浅析节能技术在建筑给排水中的应用
摘要:建筑给排水设计应以节能减排为设计原则,从节约能源源头入手,大力的推广并应用新材料、新工艺、以新技术和新设备,有效控制并实施各项节能减排的政策,同时为我国的环境保护工作以及能源和资源的节约工作做出应有的贡献。文章从建筑给排水的水资源耗费、系统运行能耗现状及新能源利用等方面阐述了节能技术在建筑给排水设计中的应用。
关键词:建筑给排水设计;节能技术
前言
随着我国高层建筑越来越普遍,且国家对新建建筑提出绿色环保等级评定规定,其中对建筑给排水的节能设计也有一定要求。在设计过程中应注意超压水流的控制,合理选择热水供应系统,做好中水系统的开发工作,提高污水的重复利用率,降低系统运行能耗,实现水量和水质的循环再生,充分利用可再生能源(太阳能),加强节能技术在建筑给排水设计中的应用。
1建筑给排水系统概述
建筑给排水系统工程由给水系统、排水系统、和中水系统等构成。建筑给水工程系统由市政给水管道(水源)、水箱、管道、阀门、自动控制系统、二次加压水泵和二次消毒(含紫外光消毒或余氯仪)等构成,提供建筑生活生产用水。建筑排水工程由卫生洁具、地漏、雨污水排水管道、通气管道、检查口、化粪池、室外雨污水排水系统和检查井。有的工程还有虹吸排水系统、中水系统和雨水回收系统等等。建筑给排水的科学设计能够降低给排水工程能源消耗,避免对自来水水质的二次污染,提高水资源的利用效率。给排水设计应着重节能、节水和二次供水的污染防治方面考虑,绿色供水,高效排水。
2建筑给排水系统中的资源浪费现状
2.1管网分区设计不合理,设计管网压力不当
城市供水公司受资金和技术的影响,市政供水压力无法满足所有用水压力要求的。实际中为保证居民生话用水要求,通常就需要进行二次加压。如果设计给水设计管网压力不当,分区不合理,造成管网局部超压。由于系统压力过大时,给水配件出水量就会超过额定的流量,给水配件的超压出流就会影响系统水量的正常分配,水资源就会在无形中被浪费掉。同时,由于超压造成给水配件易损,进而造成大量水资源浪费。工程中对超压的用水部位采用减压阀,虽然实现了水量的正常分配和给水配件的保护,但是还是增加了能量耗费。因此需要合理设计分区供水。
避免超量供水造成水资源浪费,在实施给水时可以对供水单位分压划片,采取分区给水方式,合理确定分区压力值,对水压要求高的受水单位采取局域二次增压,充分利用大网余压,避免大面积增压带来水系统工作的高压运转。
2.2节能技术落后
建筑给排水系统不仅要满足业主的用水和排水需求,还要合理的选择恰当的设备设施,在确保耐久性和安全性的前提下,保证其技术的先进性和合理性。很多给水管道和配件的抗腐蚀性较弱,在长期使用之后,管道和配件就会产生不同程度的锈蚀,也会造成的水资源严重浪费。由于建筑给排水管道都埋于地下或安装在狭窄的管道井内,一旦出现问题,不利于及时发现。并且维护的难度较大。此外,如果水箱、水池、溢水管和水龙头设计不当也会造成水资源的直接浪费。
2.3加压贮水系统设计不合理造成浪费
近年来,城市中的高层建筑逐渐增多,单一建筑体量越来越大,建筑的危险系数急剧增加,多座贮水池的大消防贮水及定期换水也造成了严重的水资源的浪费。加上一些设计人员只求符合设计规范,没有考虑到设备及管道的投资以及后期运转上的资源消耗。包括给水方式选择的不合理,给水分区的不合理,以及选择水泵机组的不合理都造成了不同程度资源的浪费,尤其以水泵机组选择不合理造成资源浪费为严重,因为水泵机组的运转是靠电能以维持,在整个给水工程中95%~98%的电能是用来维持水泵的运转,因此在设计时这方面必须引起重视。
3节能技术在建筑给排水设计中的应用
3.1选择合理的二次供水设备
我国由以前传统的水泵―水箱的供水方式逐步发展为变频高速供水方式,这种设备的工作原理就是利用变频器来改变电机的供电频率,这样通过用水量的大小就可以实现水泵的循环软启动和无级调速了。现阶段,我国变频高速供水己经发展到了变频气压供水和变压变量供水的方式了,在充分分析设备运行性能和节约特点的基础上,选择合理的二次供水设备,是会取得理想的节能效果的。一般情况下,在用水的低谷状态时是要明显的偏离所设计的工况的,那么在选择供水设备时,就要保证其是能够符合低谷时用水量实际变化的特点的。如果低谷时的用水量为断断续续的小流量时,那么就要保证供水设备是适合断续的供水压力的;而如果低谷时的用水量连水泵最大流量的五分之一都没有达到,那么就应设置小流量泵进行小流量时的自动切换。
3.2合理选择热水供应系统,完善住宅供热设计
热水供应系统水资源浪费主要是热水装置开启后的那部分低温热水。这部分低温热水形成浪费的原因是设计、管理以及施工多方面造成的。诸如热水管网计算或者布置不合理、配水装置进水压力相差较大等都会导致大量冷水的流出。建筑给排水系统设计者可以根据建筑标准和建筑标准来选择合适的热水供应循环系统,减少无效冷水的排放量,提高节水效果。
在选择热水供应系统时,可以采用的节能措施有:尽可能的减少流率和热水消耗量;提高换热器的传热效为减少热损失,同时应逐步使用高效能保温材料;大力的推广和使用能型产品,太阳能是一种非常重要的新兴能源,在热水供应系统中得到广泛的应用,使用范围主要是利用太阳能制备生活热水,其既可以节约能源又能保护环境,目前利用太阳能自接加热设备有真空管式和热管式,其具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点,且热水系统可装在屋顶、墙壁及阳台等位置,可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合,但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素;集热器应因地制宜的采用串联或并联方式以保证水流平衡,必要时应设计辅助加热方式等。
3.3加强用水设计,提高节约意识
设计者可以通过设置总水表,来控制、建筑所有用户用水量,分析水量平衡来对各户用水量进行控制,及时的检测漏水隐患,通过给水系统的整治来实现水资源的节约。根据相关规定,建筑引入管、入户管以及室内水管上都要设置水表,做好节水控制。另外选择准确度较高的水表,对漏损进行有效的控制,提高用户的节水意识,水表零件在经过长时间使用后都受到了一定程度的磨损,有必要对水表进行经常性的检查和维修,确保水表的正常工作和准确计量,并减少不必要的水资源浪费。此外,水表等设备还要进行强制检定并限期使用,对达到使用期限的水表要定期更换,确保水表的准确使用。
3.4积极探索建筑给排水设计中各系统的关联综合利用性
为避免造成一次重复投资和后期的大量浪费,要避免把消防储水、中水等分别作为封闭式单个独立系统考虑,诸如设计中可考虑把消防水池在保证初期火灾灭火储水水量的前提下,同时作为中水储水或回用调节池使用。设计时只需要适当增加原消防水池容积和措施就可实现二者储水功能合并,初次投资就会大大降低。这样既避免了消防水池“死水”浪费,也解决了中水回用常见储水问题。另外,打破原有中水单一项目配建局面,以坊区或区域为单位进行统一设计和布置,这样不仅提高运行效率和降低投资,还可以大幅提高回用程度和降低管理耗用,不再造成二次、三次浪费。
3.5雨水丰富地区可考虑设置雨水回收系统
建筑内外排水实行雨污分流,充分利用雨水、废水,从最大程度减少污水的排放。湿润多雨地区可以考虑采用雨水回收系统。现在建筑设计节能要求中,雨水回收是比较重要的部分。雨水回收系统可以解决雨水较少时的洗车、绿化、清洁地面、防尘等用水,从而可以节约可观的水源。
4结论
人口基数大,用水量多,水资源严重短缺是我国的基本国情。根据给水设施超压出流、热水循环系统水资源浪费以及排水过程中的水体污染都导致水资源的大量浪费的现状。我们要在遵循节能、环保、高效的基础上,合理地设计建筑给排水系统加强建筑给水合理配置,加强废水、雨水和可再生能源利用等节能技术措施在建筑给排水设计中的应用。
参考文献:
[1]郦武君.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中国住宅设施,2010(08)
[2]常伟玲.论建筑给排水设计中的节能[J].科技信息,2011(06)
[3]陈艳洪.试论建筑给排水设计中节能技术的重要性[J].科技致富向导,2012(01)
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