摘要:如今,随着城市人口总量的增加,用水量也在持续攀升。但我国环境情况不容乐观,水源水质量受到严重污染,这给我国城市污水处理和合理用水管理带来了困难。近年来,我国政府越来越注意到环境污染的严峻性,越来越注意建筑节能减排的建设。节能减排设计是难度很大的项目工程,除了需要加强日常的宣传管理、健全相关法律法规外,还需要利用先进的科学技术进行节水控制,促进我国建筑节水工程的发展建设。
关键词:建筑给排水;节能节水;技术
引言
给排水工程设计对于建筑项目具有非常重要的意义,关系到整个工程项目建设后的水循环系统是否能够正常运行,基于水资源的不可再生性质和给排水设计本身科学性要求,做好现代建筑给排水设计,具有非常重要的意义,本文重点探讨节能节水技术在现代建筑给排水工程中的应用。
1安装节水卫生器具
(1)采用充气或瓷芯节水等新型水龙头彻底取代常规水龙头。当水压等基本条件保持不变时,采用节水龙头能起到显著节水效果,其节水量最高可以达到50%,一般都保持在20%~30%范围内。此外,在随静压不断提高,水龙头实际出水显著增加的地方,若采用节水龙头,能节省更大的水量。基于此,采用节水龙头是一个有效而简单的节水手段,值得大范围推广应用。
(2)采用水箱容积相对较小的大便器。现在我国常用大便器的水箱容积为6L。在能确保排水系统稳定工作的基础上,可采用容积更小的大便器。此外,也可参考一些其它国家的做法,如以色列采用的两档冲洗,即在冲洗小便时,水量不超过4L,在冲洗大便时,水量不超过9L。
(3)采用具有延时自闭与光电控制功能特点的水龙头。其中,前者在出水达到一定时候后会自动关闭,能有效防止长流水。对于出水的时间,能在一定范围内进行调节,而如果出水时间固定,则很难满足所有用户的要求,所以其适用范围有效,主要为性质单一的公共场所,如地铁车站、商场等。而后者则可以克服前者的缺点,同时无需触摸,适用范围广泛,但价格偏高,普及困难,只在高等级商场中可以简单。值得一提的是,现在很多采用光电控制方式的小便器正广泛用于公共建筑。
2中水循环处理
中水也叫再生水,是指废水或者雨水经过适当处理后达到规定水质标准后回收再利用的水。中水的使用有利于改善生态环境,实现水资源的良性循环。工程设计人员要预先留出设施建设的位置,采用先进的科学技术和工艺,对生活废水和雨水进行分类处理。要对生活废水进行检验,检验出有毒物质的水进行隔离处理,先处理掉有害物质,达到排放标准。如果不能除毒,应把有害物质排放到指定地点,防止污染与危害,无毒的水按照水质标准进行净化处理。
中水工艺选择要充分考虑到近期工程与长期工程的有机结合,在保证水质达到国家标准的前提下,实现实施的经济性和可能性。由于城市污水厂出水要比天然水复杂得多,用于循环冷却水需要考虑避免冷却水系统结垢、腐蚀和微生物大量繁殖产生软泥的问题。建议采用微絮凝过滤与消毒工艺的普通工艺进行建设,既能保证工程的稳定可靠,操作运行又简单,节省成本,普通工艺操作流程见下图1:
图1
据数据调查分析,再生回用水工程单位水量投资约为每立方米500元,而相同单位水量的自来水工程投资大约为每立方米2800元,可见建设中水循环工程的效益巨大。目前,一般单体工程中不设计中水循环工程,建议施工人员要用长远的眼光谋发展,在建筑给排水设计时充分考虑到中水回收利用的问题。
3合理利用太阳能
在给排水节能设计过程中,将太阳能热水器取代传统高耗能燃煤燃气热水器。太阳能热水器主要是由集热器、储水箱、给水箱和循环泵等部分组成的,我国大部分区域都是处在北纬40°以北,日照时间相对较长,采用太阳能技术对给排水系统进行优化应用,就能发挥积极作用。建筑工程施工过程中,通过预留热水器进出水管以及管道井等,以及运用太阳能热水器系统,就能够起到良好的节能效果。用水量按每人次淋浴热水量100L,常年冷水平均水温10℃,淋浴热水温度40℃考虑,平均每人每次淋浴耗能=100L×(40℃-10℃)×4.19×103J/(kg•℃)=12570000J,按每度电热功率3617000J/kW•h计算,热水器加热效率0.9,每人每次淋浴用电量=12570000÷(3617000×0.9)=3.86kW•h。按每人每月淋浴8次,每户3人,60%使用太阳能热水器中的热水计算,每户每年可节电=3人×8次×12×3.86kW•h/(人•次)×60%=667kW•h。
4正确设置与使用水表
4.1光电直读表
其原理为:将光、机、电集于一体,并利用绝对式光电编码器作用原理,把所有字轮都视作独立的码盘,对字轮所处绝对角度位置进行测量,最后实现准确读数。其优势为:可识别数组,原则上能对水表数据进行零误差传输而无需电源,在抄表时借助掌上机即可完成数据采集,除抄表外的时间无需电源,且安装方便,采用总线制。但它存在以下缺点:首先,电路结构较为复杂,存在很多元件,电路部分有很大的体积,需投入较高的成本,要实现嵌入表有很大的难度;其次,需对原表做很大改动,同时精度要求极高,在长期使用后,容易产生故障。
4.2 IC卡式水表
其原理为:借助微电子、传感技术和智能储值卡计量实际用水量,同时还能实现对用水数据的实时传递及结算。它的做法是在原水表上增设电控阀门与模块,现在可将这种表分成代码式、IC卡式与IM卡式三种。其优势为:当用户不缴款时可实现自动断水,避免用户拖欠水费,对费用管理十分有利,保证收费单位资金顺利回笼,而且不再需要抄表人员进行上门抄表,极大的节省了人力。但它存在以下缺点:①一旦电磁阀失灵,将无法闭合,使系统失效;②充值卡涉及盗用问题,用户安全难以保障;③如果充值卡受到强磁干扰将无法使用;④对营业点的分布有很高要求;⑤经营管理难度较大,即虽然能知道预收的金额,但具体的水量却不清楚;⑥系统运行需要电源,且电池经常没电,要经常进行更换,不仅麻烦,而且会增加维护成本。
4.3无线远传表
其原理为:在原表上增设数据采集装置和无线发送模块,由此形成智能化水表,采用定时工作模式把用户信息实时发送到采集装置。其优势为:无需入户,不涉及扰民问题;计量精度高,灵敏性好;能对用户的实际用水情况进行实时监控,通讯实现无线传输,施工难度低。但它存在以下缺点:①信号不稳定,因网络环境中存在很多不同的干扰与阻碍,所以信号传输将受到直接影响而不稳定;②经长期运行,电池没电,导致数据传输中断。由于传感器、采集装置和无线发送模块实现一体化,所以如果其中一方损坏,都需要进行更换,成本高,维护难度大。
4.4机械式水表
其是现在使用最广的水表,安装简单且经济耐用,但需要人工超表,且计量准确度不高,无法杜绝拖欠水费等问题。与以上几种表相比,它的维护成本最低。
结语
综上所述,节水节能技术应用一直以来都是建筑给排水中的重要内容,在实际工作中,应在卫生器具的选择、太阳能和水表使用等多个方面入手采取合理有效的节水技术,只有这样才能达到预期的节水效果
参考文献
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论文作者:邹声碧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签:给排水论文; 工程论文; 水表论文; 水量论文; 建筑论文; 淋浴论文; 中水论文; 《基层建设》2019年第25期论文;