宋勤南 肖鶴
摘 要:水作為生命之源關系到國計民生,對經濟與社會發展也有著至關重要的作用。近年來隨著能源危機的加劇,水資源環境保護、污水治理及中水利用等對我國現代化建設可持續發展的作用越來越明顯,作為建筑給排水建設的龍頭,設計環節是當前水專業的重中之重,而節能減排、治污節水是設計工作中的重要環節,如何在設計過程中實現合理用能和達到節能設計規范要求也是檢驗一個建筑物是否符合節能技術的尺度。文章作者就建筑給排水設計在建筑節能中的應用進行了簡要的分析,以供參考。
關鍵詞:給排水設計;建筑節能;應用
1 管道內減壓節流
現代建筑內,即使對給水系統進行豎向分區,也可能存在部分樓層內衛生器具配水點水壓偏大的問題,若不采取節流措施則會導致衛生器具實際出水量可達額定流量的數倍,造成資源浪費,除此以外,過高壓力還會導致產生水擊、噪聲及震動等甚至引起管件損壞,為避免該現象發生應在給水系統內合理配置減壓閥、減壓孔板及節流塞等減壓裝置,將各層水壓都控制在要求范圍內。
2 充分利用市政管網余壓
一般城市市政給水管網壓力在0.2~0.4MPa范圍內,其能夠滿足5層左右供水壓力,可是現在絕大多數室內建筑物都在五層以上,所以在給水的二次加壓,所以用分區供水的形式和用新的提供水的設備就可以合理利用市政管網的壓力,使低樓層二次加壓所耗的能量減小,與此,這樣也可以避免高能耗和浪費水資源的問題。還有一點就是對壓力的疊加使用,壓力的不斷增多,使得系統可以出水來使居民們獲得生活的用水,有很多的方法可以使壓力可以疊加。居民傳統的用水是從水池之類的地方獲得,或者用漂白粉之類的化學物質使它凈化,但是這些傳統的方法不利于環境的可持續發展。
3 采用節能型衛生器具及配水器具
作為水的最終使用單元,配水的設備以及衛生器具都對建筑節水的成效有著直接的影響,所以應盡量選取節水節能型的衛生器具,不過那是在保證其使用功能不受影響的前提下,通常可以使用體積較小的水箱實現節水的目的。據資料顯示采用6L左右的小容量水箱較原來的9L容量水箱在普通住宅內可節水12%,辦公樓可節水25%~28%;對于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節水主要通過改善給水配件的性能,比如采用充氣水龍頭、腳踏開關淋浴器、節水延時自閉閥等,該類配件都在不同程度上起到節水節能的功效,而且建筑越高,它的節能效果越明顯,即建筑高度和節能效果成正比,對于公共建筑內的沖洗系統應使用以光電數控制或紅外線作用的設施,來取締傳統的定時沖洗。
還有許多方法是有利于環境的,它們經過對人們生活廢水的處理來二次利用水資源,這些方法的使用需要一個強有力的系統來支持,而系統需要人們的不斷深入研究,只有研究出這樣一種系統,才可以對水資源的循環利用,有利于水資源的節約和環境的保護。
4 合理選擇熱源
(1)熱源的選擇順序。當條件許可時,宜首先利用工業余熱、廢熱、地熱和太陽能作為熱源。利用廢熱鍋爐制備熱煤時,引入其內的煙氣、廢氣的溫度不宜低于400℃。以太陽能為熱源的集中熱水供應系統,宜附設一套電熱或其他熱源的輔助加熱裝置,使太陽能熱水器在不能供熱或供熱不足時能予以補充。地熱水資源豐富的地方應優先考慮利用,可用其作熱源,也可直接采用地熱水作為生活熱水。但地熱水按其形成條件不同,其水溫、水質、水量和水壓有很大差別,設計中應采取相應的升溫、降溫、去除有害物質、選用合適的設備及管材、設置貯存調節容器、加壓提升能技術措施,以保證地勢水的安全合理利用。(2)選擇能保證全年供熱的熱力管網為熱源。如熱力管網僅采暖期運行,應經比較后確定。熱力管網和區域性鍋爐應是新規劃區供熱的方向,對節約能源和減少環境污染都有較大的好處,應予以推廣。但熱力管網和區域性鍋爐供熱在國內的應用尚處在個別城市和地區。當采用熱力管網為熱源時,宜設熱力管網檢修期用的備用熱源。(3)當無上述可利用的熱源時,選擇區域鍋爐房或附近能充分供熱的鍋爐房的蒸汽或高溫熱水作為熱源。(4)當上述條件不存在,不可能或不合理時,可采用專用的蒸汽或熱水鍋爐制備熱源,也可采用燃油、燃氣熱水機組或電蓄熱設備制備熱源或直接供給生活熱水。(5)利用電能作為制備集中生活熱水供應系統的熱源是國內新的作法。主要用于電力供應富裕和能夠利用夜間低谷用電分時計費的地方。用電能制備生活熱水,從設計運行使用的角度來說無疑是最方便、最簡潔的。但電的熱功當量較低,即制備1立方米生活熱水的成本一般遠高于其他加熱設備,一般用戶很難承受得起。另外,我國的發電量按人均計算還是很低的,因此,用電能來制備生活熱水雖然是一個方向,但目前大范圍的應用尚不現實。
局部熱水供應系統的熱源。首先應考慮無污染的太陽能熱源,在當地日照條件較差或其他條件限制采用太陽能熱水器時,可視當地能源供應情況,在經技術比較后確定采用電能、燃氣或蒸汽為熱源。當采用電能為熱源時,宜采用貯熱式電熱水器以降低耗電功率。
5 開發中水系統
所謂建筑中水實質上是指生活區的污水、冷卻用水等多種排水經過一定的處理后再返回建筑物內作為雜用的水資源。中水設施通常是原水進行采集、保存、處理和及供給等設施構成,是現階段建筑物中現代化配套設施不可或缺的部分,大量數據說明如果人們研究出可以收集廢水并可以對其進行處理進行二次利用這樣一個系統,而且廣泛使用的話,一個地區的水系統講得到大幅度的改善,使用的地區愈多都可能影響全國的水系統。在以上幾種方法中,盥洗廢水水量最大,它有著時間均衡,優質等優點,所以被作為建筑中的最為青睞的資源,所以在設計過程中應綜合技術等眾多條件來選擇在建筑中比較好的水處理方法。
6 采用節水型水龍頭
普通水龍頭結構落后、質量差、易壞易漏,浪費水量。現在市面上有不少所謂的新型節水龍頭,但是有些存在價格高、開關不便、出口水流不均勻、密封材料易損壞等缺點。因此有關部門應嚴把質量關,防止粗制濫造的水龍頭進入市場,同時應重視研制推廣高質量的新型節水龍頭。國外有一種充氣龍頭可比一般龍頭節水60%~70%,這種龍頭出水時使人感到水量很大,而實際出水量僅0.032L/S,經過幾年使用無人抱怨水量不足。自閉式龍頭、感應式龍頭等均可起到節水作用,應積極推廣應用。
7 節水型淋浴設施
公共浴室淋浴采用雙管供應,因不易調節,增加了無用耗水時間,而采用單管恒溫供水,一般可節水10%~15%;若采用踏板閥,做到人離水停,一般可節水15%~20%。但目前踏板閥容易損壞,因而,研制更易操作且高質量的控制閥是必要的。研制推廣各種型號的加氣淋浴噴頭,完善噴頭性能,也會有明顯的節水效果。
8 結語
水作為人們時刻利用的但資源緊缺的資源更是越來越受到人們重視,在現代建筑物設計過程中應堅持節能減排、治污節水等方面下手搞好節能節水工作。
參考文獻
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作者簡介:宋勤南,身份證號碼:371082198512236726;肖鶴,身份證號碼:412827198405022522。