浅谈建筑给水排水节能有效途径
2012-04-23李文芳
李文芳
摘要:结合当前水资源缺乏的严峻形势,通过对我国的现行建筑给水排水进行分析,探讨了节能的主要途径, 并讨论了节能与功能、节水、经济的关系。
关键词: 建筑节能;给水排水; 节水;
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
引言
节能是我国经济发展中的重要国策。能源和水资源都是发展国民经济的重要物质基础,而当前中国日益严重的能源紧缺、水环境污染、能源及水资源利用率低等问题,不仅困扰国计民生,而且已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。节能节水是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。
1 建筑给水排水节能的依据
建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有:《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010 等。随着节能要求的提高,建筑给水排水的节能将逐步得到提高,标准也将不断完善。
2 建筑给水排水节能的主要途径
2.1 给水
合理设计建筑给水系统,主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;充分合理地利用市政给水管网的供水压力,采用分区供水方式井,可节约加压能源,减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa,则六层及以下楼层可采用市政管网直接供水。六层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;推广采用节水的卫生器具,作为水的最终使用单元,卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着建筑节水工作的成效。目前使用节水型卫生器具的主要办法有:1)使用小容积水箱,减少马桶冲洗水量。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器,若全部使用冲水量≤6L的马桶,则住宅可节水14%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%;2)厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。瓷芯节水龙头节水效果也比较明显。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,由于当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;所以应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;工作水泵应选用2 台或2 台以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变,并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备(无负压供水设备)。
对于建筑物的热水供应,具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能(为清洁能源,是节能的重要途径。我国属于太阳能资源丰富的国家之一,非常适合推广太阳能热水器。太阳能作为清洁能源是节能的重要途径,利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。)、水能等非化石能源)。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45 ~65 ℃的热水。在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器应有温控装置,并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。热水供应系统储水温度宜控制在55~60 ℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。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。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程,应优先考虑。当有中央空调系统,可以考虑利用空调螺杆机的余热作为热水的初步加热。
2.2 排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。②污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。③中水的利用。④雨水的收集和综合利用。雨水回用系统的年用雨水量应用下公式计算:
Wya=(0.6~0.7)x10ΨchaF(Wya-年用雨水量Ψc—雨量径流系统ha–常年降雨厚度F–计算汇水面积0.6~0.7–可回用系数)
3 建筑给排水节能与功能、节水、经济的关系
3.1 节能与功能
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时,需要满足建筑给排水设计的基本功能要求,不能顾此失彼,失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水,也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整,设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用,结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术、生态污水处理系统与中水回用应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。
3.2 节能与经济
建筑给水排水的节能是需要经济的投入,特别是建设初期。节能应强调建筑整体的效益,根据功能目标、使用性能、经济效益达到预期的目的。事实上,节能是一个相对的概念,经济问题也是需要考虑的,节能的经济性可以通过一定时期的运行来得到经济回报。对于工程项目中建筑给排水有明显节能效果的技术措施,应进行节能量、投资额和投资回收期进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术、经济效益的同时,还应该充分考虑节能的先进性。
3.3 节能与运行管理
建筑给水排水的节能需要加强与运行管理相结合。节能不仅仅停留在设计阶段,用能系统的维护管理对节能有必不可少的作用。节能需要运行管理单位定期对建筑物用能系统进行维护、检修、监测、保养及更新置换,及时清除系统故障,保证用能系统处于节能状态运行。分级配置给水计量表具,保证项目投运后能源消耗量的统计和管理的需要。日常运行能耗的降低是给排水节能的重要部分之一。合理安排运行方式和时间也可节能。如改变洗衣房的排班时间,利用电费峰谷的差异,节省电费。
4 结语
建筑给排水设计是建筑设计中必不可少的一部分,采用节水节能设备和合理的给排水设计对于节水节能作用巨大。因此,在建筑给排水工程设计过程中,不仅要注重功能、外型等基本设计要求,还应重视节能节水技术在给排水设计中的应用,从而实现能源和水资源的合理利用。给排水设计人员应该认识到节能、节水的重要性,在设计过程中,把节能、节水放到重要位置,为节约能源、资源尽自己的一份力量。
参考文献:
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[3]开彦.未来住宅的设计[J].北京规划建设,2002(1):61-63.