民用建筑给排水中节能问题探析 8页

'民用建筑给排水中节能问题探析　　【摘要】：随着经济的发展，资源的紧缺，节能环保问题在民用建筑给排水工程中逐渐引起重视。文章结合近年的给排水设计及施工经验，以及对相关资料的查阅，对当前民用建筑给排水系统的节能环保问题进行了分析探讨，为住户提供良好的给排水系统和舒适的居住环境的同时，节能环保，保护环境。【关键词】：民用建筑给排水系统节能设计中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：随着人民生活水平的提高，人们对居住建筑内的环境及设施的布置等要求越来越高。在我国安居工程的推动下，加上资源的日渐枯竭，节能环保、降低能耗问题越加受到重视。建筑给水排水节能具有很重要的意义。这给建筑给排水工程带来了新的机遇与挑战。文章结合近年的工作经验就民用建筑给排水中的节能问题探讨如下。1.供水系统的合理选择1.1充分利用市政管网压力给水系统必须充分利用市政管网压力作为节能条款已经写入了《住宅建筑规范》，这是具有法律性质的条款,执行此条时须注意如下几点:8 (1)力争掌握准确的市政管网水压、水量等可靠资料。因为随着城市建设的扩大，市政建设的不断完善和改进,接管处的供水情况是不断变化的，城市供水管网各地段压力不应一样。只有掌握了相关的准确资料，才可能使设计的给水系统节能合理。(2)要满足使用要求。随着节水龙头的普及,水嘴处的最低供水压力P均有所提高,《建筑给水排水设计规范》(GB50015)2003,以下简称规范)规定P≥0.05MPa,但有的高档住宅使用一些进口的水嘴时,一般宜P≥0.1MPa。1.2居住小区的供水系统选择当居住小区设集中供水系统时，应注意如下两点:(1)供水泵站宜相对集中、适中布置,防止因供水干管管线过长,加大管道沿程阻力损失，导致水泵扬程偏高,增加能耗，且给用户带来超压(离泵站近处)、噪声、水压不稳定等问题。(2)应与小区集中热水系统协调布置。(3)节水与节材。系统设计中,为了减少一根立管而低层部分不利用市政管网压力供水,整个建筑均采用加压泵二次供水,导致人为耗能。2.供水方式的选择2.1常用的供水方式国内多层、高层建筑中常用的供水方式可分为4种:8 (1)市政水源→水池→加压泵→高位水箱→用户。(2)市政水源→水池→加压泵→气压罐→用户。(3)市政水源→水池→变频调速加压泵→用户。(4)市政水源→叠压供水设备(无负压供水设备)→用户2.2能耗比较上述4种供水方式中，前两种是20世纪90年代前的主要供水方式,第三种变频调速供水是近十年来发展起来的，是目前工程设计中最为普及的方式,而第四种叠压供水则是近几年发展的新方式。4种供水方式各有其优缺点和使用条件,后两种供水方式因其取消了部分或全部供水调节储水设施,因而能够节地、防止和减少二次污染、简化系统。但从节能方面比较,则以第一种方式最为节能，原因是这种供水方式的加压泵始终在高效段工作,且水泵Q最大时选择,其值为计算变频调速泵选用设计秒流量值的1/1.5~1/3。而变频调速泵虽然随管网流量的变化可调频变速,比常速泵省功节能,但因其一天中基本不间断运行,且有部分时间在低流量、低效状态下工作,因此比高位水箱供水耗能大。2.3合理的供水方式采用常速泵组+高位水箱叠压供水的最节能、节水的供水方式,见图1,这种组合供水的方式具有如下特点:图1组合供水方式(1)可利用市政供水压力。8 (2)水泵流量Q可按最大小时流量选泵,其值仅为变频调速泵组采用设计秒流量qs值的1/1.5~1/3。(3)水泵均在高效段运行。(4)高位水箱有很大的调节水压、水量的能力,因而供水安全、稳定、节水。(5)与叠压供水方式相比,它需要设置高位水箱,占地占空间,且需加二次供水消毒设施,这一点和变频调速泵组供水相似。3.节水器具与仪表选择3.1节水龙头。水龙头是千家万户必需的用品,是耗水耗能的大户,也是最具节水节能潜力的产品。从目前国内市场供应的节水龙头产品来看,主要存在档次低、质量差的问题。设计者应向建设单位推荐采用质量好的节水龙头。3.2公共卫生间应推荐采用非接触(感应式)水嘴、便器冲水阀,这样既节能节水又卫生,采用节流小便槽。3.3水表及计量装置。用水设备安装水表等计量装置,是节水的重要措施之一,“规范”已就此作了明确的规定。设计应根据业主、物业管理等的要求选择合适的质量好的水表。4.生活热水的供给生活热水供应系统所耗能源占整个建筑能耗10%~30%,而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的85%以上,因此合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻重的作用。4.1集中热水供应系统热源选择8 集中热水供应系统的热源可按下列顺序选择:(1)工业余热、废热。利用工业余热、废热,变废为宝,既可节能又消除了污染,在有此条件的地方应优先利用。(2)地热水资源丰富且允许开发的地区,可根据水质、水温等条件,用其作热源,也可直接用其作为生活热水。地热水的热、质应充分利用,有条件时应综合利用,如先将地热水用于发电,再用于空调采暖、理疗和生活用热水。(3)太阳能热源的推广。凡当地年日照时数大1200h,年太阳辐射量大于4200MJ/m2及年极端最低气温不低于-450C的地区均可采用太阳能作为热源。4.2局部热水供应系统热源选择局部热水供应系统的热源可因地制宜的采用太阳能、空气源热泵、电、燃气等。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。4.2.1热水用水定额热水用水定额应根据卫生器具完善程度和地区条件按“规范”的规定选择，但根据多项设有集中热水供应系统的居住小区实测调查,居民热水用水定额均低于“规范”热水用水定额中的低限值。因此,居住建筑的热水用水定额除水资源丰富的炎热地区外，推荐按“规范”热水用水定额中的低限值选用。4.2.2热水量、耗热量计算8 (1)设计计算用水人数、单位数应尽量准确。(2)小时不均匀系数Kh值是影响设计小时耗热量大小的关键参数,Kh值偏大且与给水的Kh值不对应等是“规范”中热水部分的一大弊病。近年来对一些工程集中供应热水系统的用水逐时变化实测分析的基础上,对Kh值进行了分析计算调整,其结果见表1。表1热水小时变化系数Kh值(3)设计小时耗热量的计算,应根据集中热水供应系统全日或定时供应热水,同一热水系统中,不同类别建筑、不同用水部门的最大用水时段等使用条件分别按“规范”中关于设计小时耗热量的相应条款和公式计算。不应不加以分析就将同一热水系统中不同用水部门或建筑物的设计小时耗热量叠加,作为系统的总设计小时耗热量进行计算。4.3配水点处冷热水压力的平衡集中热水供应系统应保证配水点处冷热水压力的平衡,其保证措施为:(1)高层建筑的冷、热水系统分区应一致,各区水加热器、储水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应。当不能满足时,应采取合理设置减压阀等措施保证系统冷、热水压力的平衡。(2)同一供水区的冷、热水管道宜相同布置并推荐采用上行下给的布置方式。4.4保温及管道敷设8 (1)热水系统设备、管道的保温好坏，对其能耗影响很大。(2)保温绝热材料应符合下列要求:①导热系数低；②密度小,机械强度大；③不燃或难燃,防火性能好；④当用作金属管道的保温层时,不会对金属外表产生腐蚀。(3)水加热设备、热水供回水管道(除入户支管外)及阀门均应作好保温处理,保温隔热层外还应作保护层。保护层材料应选用强度高、使用环境温度下不软化、不脆裂、抗老化、耐久的产品。(4)室外热水管道的敷设。①室外热水管道宜采用管沟敷设,以利于保证管道安装、保温处理及维护、修理、保温层的更换,并且有利于减少管道的散热损失。②当室外热水管道采用直埋敷设时,应根据当地土壤类别、地下水位高低等因素,做好保温、防水、防潮及保护层。且应对阀门、支架等易产生热桥处做好密封处理。管线较长者还宜设在线检测仪表,以保证直埋管道的正常运行,减少热损失。4．5运行管理集中热水供应系统的运行管理是减少热损失、节约能源、降低运行成本、降低热水收费标准,从而确保系统合理、正常运行的另一关键因素。设计宜要求运行管理作好下列日常记录，为系统合理运行提供依据:(1)8 水加热设备的热媒进出口、被加热水进出口的温度、压力,按小时记录。(2)热水循环泵启、停温度按日记录,循环泵每日开、停时间定时记录。(3)热水用水量分区逐时记录与所用燃料的逐日记录。5、结语水作为人们生活必须的重要资源，在当前的环境下需得到有效的保护与合理的利用、而对建筑给排水节能的有效控制，减少资源浪费和能源消耗。科学合理的给排水设计，解决民用建筑的节水节能问题有着巨大的潜力。文章对工作中的一些建筑给排水节能问题进行探讨，为民用建筑的给排水节能、节水做出贡献。参考文献1.何政斌.变频调速变压变流量供水设备的研制及运行效果分析[J].给水排水,2008,24,10.2.李刚.无负压管网增压设备应用探讨[J].给水排水,2004,30(4):88~913.付婉霞.建筑节水的技术对策分析[J].给水排水,2003,29(2):47~53.4.李旭东.试论二次供水系统的优化方案[J].天津建筑给水排水技术信息,2004,:19~21.8'