建筑给水排水的节水节能措施
2013-08-15赵红苹
赵红苹
(西安有色冶金设计研究院,陕西 西安 710001)
建筑给水排水的节水节能措施
赵红苹
(西安有色冶金设计研究院,陕西 西安 710001)
本文提出了建筑及小区常用的节水节能措施,并对一些措施在实际使用中的问题作出了具体分析。
建筑;小区;节水;节能
1 概述
中国是一个幅员辽阔、人口众多、水资源短缺的国家。人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4,居世界的110位,被列为全球13个贫水国之一。每年因缺水影响工业产值约2300亿元。因此,降低能耗、提高能源的利用效率,开辟新的水源,节约或珍惜用水,具有重要意义。
建筑给排水系统的节水节能,主要表现在经济合理的供水方式,充分利用市政给水管网压力,采用叠压增压供水方式,减少供水管网的漏失,控制超压出流,采用节水型卫生器具和配水器材,采用太阳能热水系统,开发建筑中水回用系统,以及雨水收集并再利用方面,以达到减少水资源的隐性浪费,节约用水的目的。
2 充分合理地利用市政给水管网压力
在城市,一般市政给水管网压力为0.2~0.3MPa,可以满足三~五层建筑的供水压力,为了能充分利用这部分压力,可以对高层建筑分区供水,即高层建筑的三~五层以下(根据实际压力决定)由市政管网直接供水。六层以上采用无负压变频调速增压叠压设备供水,这样既可以最大限度的叠加市政管网余压供水,同时也最大限度的降低了电能消耗,既节约了用水,也节约了用电。
3 使用节水型生活用水器具
3.1 采用节水型水嘴
节水型水嘴是指符合CJ 164-2002《节水型生活用水器具》规定的水嘴,主要包括感应式水嘴、延时自闭式水嘴、陶瓷片密封式水嘴以及加气式水嘴,目的都是限制流量,缩短水嘴开关时间,减少水嘴滴漏现象,以满足“在水压0.1MPa和管径15mm下,最大流量不大于9L/min”的要求。如果管道水压力大于0.2MPa,应该采用可调节式减压阀减压,使节水水嘴处于一个最佳工作状态。节水水嘴比普通水嘴有着更好的节水效果,在水压相同的条件下,节水量为3%~50%,大部分在20%~30%之间。
3.2 使用小容积水箱大便器或节水型冲洗阀
目前我国推广使用的是不大于6L水箱容积的节水型大便器。也可采用大小便两档冲洗水箱。
延时自闭式冲洗阀或光电控制冲洗阀,可以更有效的控制流量,自动化程度更高。
3.3 节水型淋浴器
淋浴器喷头应在水压0.1MPa和管径15mm下,最大流量不大于9L/min。公共浴室的淋浴器宜采用单管恒温式淋浴器。
4 采取减压措施
在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、减少超压出流的技术保障。
4.1 减压阀减压
减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置,它可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的压力水平。以保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和浪费程度几乎同给水系统的水压大小成正比,因此减压阀具有改善系统运行工况和潜在节水作用,据统计其节水效果约为30%。减压阀的构造类型很多,常见的有薄膜式、内弹簧活塞式、定比式减压阀等。
4.2 减压孔板减压
减压孔板主要用来克服由于几何高差造成的喷淋系统竖向的喷水不均匀性,其位置设在各层配水管或配水干管的起点端,一般设在安全信号阀之后。减压孔板相对于减压阀来说,系统比较简单,投资较少,管理方便,节水效果相当明显。
减压孔板应设在直径不小于50mm的水平直管段上,前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍;减压孔板的孔口直径不应小于设置管段直径的30%,且不应小于20mm;应采用3mm以上厚度不锈钢板材制作;减压孔板与地面垂直的轴线的上边缘和下边缘应各设置一个Φ10mm的小孔,作为排气和泄水用。
5 水表的使用和设置
5.1 水表计量的准确性
水表计量对于节能节水的重要性显而易见,多年以来,国家对于水表的使用范围及分类型计量要求越来越详细,对水表计量的准确性要求也越来越高,根据有关部门的统计,约有40%的水表不符合±4%的精度要求。因此,应采取措施提高水表计量的准确性。
首先,水表质量要保证,必须符合国家标准生产;第二,水表选型必须和管道流量相匹配,以保证水表可以正常运行。第三,在水表前加装过滤器,以避免水中杂质堵塞水表滤网的部分进水孔,使水流不通畅,同时也可减轻水表磨损。第四,口径DN15~DN25的水表,使用期限不得超过6年;口径大于DN25的水表,使用期限不得超过4年。
5.2 计量水表的设置
民用建筑的给水、热水等给水管道的下列位置应设置计量水表:
(1)住宅入户管上应设计量水表。
(2)公共建筑应根据不同使用性质及计费标准分类分别设计量水表。
(3)住宅小区及单体建筑引入管上应设计量水表。
(4)冷却塔、游泳池、水景、公共建筑中的厨房、洗衣房、游乐设施、公共浴池、中水贮水池或水箱补水等的补水管上应设计量水表。
(5)机动车清洗用水管上应安装水表计量。
(6)采用地下水水源热泵为热源时,抽、回灌管道应分别设计量水表。
(7)满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管段上应设计量水表。
6 太阳能的利用
太阳能作为一种可再生能源,广泛的运用于我们的实际生活,对于民用建筑,最为常见的就是太阳能热水器的使用。
建筑是节能减排重点领域,早在2007年,国家就要求有条件要优先采用太阳能集中热水系统。
在有条件的农村地区也要积极推广太阳能热水系统及太阳灶等其他经济实用的太阳能热利用技术,把推广应用太阳能热利用技术作为社会主义新农村建设的重要措施予以重视。
太阳能热水器在实际使用中也有其不足,比如冬天或持续阴雨天气,太阳能热水器不能有效供应热水,因此在使用太阳能热水器的同时,还要设置辅助热源,比较常用的即为电辅助加热装置。因此,在设计太阳能热水器时,首先,要进行技术经济比较,以确定使用后,是否确实能起到节能的作用。
7 中水的开发及利用
中水主要是指将小区居民生活废水(冷却排水、沐浴、盥洗、洗衣、厨房)集中处理后,达到一定的国家标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。
我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%,办公楼为40%,经过处理后,有一半以上的再生水可以返回城市,供给对水质要求较低的用户。由此可见,中水的回用可以节约大量的市政生活给水,对于缺水城市和严重缺水城市,意义尤为重要。
由于中水处理设备昂贵,初期投资较高,对于中水原水水量、中水使用水量,在设计时要进行水量平衡计算,使处理后的中水都能得到充分利用,避免无效投资。如果中水原水富余,要尽量采用优质杂排水(冷却排水、沐浴、盥洗、洗衣),以简化处理流程,减少初次投资成本。
8 充分利用雨水
雨水作为一种天然水资源,就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,充分合理的加以利用,对于节约用水同样起到重要作用。雨水可以作为中水水源,经过简单处理后,达到中水再利用水质指标,用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。但是由于雨水的不稳定性,南北方降雨量的巨大差别,目前,在这方面国内并未对雨水进行很好的收集利用。
在农村,可以建蓄水池,收集雨水作为灌溉用水;在城市建筑小区,可以作为景观水池的补充水。如此以来,不仅解决了农村的灌溉问题,也节省了市政给水,而且对于建筑安全,也多了一重消防水源的保障。
现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道,这不仅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管径,增加了造价,同时也是一种对水资源的浪费。所以,如何利用好雨水,我们也可以参照国外的经验,比如德国、印度等,都在雨水利用方面有很多经验。
9 管材管件的合理使用
目前,对于建筑,尤其是高层建筑的给水及热水,可以使用的管材种类比较多,很多厂家生产的管道和管件口径不匹配,造成管路局部水头损失增加。因此,国家明确规定,所有压力管道必须采用同等管径管件连接,钢塑管应采用无缩经管件连接。
10 防止水箱水池溢流措施
由于给水调节水箱,消防水池及消防水箱设置位置人员较少,为了防止溢流无人发现的情况发生。因此,应该设置溢流信号管和溢流报警装置,以便一旦有泄漏情况发生,可以及时检修,减少浪费。
11 总结
有专家指出:2010年后,我国将进入严重缺水时期,2030年,我国将缺水400亿~500亿m3。所以节约用水,势在必行。
[1]《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》2009.
[2]《建筑给水排水设计手册》第二版.
[3]《民用建筑节水设计标准》 GB 50555-2010.
[4]《建筑给水排水设计规范》 GB 50015-2003(2009年版).
(编辑:蒋东旭)
TU89
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1671-3362(2013)05-0105-02