徐早强
摘要:文章首先指出了建筑节水在节约能源中的重要性,强调当前我国水资源的紧缺,接着研究分析了建筑中的给水排水节能措施,主要从利用市政水压、热水循环系统的节能、使用节水型卫生器具等方面进行了分析,强调了太阳能、地源热水等新能源技术的应用。
关键词:住宅;给水排水;水资源;节能措施;建筑节水;节约能源 文献标识码:A
中图分类号:TU8 文章编号:1009-2374(2016)19-0096-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.046
随着经济的快速发展,水污染情况愈发严重,导致水资源短缺的情况更加严重,同时也影响了我国经济的长久发展,因此节约水资源已经成为我们必须关注的重要资源问题。一座建筑的给水排水工程设计要做到合理、完善,不仅要求设计外型美观,还应保证其环保节能性能以及实用性满足要求。目前,我国应用于住宅建筑中的给水排水节能措施主要有:(1)选用管网叠压变频供水设备,合理利用市政供水压力,减少住宅用水量;(2)采用合理的热水系统,发挥节能功效;(3)选用节水型卫生器具,减少水资源的供应与损耗。
1 合理运用市政水压
目前,一般城市管网供水压力为25~30m范围内,因此应该利用供水压力来进行住宅的水供给,其中城市管网水压可以实现1~5层住宅的水供给,而5层以上则需要加压。一般情况下,按照市政主管部门以及使用方的要求,设计部门所设计的水供应系统是市政管网只供应住宅楼的地下室用水,而其余则全部通过加压来实现水的供给,没有对城市管网水压进行合理利用,造成城市资源的浪费。针对这一情况,住宅设计部门在进行给水排水系统规划时提前掌握住宅建筑物的周边市政情况,在进行供水系统设计时,在达到建筑物用水量以及水压安全的前提下,尽可能地使用市政水压进行用水供给。
2 热水系统的节能策略
2.1 热水循环系统
从事用水系统设计的人员应该明确的一点是集中供热的热水系统应该选用循环系统,目前住宅中对选用立管循环式的热水系统,在热水系统设计中有以下四点需要注意:
2.1.1 热水循环系统一般选用同程式,而非异程式,因为异程式可能造成循环水流短路,使得热水系统中远冷近热,出现无效冷水量,造成水资源的浪费。
2.1.2 冷水、热水起点压力值相同,热水在经过换热器时会出现水头损失,在流速相同的前提下,热水管的水头损坏大于冷水管,因此在进行热水管的设计时,应选择较大管径的热水管,尽可能减少热水管造成的水头损失,确保在配水点处冷热水供应系统的水压相同,尽可能减少调节阀门耗费的试件,降低能源损耗。
2.1.3 在集中供热的住宅中,对于离住宅区较远的用水点则选用局部加热设备进行供水,尽可能降低供水管在运输过程中的热损失。
2.1.4 针对选择分区设置冷热水供给系统的高层建筑物来说,应确保分区内的冷水与热水压力相同,同时还应适当控制同一分区内的热水出水点压力,一般不宜超过25m,如果超过30m,则会因热水超压造成额外的热量损失,为了尽可能地降低损失,应设置支管减压阀来控制出水点压力。
2.2 开发新型能源技术
2.2.1 太阳能技术。作为一种新型的绿色能源,太阳能可用于制备生活热水,不仅可以节约能源,还能起到很好的保护环境的效果。我国南方地区的日照时间相对较长,太阳能能源丰富,因此应加大对这一能源的利用力度。多层住宅应该分散设置太阳能,各家各户的太阳能进出水管应设置在位于楼梯间公共部位的管道井中,将太阳能集热板热水箱置于屋面上。如果因天气原因,太阳能不能正常使用,可选择室内备用的燃气热水器来供给热水。而对于高层建筑,应考虑建筑物的实际高度来确定供热系统的选择,太阳能热水器仅上部设置,下部则采取集中供热形式,采用太阳能热水系统。太阳能可通过直接与间接两种方式应用于住宅建筑。对太阳能的直接利用即为使用集热器加热,而间接利用(热交换)是利用流经集热器的传热流体工质来对水进行加热。辅助热源由内置与外置两种加热系统组成,其中内置加热系统需在太阳能热水系统的储热水箱中安装辅助热源设备,而外置加热系统则需要安装在供水管道当中或者储热水箱周边。由于启动方式的不同,辅助热源系统由按需手动启动系统、全自动启动系统、定时自动启动系统构成,按需手动启动系统是考虑住宅用户的用水要求,人为负责启停辅助热源加热设备;全自动启动系统是指热水供应系统处于全日制工作状态,并以用户的需求为依据,全自动启停加热设备;定时自动启动系统是指根据用户的需求确定热水的供应时间段,并对定时控制加热设备的启停。
2.2.2 地源热泵技术。作为一种可利用性较高的新能源,地源热水用于住宅的供热系统,也能够为住宅区供应生活热水。但在个别地区,地源热水的开采可能导致地面沉降的出现,因此在这些地区地源热水不可以直接被采用。并且地源热水的开采成本较高,因此仅开采地源热水用于生活热水的供应是不符合经济性要求的。随着我国科学技术的快速发展,在空调专业中已应用热源地泵技术,而生活热水的供应可作为这一专业的副产品。
2.2.3 冷暖热三联供技术。污水源热泵系统是对污水进行充分利用,将其作为供热源头,利用专业设备将对污水进行加工,提取其中不能直接被利用的能源,用于夏季制冷、冬季供暖,同时还可以用于生活热水的生产工作。对于建筑面积较大且住宅用户多的小区来说,整个小区的污水都可以用于本小区的热源供应。如果将其与中水处理系统联合使用,住宅的节能效果明显,提高了经济效益。
3 选择节水型卫生器具
为响应我国节约能源的号召,在住宅装修中提倡使用节水型卫生器具,这一卫生器具不仅可以符合节水要求,且可以起到良好的节能效果。目前,节水型器具主要应用于如下两方面:(1)降低大、小便器冲洗用水量。如在卫生间内安装设置两挡冲洗阀门且冲水量在6L以下的马桶以及冲水量在4.5L以下的小便器,可以起到很好的节水效果,其中办公楼节水量为27%、饭店节水量为4%、住宅节水量为12%;(2)沐浴、盥洗、厨房的节水。可将沐浴水嘴、盥洗室的水龙头以及厨房的洗涤池中的水龙头换为充气水嘴,在起到节水效果的同时也不会影响正常用水,充气水嘴的充气率一般控制在1.5%左右,可以节约用水15%。
在住宅中选用节水型卫生器具,一方面能够在一定程度上节约生活用水,约为10%,即用水加压能源节约近10%;另一方面还可以起到很到的节能效果,在住宅中,节能效果与建筑物高度有密切关系,随着建筑物高度的增加,节能效果愈加显著。与其他节能措施相比,选用节水型卫生器具不仅可以减少投资成本,还可以达到住宅给水排水节能的目标要求,因此节水型卫生器具这一节能措施应该进行大力倡导与推广。
4 结语
作为我国社会生活中的重点问题,节能环保牵涉到建筑给水排水系统中的所有环节。住宅给水排水节能有着很大的发展潜力,在住宅的给水排水系统中,采用市政水压、新能源技术、节水型卫生器具等给水排水节能措施,节能环保,符合我国发展要求,因此这些节能方式应该被大力倡导与使用。住宅给水排水系统的节能是关系到能源节约的重要组成部分。
参考文献
[1]安少全.探讨住宅给排水设计中节能和节水技术[J].
中国城市经济,2011,(18).
[2]王文华.住宅给排水设计中节能和节水技术的应用
[J].住宅产业,2010,(5).
[3]李红,苑金芳.住宅建筑给排水设计中节能和节水技
术的应用[A].河南省土木建筑学会2010年学术大会论
文集[C].河南省土木建筑学会,2010.
[4]崔宇.浅谈住宅给排水设计中节能节水[J].科技创新
导报,2008,(28).
(责任编辑:王 波)