王斌 陈卫国
【摘要】建筑给水排水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。本文对建筑给排水节能的途径进行了探讨。
【关键词】建筑;给排水;节能
0引言
建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高系统效率和保温隔热性能,本文整理加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物給排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此,重视建筑给水排水节能的途径,对研究建筑节能将有积极的意义。
1建筑给水排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据,是实现建筑节能目标的基本要求,其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值,考虑了经济和社会效益等方面的要求,必须严格执行。
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》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004(上海地方标准)、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004(上海地方标准)、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007(上海地方标准)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《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、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006等。
目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多,但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给水合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额
严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。
2.1.1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;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;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;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽。
2.1.2合理采纳变频调速泵组供水
当采用变频泵供水时,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;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;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,宜采用大小水泵搭配的形式,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。具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应。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。
2.1.3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。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。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。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。
2.1.4合理设计热水供应系统
加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用),有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。
对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。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。
2.2排水和雨水
2.2.1排水应尽量采用重力排水的方式;
2.2.2污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升;
2.2.3中水的利用;
2.2.4利用空调凝结水排水;
2.2.5蒸汽凝结水的回收利用;
2.2.6雨水的收集和综合利用。
2.3冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用,提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径。
3结语
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。建筑给水排水节能的途径是多样化的,建筑节能不仅仅在于建筑的外墙、采暖和空调、照明,给水排水的节能也是有一定的作用。虽然建筑给排水在节能总量上有一定的局限性,但积土成山,风雨兴焉;积水成渊,蛟龙生焉;勿以善小而不为,推广建筑给水排水的节能不仅是可取的,而且也一定能为建筑的节能降耗做出贡献。文章明确了建筑给水排水节能的概念和意义,介绍了建筑给水排水节能的主要依据。从建筑给水、排水、雨水、冷却水、消防给排水、自动控制和计量等方面,探讨了节能的主要途径,试图为建筑给水排水节能建立一套基本方法的框架,并讨论了节能与功能、节水、经济的关系。