工业厂房给水排水节能设计探析

王其红

摘 要：改革开放以来，我国经济快速发展，工业也快速发展起来。但是长期以来中国工业生产过程中存在高耗能、高排放的现象，消耗了大量的资源，造成严重的环境污染。随着全球资源危机的加剧，能源问题已经上升到国家的战略问题。因此国家提出了"节能减排、低碳环保"的口号，工业生产过程中节能减排，对提高资源利用率有着积极的作用。本文主要分析了工业厂房给排水节能设计的重要性，以及选择增压供水设备、提高水资源的二次利用、科学用水量等方面进行节能设计。

关键词：工业厂房；给水排水系统；节能设计

中國是严重缺水的国家，水资源极其匮乏，再加上我国水资源分布极不均匀，特别是一些经济发达区域，工业生产、生活用水比较缺乏现象十分严重。我国一共有600多个城市，其中300多个城市缺水，108个城市严重缺水，每年因为缺水损失的工业产值达到了上千亿元，水资源已经成为制约我国经济发展的重要因素之一。虽然我们国家修建了南水北调工程，在一定程度上缓解了缺水的现象。但是目前工业生产过程中，水资源的浪费现象十分严重。所以，在提高工业生产中能够提高水的利用率，那么在一定程度上能缓解缺水问题。近年来，随着能源危机的加剧，我国已经开始意识到工业建筑节水设计对节水的重要性。

一、工业厂房给水排水中节能设计的重要性

近年来，随着水资源的日益枯萎，世界各国也逐渐意识到水资源的保护和利用。我国工业生产过程中，需要消耗大量的水资源。但是我国工业生产过程中，对水的利用率只有40%，远远低于发达国家的85%。因此，提高我国工业生产过程中的水资源的利用率和回收率，对开发和利用水资源有重要意义。工业第二大产业，在国民经济中占重要位置，但是目前一些工业厂房在建设的过程中，供水系统不是很完善，一些供水处在没有人的时候依然供水，一些工厂对水的利用率不高或者工业生产过程中污水处理不达标，造成严重的污染等等，这些现象都造成了大量的水资源浪费。水是生命资源，是人类赖以生存和发展的基础，缺水不仅会制约经济社会的发展，而且还会威胁到人类的生存，因此在工业建筑设计时，在给排水设计中做到节水节能，可以一定程度上降低工业生产过程中的水的消耗，而且还能提高水的利用率和减少污水排放[1] 。

二、工业厂房给水排水设计

（一）增压供水设备的选择

工业建筑给排水系统的增压供水设备有水泵和气压供水设备。其中变频水泵是重要的节水设备。变频水泵一方面可以降低水泵水箱在运行过程中的出水量，达到节水的目的。另外一方面变频水泵和传统的水泵水箱联合供水相比，变频水泵避免了传统的水泵设备频繁启动的麻烦，从而达到节能的目的。但是设置变频水泵的时候，还需要安装小型加压泵的小型气压罐变频调速供水设备。因为变频水泵在运行时，如果给水系统出水量比较少，那么会降低水泵的效率，水泵轴转动的时候产生的热量会导致水温上升，导致水泵故障的发生。当前很多工业建筑中都使用了变频泵增压供水设备。通过改变水泵的转速，从而调节供水系统水泵出水量大小[2]。

（二）科学计算水量

科学计算工业用水量也是提高工业厂房节能的重要措施。不同的生产厂家、不同的车间在用水方面的需求也不同。比如钢铁厂房所需面积大、所需的用水量也比较大。因此，采用自动化计量技术，合理控制厂房的出水量，用智能化设备取代人工设备，不仅能降低企业生产的人工成本，即便工人不在生产厂房，设备也能自动调节出水量，而且通过自动化技术还能提高水泵的运行效率。因为传统的供水系统往往需要专人管理控制，不仅浪费了人力物力财力，而且还需要频繁启动开关设备，造成设备的磨损。而自动化计量技术就可以省去专人控制的麻烦，提高设备运行效率。

（三）提高水资源的二次利用

在日常生活中，居民为了提高水的利用率，往往将洗菜、洗衣服等使用过的水用来浇花、拖地。在工业厂房中，也可以将工业的一次用水进行二次利用，从而达到节水的目的。比如将第一次使用的水进行简单的处理，可以对其进行再次利用。比如工业厂区的生产废水、冷却水和雨水等经过简单的处理，进行回收利用，对厂区进行灌溉、道路冲洗等。如果厂区生产用水对水质的要求不高，还可以回收用于生产。比如某汽车生产制造厂，在厂房中设计了中水系统，中水主要用于厂区内的绿化植被灌溉。由于再生水的水量大、水质稳定，而且受到气候和季节的因素小，是十分宝贵的资源。在厂房内安装中水系统，是一项重要的节能措施[3]。

（四）合理选择给水排水材料

工业厂房给水排水系统与普通居民的给水排水系统不同，它的用水大，所需的设备也多，所以选择一些节能材料和设备，也能达到节水的目的。比如给水排水管尽量选择不锈钢的材料，避免水管运行过程中，发生生锈等现象，造成水管渗透和堵塞等现象。

（五）利用雨水

雨水是大气降水，它本身的水质比较好，但是雨水降落到地面的过程中，空气中的一些溶解性气体、悬浮状固体、细菌、化学物质、重金属等物质会混入雨水中，造成雨水的污染。因此雨水降落过程中，地面、屋顶等沉积物是雨水主要污染物。尤其是钢铁企业生产过程中，空气中金属粉尘的含量比较大，主要以无机物为主。这些污染物通过常规的沉淀、混凝和过滤等方式进行处理，就能很好去除雨水中的有害物质。不过目前国内很多大型钢铁企业的出售厂房都建立在比较高的位置，所以厂房屋顶污染的情况比较少。雨水主要通过屋面、地面、绿地等方式进行收集。其中地面径流的雨水质量最差，绿地径流雨水主要以渗透为主，收集的雨水量有限，屋顶的雨水水质好、利于收集，因此是三者中利用价值最高的。可以在厂房屋顶设置悬吊管收集系统，厂房附近设置雨水储存池，并利用压力系统储存池中的水运输到厂房的废水处理中心进行处理，然后用于工业生产。

结语：

给水排水设计是工业建筑设计中重要的组成部分，为了提高厂房节能效率，在设计过程中，结合厂房的具体情况，采取有效的措施，达到节能减排的目的。

参考文献：

[1] 夏洵潇，邵雪.工业厂房给水排水节能设计探析[J].建筑工程技术与设计，2016，（9）：2274-2274.

[2] 张屹.工业厂房给水排水节能设计探析[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1701-1701.

[3] 卞守琴.工业厂房给水排水节能设计探析[J].农业科技与信息，2015，（17）：43-44.