達到廠房低層建筑供水要求,以降低因加壓帶來的能源消耗,節約更多的資金成本。設計過程中,可對2層以下建筑利用城市供水管網實行水源供應,3層以上建筑可選擇合理的加壓方式來保證供水質量。但在設計前,要先與城市供水部門協商溝通,確保管道連接的有效性,確保供水壓力,改善供水效果。
此外,在工業建筑給排水設計中,還可采取疊壓供水的方式滿足供水壓力要求。該模式的自動化管控效果好,在水壓達到供水標準要求后,水泵會自動關閉,當水壓下降后水泵會自動開啟,使任何時間都有充足的水源供應及自動化系統控制,降低了剩余水頭。
工業建筑對于水資源的需求不是越多越好,其需要結合工業建筑生產需求及員工數量,科學計算總水量,這樣才能在保證水源供應質量的同時,降低資源過度消耗,促進工業企業的運轉。在控制總水量時,需要注意的內容有:增強人員節約用水意識,養成良好的用水習慣;合理規劃生活水池的規模,確定其高度,降低水泵作業壓力;在工作區采用并聯豎向給水泵分區,減少減壓閥的設置,使各點的供水壓力保持平衡;大力推廣使用節水器具。
3.3.1 雨水利用
科學利用自然降水也是降低水資源消耗的重要舉措,對于一些降水量較少的地區來說,自然降水顯得尤為重要。做好這些資源的把控,在保證工業建筑供水的同時,也可減少不必要的損失和浪費。目前很多工業建筑都是直接將自然降水排放到市政管道內,這既增加了市政管道的運行壓力,又帶來了一定的資源浪費。在工業建筑給排水設計中,可設置雨水收集回用系統,將工業建筑屋面雨水實行科學處理、調蓄、回用。
如在降雨結束后,可將雨水收集引入到沉淀池內,經過沉淀池的處理排放到蓄水池內,蓄水池中的水可直接用于綠化灌溉、噴灑等,降低水資源消耗。在雨水處理設計中,首先進行水量平衡計算,確保雨水的有效收集和利用,降低成本費用。雨水的合理利用能夠有效降低自來水使用的比重、增大水資源利用率,最終促進工業建筑的可持續發展。
3.3.2 廢水零排放
實現水資源的二次開發和利用是提高水資源利用率,實現節能環保目標的重要手段。在工業建筑給排水設計中,可對工業廢水、生活污水實施回收處理,采取沉淀、凈化等措施,分離水中含有的有害物質,恢復水的清澈度,并將凈化后的水源應用到道路噴灑、沖洗等環節,以減少水資源浪費。另外,在給排水設計中,還應設置生活污水與糞便分流處理系統,對兩者實施有效分離和處理,處理后的生活污水可被應用到工業生產中來,這在一定程度上也可規避水資源浪費問題。這種節能環保技術雖然前期投入的成本比較大,但可以為工業建筑帶來長遠的經濟效益,減少工業建筑在投入使用中的水資源支出。在現階段水資源短缺的情況下,工業建筑需要不斷開發第二水資源,以滿足工業建筑正常的供水需求。
工業建筑給排水設計中,可采用水循環系統,實現水的循環復用,達到節能環保目標,同時也節約了經濟成本。水循環系統設計中,設計人員除要遵循現有規范標準外,還需做到循環系統的進一步優化和調整,確保水在系統內的循環率,保證用戶水質。
在對循環水水質處理過程中,合理設計處理工藝,優化選型處理設備,實現工業用水的節能高效循環。
對于工業建筑給排水設計來說,清潔能源的合理應用也是達成節能環保目標的重要舉措。目前常見的清潔能源以太陽能為主,該能源使用中,不會產生任何有害氣體且儲量豐富,可有效控制能源損耗問題。設計過程中,可合理設計、收集太陽能,再利用專業設備將太陽能轉化成所需電能、熱能,滿足工業建筑的日常運轉需求。
目前常見的太陽能應用形式以直接和間接利用兩種為主,前者是讓熱水流經集熱器實現加熱效果,后者是通過傳熱流體流經集熱器完成加熱工作。不過不管是哪種方式,都需要對熱水溫度加以科學把控,提升加熱效果,降低能源消耗。隨著相關技術的完善,不斷加大對太陽能的利用率,增強太陽能的供熱效果。同時,還應大力發展其他清潔能源技術,這樣才能全方位地降低工業建筑的給排水能耗,提升工業建筑的節能特性。
設備選擇時,需要優先選擇國家推薦鼓勵的產品,避免選擇國家淘汰禁止使用的產品。例如選擇變頻水泵、節水型衛生器具、合理設置計量等,以提高給排水系統的運行效率。在管材選擇上,要保證技術經濟可行性的同時,盡量選擇節能環保管材。如螺旋消聲管的使用如圖1所示,可減少管道運行中存在的噪聲問題;再比如新型鑄鐵管道,既能夠降低成本,還可避免不良因素對管材的影響,延長管材的使用壽命;另外還有聚乙烯塑鋼纏繞排水管,其耐腐蝕性強,可避免故障問題的產生。

圖1 螺旋消聲管
工業建筑給排水設計中節能環保理念的應用,可從源頭上優化和調整工程實施,做到水資源和能源的科學利用與處理,減少給排水系統運行中的能耗,進而確保工業建筑工程的社會和經濟效益,為工業化發展提供強大動力。