节水节能理念在工业给排水设计中的运用探究论文_王庆德

节水节能理念在工业给排水设计中的运用探究论文_王庆德

河钢宣钢炼铁厂 河北张家口 075100

摘要:我国城市工业化不断发展的进程中,工业建筑给排水的用水量占城市总用水量的比例持续增长,工业建筑节水节能环保问题刻不容缓。那么,就需要在工业建筑给排水设计时从大局出发,融入节水节能理念,在确保用水经济性和安全定性基础上,尽可能多的处理节水节能环保问题,这就要求在工业建筑给排水发展时坚持节约与开发并重,并将节约放于首位,在设计、施工、运行时才能取得较好经济效益。

关键词:节水节能理念;工业给排水设计;运用

引言

在工业厂区进行合理的给排水节能设计,不仅能够提高厂区的节能性以及经济效益,同时还可能为能源的利用作出一定的贡献,因此我们有必要做好工业厂区的给排水节能设计,要认识到工业厂区给排水节能的重要性,并努力做好每一个环节,为解决能源危机贡献一份力量。

1工业给排水中存在的节能问题

1.1水资源的不合理利用

在一些工业厂区内,由于没有对水资源进行很好的分质、分区供水,没有针对废水、雨水的回收工作进行分析和规划,工业生产、消防及生活用水全部取自生活用水水源,导致工业厂区的运营成本过高,这不仅造成了水资源的浪费,也使得工业用水的成本增加。

1.2给排水管网设计不合理

在一些工业厂区内,给排水管网的管道布置不合理,出现绕路,管路布置不顺畅等现象;管径计算不合理,造成管径设计偏大或偏小;还有在管材的选择上不合理;造成管材浪费以及在水的输送过程中,损失较大,利用率不高。

1.3热水供应系统中热源的不合理利用

在一些工业厂区内,热水供应系统中,没能将工业厂区内的废热、余热充分的利用起来,导致热源浪费,从而降低了经济效益。

1.4建构筑物的用水器具和配水器具选择不合理

在一些工业厂区内,建构筑物内使用的卫生器具和配水器具并非节能型器具,造成水资源的浪费及供水设备选型参数过大。

2节水节能理念在工业给排水设计中的运用

2.1合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施

对于位于城镇中的工业厂区,应合理的利用市政管网的压力,在城市供水系统中,市政给排水管网的压力一般是0.2~0.4MPa之间,在工业厂区内,采用分区供水的方式,可以降低二次加压的能源消耗。在工业厂区的供水方面,要尽量的使用市政管网直供,只有当市政管网不能满足水压要求时,再由工业厂区加压设施进行加压供水。对于加压设备也应根据用水特点进行合理选择,一般生活用水系统,选择使用变频供水设备给水系统,工业用水可以直接选用加压泵加压供水,这样根据不同的工作状况选择加压方式,一般可以节能至少30%,而且还可以降低设备损耗,延长设备的使用寿命。另外,一般来说对于工业用水水质要求不高的厂区,在场地条件允许的情况下可以考虑设置高位水箱供至工业用水。厂区内的生活用水和生产用水可实行二级计量(一级全厂区,二级各建构筑进户),这样可以大致掌握整个厂区的用水情况。

2.2优化设计用水量定额

在工业给排水设计过程中,按照《建筑给水排水设计规范》里的用水量定额标准,用水量并不是越高越好,需要对工业给水系统优化设计,即有效运用市政管网自带压力,直接对用户供水。要推荐使用节水相关卫生器具;供水方式首选水池→水泵→水箱;水池位置要设计合适,有效降低设置深度,从而使水泵提升高度降低;通过并联给水泵分区设计来减少减压阀,运用竖向分区方式使用水点的水压得以平衡,并在用水点出水压力减小的过程中实现减压的节水节能目的。

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2.3第二水资源的开发

可持续循环利用系统能够对将工业建筑物中废水和污水进行回收与处理,让其重复利用,实现环境保护与节水节能,类似这种水处理与供给系统的设计也能够体现社会效益与经济效益。在生活生产过程中有大量的水资源是不与身体直接接触的,包括盥洗水、沐浴水、道路喷洒、景观绿化、汽车冲洗、厕所冲洗等等,给排水设计时务必要考虑中水处理系统对其有效利用。在排水系统设计时要使粪便污水与生活废水有效分流,工业用水、洗脸水等优质废水的处理和收集,可以让水质满足中等水质标准并送入中水系统。生活污水要经处理后循环使用,因为污水循环使用有诸多收益:其一,融入节水理念,减小水资源浪费,产生一定社会效益;其二,工业建筑用水经济负担大幅减轻,企业经济效益增加;其三,污水排放现象减少,使水资源的污染程度下降,产生较好的环境效益。与此同时,污水循环使用能够代替自来水,使用水成本有效下降,虽然该系统初投资有所增加,然而从长远考虑其运营成本、摊销费用等均能有效降低,是节水节能的必经之路。

2.4有效利用雨水

工业给排水设计中必须要考虑雨水收集系统,这是对雨水进行药剂与设备处理后,流出符合既定水质指标的水源,这种水源通常用做道路洒水、景观用水、厕所冲洗等。目前工业建筑均是把雨水直接排入市政雨水管道,这样是对水资源的浪费,还要增加排水管道因管径增大而产生的材料成本上升。工业给排水设计中的雨水收集是用排水管装饰屋顶雨水引入雨水沉淀池,沉积过后的雨水再流入蓄水池,并由水泵送至杂用水蓄水池,经加氯消毒后送至中水管道系统,这样即能降低处理污水的负担,还能达到节水节能的目的。

2.5热水循环

工业给排水设计中常用集中供热的热水供应系统,具体方式是立管循环,其在设计过程中如下方面需关注:第一,集中供热的工业建筑中如有一些用水点离供水设备较远且比较分散时,这就需要增设局部加热设备,让供水管道长度减小,从而使热损失有效降低。第二,工业建筑设计分区给水系统时,同一个分区内热水出水点压力需控制在25m以下,当大于30m时则要增设支管减压阀,避免热水的超压出流,节约热量。第三,设计同程式的循环系统,而非异程式,主要是防止循环水流短路现象,从而导致远冷近热产生无效冷水量。第四,对冷热水管计算时,要适当放大热水管管径,减小热水管道水头损失,确保冷热水供水系统在配水点处有相同的水压,减小用水时调节阀门的时间,从而使能耗降低。

2.6太阳能

太阳能属于一种新型的能源,是节能的重要途径,而且太阳能是一种清洁能源,不会造成环境污染。我国很多地区都处在北纬40°以南,所以日照时间是可以保证的,太阳能热水器是由集热器、保温水箱以及连接管道等组成。借助太阳能可以制造生活热水,不仅保护环境,还能节约能源,尤其是我国日照持续长的南方区域。在工业建筑中设计太阳能设备时,需要考虑分散设置,太阳能集热板热水箱安于屋面,各层管井设置太阳能的进出水管,管道井则设置于楼梯间公共部位。但是太阳能也有一定的缺陷,那就是太阳热能的密度低,而且不稳定,能源的供给不是实时的,所以要想提高太阳能热水系统可靠性,就必须采用一些辅助手段去辅助能源的供应,保证即使在连续的阴雨天气,热水系统仍然能够正常使用。太阳能热水系统的节能效果是十分明显的,但是在实际设计中,要考虑到冬天寒冷天气,尤其是在我国北方一些冬季比较寒冷的地方,要将太阳能热水器的抗冻性能以及承压能力考虑进去。

结束语

国民经济飞速发展,由能源问题导致的环境污染日益严重,水资源短缺及水污染现象制约着我国城市和工业的发展,现阶段亟需在生活生产中降低能耗,提高能源利用效率,融入节水节能等环保理念。在工业建筑给排水设计过程中,节水节能的环保设计即是给排水设计中的重中之重。本文对工业给排水的节能节水理念进行了分析,提出了节能节水的措施。

参考文献:

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[2]季颖.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].江西建材,2016,17:12.

[3]柴华.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].建材与装饰,2016,41:84-85.

[4]牛天玉.谈环保理念应用于建筑给排水设计中的必要性[J].山西建筑,2013,3916:199-200.

论文作者:王庆德

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/2

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