曹婉春
中国汽车工业工程有限公司 天津市南开区 300113
摘要：随着时代的发展，社会的进步，工业化已成为我国经济发展的主题之一。然而高速发展的工业化也改变了我们的生活环境。21世纪最流行的话题之一就是"节能减排、低碳环保"。工厂如果能做到节能减排，就能在很大程度上改善环境，基于此，本文就针对工业厂房给水排水节能设计进行了简要论述。
关键词：工业厂房；给水；排水；节能设计
在现如今经济不断快速发展的同时，我们国家有越来越大的能源需求量。由于能源的短缺，已经限制了很多地方的发展。所以，能够有效地做好给排水节能设计，尽可能的利用好水资源，最大程度提高能源利用效率，减少能耗，对于提高我国的经济发展极其重要。由于我国的经济不断发展，中国以工业为主的产业结构和能源消费结构将在很长时间内稳定不变，所以当面临国内能源资源紧缺和供需矛盾激化的状况，工业节能对解决工业乃至整个国民经济发展中的能源紧缺问题有着重要战略意义。所以，怎样对工业厂房给排水设计进行逐步提高，来保证最大程度的节约能源是目前要面对的一个十分重要的问题。
1工业厂房给水排水节能设计的概述
在工业建筑建设中，给水排水管网设计决定了施工建筑未来的供水能力和排水能力，是保证工业建筑充分发挥出其使用功能、确保企业正常生产经营的基本前提。对于工业厂房来说，用水量较大，这就需要在厂房的给水排水设计中要做到节水节能，在厂房建筑给水排水中进行节能设计是节约水资源的重要所在。当前的工业园区给水排水设计都要求给水排水工程整体设计要达到能集中处理污水的目的，大幅度的提高了企业处理污水的能力，解决了企业排污不达标带来的环境污染问题以及罚款造成的经济损失。实现生活用水与生产用水的分开排放与处理，一方面既可以使企业的排污情况达到国家规定的标准，避免了不必要的经济支出，同时，实现生产过程的节能环保也是提高企业在同行业的竞争力的重要手段。
据调查显示，一些工业厂房供水系统不是很完善，存在很多弊端，有些供水处在没有人用水时仍然在供水，造成水资源大量浪费。还有一些工厂在使用水资源时不能充分利用，有的水可以二次使用，然而却没有得到利用，这也造成了水的浪费。因此，给水排水管网的设计是否合理，关系到企业未来的生产情况与经济效益。此外，做好给水排水管网设计工作，提高水资源的利用率，也是响应国家环保政策，关系到企业未来的长远发展。在当前的工业建筑设计规划中，给水排水管网设计是决定园区经济发展趋势的重要环节，成为了现代工业建筑建设与改造的首要工作任务。总之，水是人类生存与发展的基础，水资源的短缺不仅制约社会经济发展，对人类的生存也造成了极大的威胁。在工业建筑给水排水设计中做到节水节能可以提高水资源的利用率，减少水资源的浪费，更能提高社会经发展水平，满足人们日益增长的物质文化需求。
2工业厂房给水排水中节能设计的重要性
近年来，随着水资源的日益枯萎，世界各国也逐渐意识到水资源的保护和利用。我国工业生产过程中，需要消耗大量的水资源。但是我国工业生产过程中，对水的利用率只有40%，远远低于发达国家的85%。因此，提高我国工业生产过程中的水资源的利用率和回收率，对开发和利用水资源有重要意义。工业第二大产业，在国民经济中占重要位置，但是目前一些工业厂房在建设的过程中，供水系统不是很完善，一些供水处在没有人的时候依然供水，一些工厂对水的利用率不高或者工业生产过程中污水处理不达标，造成严重的污染等等，这些现象都造成了大量的水资源浪费。水是生命资源，是人类赖以生存和发展的基础，缺水不仅会制约经济社会的发展，而且还会威胁到人类的生存，因此在工业建筑设计时，在给水排水设计中做到节水节能，可以一定程度上降低工业生产过程中的水的消耗，而且还能提高水的利用率和减少污水排放。
3工业厂房给水排水的节能设计
工业建筑给水排水设计中的不足，会造成水资源大量浪费，针对这种现象必须积极采取措施，使工业厂房给排水系统得到良好改善，提高对水资源的利用率，减少浪费的情况。
3.1增压供水设备的选择
工业建筑给水排水系统的增压供水设备有水泵和气压供水设备。其中变频水泵是重要的节水设备。变频水泵一方面可以降低水泵水箱在运行过程中的出水量，达到节水的目的。另外一方面变频水泵和传统的水泵水箱联合供水相比，变频水泵避免了传统的水泵设备频繁启动的麻烦，从而达到节能的目的。但是设置变频水泵的时候，还需要安装小型加压泵的小型气压罐变频调速供水设备。因为变频水泵在运行时，如果给水系统出水量比较少，那么会降低水泵的效率，水泵轴转动的时候产生的热量会导致水温上升，导致水泵故障的发生。当前很多工业建筑中都使用了变频泵增压供水设备。通过改变水泵的转速，从而调节供水系统水泵出水量大小。
3.2科学计算水量
科学计算工业用水量也是提高工业厂房节能的重要措施。不同的生产厂家、不同的车间在用水方面的需求也不同。比如钢铁厂房所需面积大、所需的用水量也比较大。因此，采用自动化计量技术，合理控制厂房的出水量，用智能化设备取代人工设备，不仅能降低企业生产的人工成本，即便工人不在生产厂房，设备也能自动调节出水量，而且通过自动化技术还能提高水泵的运行效率。因为传统的供水系统往往需要专人管理控制，不仅浪费了人力物力财力，而且还需要频繁启动开关设备，造成设备的磨损。而自动化计量技术就可以省去专人控制的麻烦，提高设备运行效率。
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3.3提高水资源的二次利用
在日常生活中，居民为了提高水的利用率，往往将洗菜、洗衣服等使用过的水用来浇花、拖地。在工业厂房中，也可以将工业的一次用水进行二次利用，从而达到节水的目的。比如将第一次使用的水进行简单的处理，可以对其进行再次利用。比如工业厂房的生产废水、冷却水和雨水等经过简单的处理，进行回收利用，对厂房进行灌溉、道路冲洗等。如果厂房生产用水对水质的要求不高，还可以回收用于生产。比如某汽车生产制造厂，在厂房中设计了中水系统，中水主要用于厂房内的绿化植被灌溉。由于再生水的水量大、水质稳定，而且受到气候和季节的因素小，是十分宝贵的资源。在厂房内安装中水系统，是一项重要的节能措施。
3.4选用优质的给排水管材
在对排水管材选择时，通常选择优质管材，优质的管材在质量与稳定性上，比普通板材好。设计工业厂房的给排水系统时，一般有三种类型的管材选择：金属管材、塑料管材与金属塑料复合管材。塑料管材在外型上较为美观，且不容易受到化学物质的腐蚀，非常耐用。研究人员为了减少对住户的影响，并且优化管材的环保效果，研制出了PVC管材，其主要成份是聚氯乙烯，另外还加入了其他的成分来提高其耐热性、韧性和延展性等。在给排水的设计中，PVC管材既能满足工程对于耐热性、韧性和延展性的需求，而且在节能减排上能起到较好的作用，能有效降低使用时的噪音。
3.5热水供应与太阳能的合理利用
在工业厂房给排水设计中，热水供应系统可采取如下措施来实现节能的目的：一是由于热水在设备和管道中的热损失随配水点水温的增加而增加，则可通过降低热水的使用温度来实现降耗的目的；二是减少热水能耗，同时在热水满足使用条件的基础上减少流率；三是通过选用高效能的保温材料来降低热损失；四是选用节能型产品和开发利用清洁能源等。其中，太阳能是一种安全清洁的新能源，其目前在工业厂房热水供应系统中的应用十分广泛。针对太阳的利用，可选用热管式和真空管式等直接加热设备，其具有维护方便、操作简单、保温性能好、集热效率高、可全年使用及可全自动运行等优点。但在太阳能热水系统设计中，应注意如下问题：一是在选择集热器时，将其承压能力、抗热冲击性能和抗冻性能等因素考虑其中；二是针对寒冷地区的特点，选择与之相适应的房东方式；三是按需采用串、并联等方式进行集热，以保证水流平衡等。
3.6利用雨水
雨水是大气降水，它本身的水质比较好，但是雨水降落到地面的过程中，空气中的一些溶解性气体、悬浮状固体、细菌、化学物质、重金属等物质会混入雨水中，造成雨水的污染。因此雨水降落过程中，地面、屋顶等沉积物是雨水主要污染物。尤其是钢铁企业生产过程中，空气中金属粉尘的含量比较大，主要以无机物为主。这些污染物通过常规的沉淀、混凝和过滤等方式进行处理，就能很好去除雨水中的有害物质。不过目前国内很多大型钢铁企业的出售厂房都建立在比较高的位置，所以厂房屋顶污染的情况比较少。雨水主要通过屋面、地面、绿地等方式进行收集。其中地面径流的雨水质量最差，绿地径流雨水主要以渗透为主，收集的雨水量有限，屋顶的雨水水质好、利于收集，因此是三者中利用价值最高的。可以在厂房屋顶设置悬吊管收集系统，厂房附近设置雨水储存池，并利用压力系统储存池中的水运输到厂房的废水处理中心进行处理，然后用于工业生产。
3.7紧密结合工程实际，完善给排水设计
①设计中应采取措施加强对生产补水和生产循环系统水质的检测及管理，确保处理后的水质符合正常运行要求，并根据循环系统水质变化及时排污避免水质变差，减少水的浪费。②若要给水处理、废水处理、污水处理连续正常运行，需设有足够容量的调节池（给水处理设原水池、废水处理设废水调节池、污水处理设污水调节池）。③生产循环水系统管道易产生结垢或腐蚀而导致管道损坏，生产给水、回水管道应采取架空的方式敷设，能够及时发现泄漏，便于检修和维护。对于埋地敷设的压力管道，在安装时，应在管道上的检修阀门两侧加挠性接头，以免因热胀冷缩产生的应力将管道拉断，同时阀门故障时方便拆卸检修。④在给水管网中增加检修阀门并采用环状布置。当某处发生故障时，可用检修阀将其独立断开，减少对其他用水点的影响，尤其工业厂区化验室、余热发电化学水处理等用水非常重要的车间。⑤消防和生产或生活合用水池时，为保障消防用水不被动用，应采取可靠的技术措施，使生产或生活水泵在消防水位时无法吸水。
3.8充分利用清洁能源
对于需要热水的工业厂房来说，采用清洁能源对能有效地做到节能。供水源也是给水排水工程的组成部分，一些工厂需要大量的热水，传统加热模式不环保，浪费能源，随着时代的发展，很多清洁能源被开发利用，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。但在给水排水节能设计方面可以充分利用清洁能源，这样减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染，真正做到了节能。
结语
给水排水设计是工业建筑设计中重要的组成部分，为了提高厂房节能效率，在设计过程中，结合厂房的具体情况，采取有效的措施，达到节能减排的目的。
参考文献：
[1]吴国成.给水排水工程的节能节水技术探析[J].建筑工程技术与设计，2017（4）.
[2]王春霞.某工业厂房给水排水节能设计[J].中国房地产业，2011（3）：211-211.
论文作者:曹婉春
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签：厂房论文; 节能论文; 工业论文; 水资源论文; 水泵论文; 给水排水论文; 雨水论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;