住宅给排水节能技术应用

郜书凤

摘要：随着工业节水逐渐得到良好效果，住宅的节水节能也渐渐得到了重视。中水回用、无负压系统、水泵提效、节水卫生器具、太阳能热水器等的应用有助于住宅的节能。

关键词：节能;中水;无负压;太阳能热水

前  言

随着十多年房地产的蓬勃发展，新一轮的城镇化建设热潮即将掀起，住宅能源的消耗将进一步加大，节能环保问题，已成了可持续发展的关键问题。节约资源是我国的基本国策，新建住宅应贯彻“建筑节能、节水和环保”的方针，尽量地采用给排水节能技术。

一、提倡在住宅采用中水系统

我国的住宅排水量中生活废水所占份额为69%[1]。采用中水回用系统后，居住区用水量将节省30%～40%，同时排放量减少35%～50%，极大促进水资源循环利用。中水处理就是把生活废水、景观用水、雨水等收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。处理达标的中水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。

建筑生活排水直接通过排水管道流入中水处理系统，而雨水由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水进入中水处理系统。中水处理的常用工艺流程为：原水→格栅→调节池→混凝沉淀或气浮→过滤→消毒→中水原水→格栅→调节池→生物处理 （ 生物转盘，生物接触氧化，生物滤池等） →沉淀→过滤→消毒→中水回水系统。

二、住宅给排水的节能技术措施

在建筑物的规划、设计、建设和使用过程中，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，在保证住宅给排水功能和环境质量的前提下，减少给排水系统的能耗。

1.无负压设备的应用

例如12层二类高层住宅，给水采用分区给水方式，竖向共分为二区：城市市政给水管网压力一般在 0.2-0.4MPa 之间，可满 足1-5 层建筑供水压力，1区为地下室、物业用房及高层住宅的1-5层，直接采用一户一表由市政管网供水;2区为高层住宅的6-12F，超出市政压力供给范围，采用无负压变频供水设备供水，采用该设备直接与自来水管网串联，无需再建地下生活水池，能充分利用自来水压力，节电50%～90%，没有跑、冒、滴、漏现象和定期冲洗消毒水池的用水量，节水13%以上，变频调节水泵转速，使水泵始终在高效率工况下运行，节能效果达20%。如果能够充分利用管网余压，建筑给水节能效果将十分显著，同时直接供水也能起到不错的节水效果。

2.合理分区优化减压

如果供水压力要求采用二次加压，合理确定供水分区，控制超压出流。在满足使用要求的前提下，充分利用市政供水压力供水。分区减压阀设置，从节能方面考虑，尽量不串联设置，单个减压阀减压值不宜过大，可调试减压阀不应大于 0.4MPa， 比例式减压阀减压不宜大于 3：1 在超过本值时宜增设供水泵组，减少同一泵组供水范围，减少能耗的浪费。同时推荐支管减压作为节水节能的重要措施，推荐支管的工作压力限值为 0.15MPa， 靜水压力限值为 0.25MPa， 压力超过上述限值时采取减压措施。在热水系统设计时，应考虑减压措施不能影响热水系统的循环。

3.生活消防系统分设

高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置，因为两种给水系统对水压的要求不同。按国家规定：生活给水系统按静水压力不大于 300kPa ～ 400kPa 分区为宜，消防给水系统按静水压力不大于 800kPa 分区为宜。为此按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题。如果常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费;要是按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。

三、应用节能材料及节能卫生器具

1.使用优质管材

由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U 管等就能很好的解决此类浪费问题。给水塑料管作为一种新型化学管材，在全国已被广泛地推广应用，复合管融合了金属管与塑料管的优点，并摒弃了二者的缺点，受到了工程界的青睐。

2.使用优质阀门

阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏能影响用水的质量。一般情况下，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时，人们就应当选用更能够节水节能的阀门。

3.使用节水型卫生器具和配水器具

一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如通常淋浴喷头每分钟喷水20 多升，而节水型喷头则每分钟只需要 9L 水左右，节约了一半的水量。采用节水器具、仪表：大小便器采用节水型产品，坐便器水箱容积不大于6L，公共卫生间采用延时自行关闭水嘴或红外感应水嘴、延时自行关闭或感应式冲洗阀小便器、大便器等能消除长流水的水嘴和器具。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以，在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

四、住宅设分户式太阳能热水系统

利用太阳能制备生活热水，既节约能源又保护环境。住宅设置集中太阳能热水系统，采用集中集热、储热、分户加热，合理确定热水用水定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。太阳能集热器设于屋面，屋面设置太阳能热水储热水箱，热媒管道强制循环。在每户的卫生间设置容积式电热水器作为辅助热源。热水管道同程布置，立管强制循环，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。

利用太阳能节能效果的计算：用水量按每人次淋浴热水量100L/人考虑，常年冷水平均水温15℃，淋浴热水温度45℃考虑，平均每人每次淋浴耗能=100L×（40～10℃）×（4.19×103J/kg·℃）=12570000 J，按每度电能热功当量3617000J/kW·h计算，考虑热水器加热效率0.9，每人次淋浴用电量=12570000/（3617000×0.90）=3.86kW·h。按每人每月淋浴八次，每户三人，80%使用太阳能热水器中热水计算，每户住宅每年可节电=3人×8次×12月×3.86kW·h/人·次×80%=889kW·h。节能效果相当明显，因此在新能源利用方面，可以加大扶持力度，促进太阳能的广泛应用。

五、结束语

降低住宅给排水的能耗、提高能源利用效率，这样不仅有利于节约用水、改善设计系统的效率更有利于保护环境。因此，探讨住宅给排水节能的途径，对住宅节能将有重要、积极和深远的意义。

参考文献：

[1]陈水育. 建筑给排水的节水节能措施探讨[J].才智.2010.（25）.