浅议建筑给排水节水技术
2020-07-12李文婷梁本亮查陇陇
李文婷 梁本亮 查陇陇
(上海师范大学建工学院,中国 上海 201418)
0 引言
随着经济、技术和城市化的发展,排放到环境中的污染物日益增多。 据统计, 目前全世界每年约有420 多立方千米污水排入江河湖海污染了5 500 km3的淡水,约占全球径流量的14%以上[1]。特别是发展中国家,污、废水大都不经过处理直接排入地表水,造成全世界的水质日趋恶化。 据卫生学家估计,目前世界上有1/4 人口患病是由水污染引起的,水源污染造成“水质型缺水”,加剧水资源短缺的矛盾和居民生活用水的紧张和不安全性[1]。
人们生活及生产,绿化、环境卫生、景观用水,生活给水、排水、热水、回用水也是要用掉大量的水,因此建筑给排水中的节水也是不容忽视的。
工程设计及应用中的设备选型不当,安全系数过高,虽然满足要求,但易造成浪费。
因此从事给排水专业的技术人员要认识到问题的重要性,把节水、降能放在重要的位置。
1 给水节水
1.1 市政管网压力
在住宅建筑规范中要求必须充分利用市政给水管网压力作为节能的要求,而市政管网压力在起始端压力高些,末端压力低些。接管处的压力会不一样,而一般都是按照最低城市供水压力可供三层来设计低区给水系统的,简言之,就是没有充分利用市政管网压力,没有达到节能要求。
《建筑给排水设计标准》(GB 50015—2019)中3.4.3 条规定当生活给水系统分区供水时,各分区的静水压力不宜大于0.45 MPa, 即已配水点处静水压力0.45 MPa 进行分区,3.4.4 条规定生活给水系统用水点处供水压力不宜大于0.20 MPa,并应满足卫生器具工作压力的要求, 因此在控制用水点压力大于0.2 MPa 即进行减压, 而一般的龙头处要求压力为0.05~0.1 MPa 左右。 而有些设计压力为0.35 MPa 就不在支管减压,按照规范和节能角度来讲,应该将支管压力减为大于等于0.20 MPa,从而达到节能的目的。
1.2 减压阀在分区中的使用
自20 世纪80 年代,我国引进国外减压阀和国内自主研发的减压阀以来,减压阀在高层建筑分区给水中得到广泛应用。 加压阀分区供水,替代了减压水箱的使用,给建筑物节约了大量空间,减压阀集中设置,具有易于管理等优点而得到普及。
减压阀的结构形式导致水中杂质和水质的原因可能会造成故障,水中杂质堵塞先导式减压阀的针阀和卡塞活塞式减压阀的阀芯,导致减压阀故障,所以减压阀应采用质量好的过滤装置,同时,减压阀是一个消能装置,其本身的能耗相当大。
鉴于减压阀以上的特点,在选用中要注意,首先减压阀作为一个阀门,具有阀门易坏的特点,因此一定要选用质量好的减压阀,否则,分区压力比较大,如果损坏,会使整个分区压力过高而影响一个分区的供水,由于压力过大而损坏卫生器具和设备,同时质量不好的减压阀会产生震动和噪声,影响使用。
其次,还要注意,规范规定减压阀宜采用比例式减压阀, 当压力超过1.20 MPa 时宜采用先导式减压阀,减压阀阀前阀后压力比值不宜大于3∶1,分区减压阀不宜串联连接, 但一级减压阀减压不能满足要求时,可采用减压阀串联减压,但串联减压不应大于两级,第二级减压阀宜采用先导式减压阀,阀前后压力差不宜超过0.40 MPa。 要遵守规范规定,规范规定,配水点处静压大于等于0.45 MPa 进行分区给水,分区内也要采用支管减压孔板、可调式减压阀之类的进行支管减压,否则,该分区配水点将处于耗水耗能的状态。
同时采用入户支管减压即限制水龙头前的水压,对节水节能意义很大。
1.3 节水器具
水龙头是家家户户天天接触的必需品,是耗水耗压的大户,也是节水节能必控环节,提高节水龙头产品的质量,是节水器具做到节水节能的必备条件。
公共建筑卫生间采用感应式的水嘴和便器冲水阀都是节水措施。
水表及计量装置,采用远传式水表,既减轻了抄表员的工作量,同时也提高了计量的准确性。
企业事业、学校的公共浴室和卫生间、淋浴间采用刷卡计时计算水费,大大减少了不必要的浪费。
2 给水系统节水
目前,多层、高层建筑采用的供水方式多数为两种,第一种是从市政给水为水源,进水给生活水池或生活消防合用水池,通过生活加压泵供给高位水箱进水,然后高位水箱供给住户用水,就是水泵-水箱联合供水方式。
第二种是从市政给水为水源,进水给生活水池或生活消防合用水池,通过生活变频调速加压泵直接供给住户用水。
两种供水方式各有优缺点, 适用条件也不同,第二种取消了高位水箱,节省空间,同时也可以避免调节储水设施里面水的二次污染,简化系统。
但是从节能方面来比较第一种方式较为节能,因为这种供水方式的加压泵始终在高效段工作, 水泵的流量是按照最大小时流量计算选型的, 而变频泵是按照设计秒流量计算选型的, 所以第一种流量是变频泵的1/1.5~1/3,变频调速泵是24 h 一直在运转,虽然是在用水量少时会减少转速,用水量大时增加转速,来控制水泵出水量, 但是耗电量比第一种明显要大。 据调查,某住宅楼用变频调速泵替代了高位水箱供水,一年后统计用电量比水泵-水箱供水耗电增加了一倍。
所以就单个住宅楼并不一定适合变频水泵供水,更适合水泵-水箱联合供水方式。
变频供水方式更适合整个小区,多栋楼合用变频泵供水,人均电耗就会降下来,成本就下降了,变频供水要求水泵电源可靠,并宜采用双电源或双回路供电方式, 就是说供电可靠是采用变频供水的适用条件,否则,适得其反,达不到节能效果。
以上是从事给排水工作中常遇到的问题,与大家共同交流。 节水、降耗问题是个长期要坚持下去的事业,也是共建绿色建筑、美好家园的共同要求。