建筑给水节水节能技术论文_黄灿

建筑给水节水节能技术论文_黄灿

南京大学环境规划设计研究院有限公司 南京市 210000

摘要:近年来,建筑给水节水节能技术得到了快速发展和广泛关注,研究其相关课题有着非常重要的意义。本文首先对建筑给水相关内容做了概述,并结合相关实践经验,分别从合理选用变频水泵,以及合理利用市政管网余压,采用分区给水方式等多个角度与方面,就建筑给水节水节能技术展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:建筑给水;节水;节能;技术

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,建筑给水节水节能的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对建筑给水节水节能技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2建筑给水概述

我国是一个人口大国,拥有十分丰富的自然资源和能源,而在总能量中,建筑能耗量占据了绝大一部分,这是因为建筑物设计不合理而导致的能耗浪费,尤其是在水资源的利用方面,由于人们过度的浪费,我国现有的水资源已经无法再满足社会发展需求,逐渐呈现了供不应求的趋势。因此,我国相关部门开始将节水节能理念作为建筑设计未来主要的发展大方向,加强建设生态化建筑工程也是我国新时期建设的首要任务之一。其中,建筑给水工程作为建筑能耗最大的使用环节,其产生的供水损失主要包括了建筑施工用水、人民生活用水、环境绿化用水等。通过这些水资源损失情况进行调查分析以后发现,城市水资损失问题最严重,这就对城市经济建设的快速发展产生了极其不利的影响。为此,加强对建筑给水工程的节水节能设计是非常有必要的。只有这样,才能有效提高水资源的利用率,降低给水系统的运行损耗程度。

3建筑给水节水节能技术探讨

3.1合理选用变频水泵

在给水系统中我们通常在采用在管网中不设置调节水箱而加装变速水泵这种供水方式,其可以根据管网中的水压情况来调节自身的运转情况,这就可以避免我们一般供水系统中,以供水最不利情况计算建筑的使用水量和输送用水所耗电能的问题,这就在某种程度上减少了水的浪费。在热水供应系统中使用循环水泵也可以让管网用水流量和向高层建筑供水所用到的扬程根据所需情况变化。即我们可以设计一套这样的控制系统,在管网的最终端配水龙头处装设水流指示器或感温元件,把水量或水温的实时数据信号传回循环水泵的控制系统,让水泵控制系统根据热水供应的配水情况控制水泵的实时运转,从而达到控制出水压避免水的浪费和节省水泵电耗。

3.2合理利用市政管网余压,采用分区给水方式

在各个城市供水中,城市会因为供水系统的规模大小差异,市政水管网中的压力有很大不同,通常管网压力均在0.2-0.4MPa之问,满足3至5层的多层建筑供水压力。大中型城市为了提高城市土地的利用效率,而修建了大量高层建筑,从十几到上百层的建筑比比皆是,这就对于给高楼层给水的管网中的给水压力提出了很高的要求,供水方式会被要求采用二次加压。对高层建筑的给水二次加压是个高耗能的做法。如果采用分区供水方式并使用新型供水设施,并合理的利用给水管网中的压力,就可以减少一次加压能耗。采用分区供水方式就是分区域,针对该区域的建筑情况采用管网直接供水,或采用加压设备进行供水。这样可以在不必要增压的区域不使用加压供水,以达到节约加压能源的目的。使用较先进的无负压给水设备加压最大的特点就是可变频,相对于传统的把水泵到楼顶的水池或水箱来增压的方式,使用更少的投资,并减少水箱水池存水时细菌的滋生机会。新型的变频无负压增压设备可以直接利用原有的管网水压供水,对管网的水压做相应的补充,水压需要多少就增加多少,这种智能性是传统的二次加压方式所无法相比的。

3.3选择合理的分区供水系统,选用节能型供水设备

分区给水系统设计主要应考虑分区数量、分区形式及供水设备选用这三个方面的问题。

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3.3.1分区数量的确定

从理论上计算,分区数量越多,能量节约越多。但分区数量过多,势必造成机房占地面积大,管道、设备等一次性投资增加,设备、管道的日常维护管理费用多等缺点,且在实际工程中无可操作性。应按《建筑给水排水设计规范》3.3.5条规定确定合理的分区数量。建筑高度在100m以下的高层建筑,其分区数量宜控制在2-3个区,不宜超过4个区。

3.3.2分区形式的选择

分区形式有两种,即并联分区和串联分区。从理论上计算,无论是采用并联分区或串联分区,分区后节约的供水能量相同,所不同的是机房占地面积、管道和设备等一次性投资及设备和管道的日常维护管理费用。根据《建筑给水排水设计规范》3.3.6条,建筑高度在100m以下的高层建筑宜采用并联分区,100m以上的高层建筑宜采用串联分区。

3.3.3供水设备选用

对并联分区的供水设备应优先采用变频调速供水设备或气压给水设备等节能型供水设备;对串联分区的供水设备应优先采用变频调速泵。除对水压稳定有特别要求的场所外,无论是采用并联分区或串联分区的供水系统,不宜设置屋顶水箱或中间水箱,以保证各分区给水系统充分达到最佳节能效果。

3.4控制供水管网的水头损失

控制并减少管网的水头损失,可实现节能。在设计中,优化管网布置,必要时适度放大最不利管路管径(但其流速不宜小于当地经济流速),可减少管路的水头损失,从而达到节能效果。

3.5共用消防系统

对于成片高层建筑或建筑小区,应尽可能共用消防水池、消防水箱和加压系统,以区域集中消防加压贮水系统替代各建筑物中的单个消防加压贮水系统。

建立共用消防系统不仅可以节省设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免由于多座贮水池的大量消防贮水及定期换水所造成的水资源的浪费。例如,南京某高校东校区南片由综合实训楼、图书馆、教二楼3座二类高层建筑组成了一个共用消防加压系统。在最高的综合实训楼(建筑高度45m)上设置消防水箱,在楼前广场设置消防水池和消防泵房,用以满足系统对水压水量的要求。

由于消防贮水要求满足在火灾延续时间内室内和室外消防用水总量,这样消防水池所贮的水量很大,加之消防用水禁止他用,从而造成在贮水池中停留时间过长,导致水质恶化。因此消防水池需要定期换水或采用防止水质恶化的措施。

3.6合理利用可再生能源

目前能源的创新以及可再生能源的应用已经成为世界关注的热点,建筑的给水系统设计中充分利用可再生能源可以降低对传统能源的消耗,缓解当前供能紧张的问题。而且新型的可再生能源一般是清洁能源,这些能源在使用过程中产生的有害物质也比较少,也可以减少对环境的污染,符合绿色建筑发展的要求。受当前的技术所限,目前我国建筑给水系统中的可再生能源利用主要是太阳能,很多地区已经将太阳能热水器常规化,尤其是在晴天较多的区域该装置更能充分发挥其优势。当前研究的重点主要是如何提高太阳能的利用率,以及阴雨天的太阳能采集等等,相信在不久的将来太阳能热水器将全面应用于生活用水的供给系统中。

4结束语

综上所述,加强对建筑给水节水节能技术的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的建筑给水节水节能设计过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体设计实施策略与方法的科学性。

参考文献:

[1] 李常瑜.浅析建筑给水排水工程与节能[J].给水排水.2015(12):60-62.

[2] 刘永刚.建筑给排水设计中的节能节水措施综述[J].山西建筑.2015(02):115-116.

[3] 刘旸,蒋怀中.建筑给排水的节水措施探讨[J].科技致富向导.2016(02):88-89.

论文作者:黄灿

论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下

论文发表时间:2016/12/6

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