瑪依努爾
摘 要 建筑節(jié)能是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要國(guó)策。建筑給排水節(jié)能應(yīng)用技術(shù)是綜合應(yīng)用的工程技術(shù),我們應(yīng)該樹(shù)立一種全面的系統(tǒng)價(jià)值觀念。
關(guān)鍵詞 節(jié)能功能 節(jié)水 給排水
建筑給水排水的節(jié)能就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過(guò)程中,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高系統(tǒng)效率和保溫隔熱性能。本文加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理,利用可再生能源,在保證建筑物給排水功能和環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少給水排水系統(tǒng)的能耗。建筑給水排水的能耗雖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,有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計(jì)系統(tǒng)的效率、保護(hù)環(huán)境。因此,重視建筑給水排水節(jié)能的途徑,對(duì)研究建筑節(jié)能將有積極的意義。
一、建筑給水排水節(jié)能的主要途徑
1.給水。(1)合理確定用水量(包括冷水、熱水及其他等用水)的定額。嚴(yán)格執(zhí)行《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的生活用水量定額標(biāo)準(zhǔn),并非用水量越高越好。合理設(shè)計(jì)建筑給水系統(tǒng)主要可通過(guò)下列方法實(shí)現(xiàn):充分利用市政管網(wǎng)的壓力,直接供水;合理進(jìn)行豎向分區(qū),平衡用水點(diǎn)的水壓;采用并聯(lián)給水泵分區(qū),盡量減少減壓閥的設(shè)置;推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的措施,減小用水點(diǎn)的出水壓力;合理設(shè)置生活水池的位置,盡量減小設(shè)置深度,以減少水泵的提升高度;優(yōu)先考慮水池-水泵-水箱的供水方式。推廣采用節(jié)水的衛(wèi)生器具。如限制衛(wèi)生器具的流出水頭、紅外線感應(yīng)龍頭和便器等,不應(yīng)采用無(wú)控制花管、長(zhǎng)流水的小便槽。
(2)合理采納變頻調(diào)速泵組供水。當(dāng)采用變頻泵供水時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用變頻變壓變流量的給水方式,其節(jié)能效果要優(yōu)于變頻恒壓變流量的給水方式;當(dāng)采用變頻恒壓變流量時(shí),工作壓力的設(shè)定應(yīng)接近水泵工頻運(yùn)行時(shí)高效段揚(yáng)程的下限;工作水泵應(yīng)選用2臺(tái)或2臺(tái)以上,不同級(jí)配工作泵的流量宜以1/2的流量梯變,宜采用大小水泵搭配的形式,并設(shè)氣壓罐小流量給水。當(dāng)市政條件允許時(shí),宜采用疊壓供水設(shè)備。具備條件的,應(yīng)當(dāng)至少選擇一種可再生能源(指風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿确腔茉矗?,用于建筑物的熱水供?yīng)。熱水水源的利用可采用太陽(yáng)能、水源熱泵、地源熱泵技術(shù)。在采用水源熱泵、地源熱泵技術(shù)時(shí),不得對(duì)水體和土壤造成污染和浪費(fèi)。如利用地下地溫地源自動(dòng)供暖制冷系統(tǒng),就是通過(guò)表層地下水為載體,或?qū)⒈P(pán)管埋在土壤中以盤(pán)管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)為載體,將這些地溫?zé)嵩摧斔偷剿礋岜眠M(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,冬季輸出45 ℃~65 ℃的熱水。在太陽(yáng)能的利用上,有條件的可采用太陽(yáng)能蓄熱技術(shù),太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的工程參數(shù)應(yīng)結(jié)合建筑所處的地理位置確定。太陽(yáng)能熱水器的循環(huán)可采用強(qiáng)迫式、自然式循環(huán)太陽(yáng)能熱水器和直流式太陽(yáng)能熱水器。太陽(yáng)能熱水器應(yīng)有溫控裝置,并應(yīng)合理控制和設(shè)定熱水的溫度。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱能再利用與節(jié)水技術(shù)還應(yīng)相互結(jié)合。太陽(yáng)能熱水器可作為熱水供應(yīng)的預(yù)加熱措施,可設(shè)在其他熱交換器的前端。熱水系統(tǒng)宜機(jī)械循環(huán)以滿足用水點(diǎn)的節(jié)水要求。
(3)合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)。加強(qiáng)余熱的回收和利用(包括工業(yè)余熱、廢熱、煙氣余熱、蒸凝結(jié)水、熱風(fēng)能量的回收和梯級(jí)利用),有條件的地區(qū)可采用城市熱網(wǎng)或區(qū)域性鍋爐房的熱水或蒸汽作熱源??刹捎脤?zhuān)用的蒸汽或熱水鍋爐制備熱源,也可采用燃油、燃?xì)鉄崴畽C(jī)組制備熱源或直接供應(yīng)生活熱水。當(dāng)?shù)仉娏?yīng)較富裕的地區(qū)或鼓勵(lì)夜間使用低谷電的政策時(shí),可采用電能作為熱源或直接制備熱水。從技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)適用的角度出發(fā),應(yīng)合理配置組合各種不同熱源的比例關(guān)系。對(duì)集中熱水系統(tǒng)遠(yuǎn)距離的少量供熱點(diǎn)可采用局部加熱方式;對(duì)不同場(chǎng)所可采用不同的熱源形式。熱水供應(yīng)系統(tǒng)儲(chǔ)水溫度宜控制在55 ℃~60 ℃。應(yīng)合理確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質(zhì)等熱水系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。熱水供應(yīng)管網(wǎng)宜采用同程回水的給水方式。當(dāng)采用電作為熱源時(shí),宜采用儲(chǔ)熱式電熱水器,以降低耗電功率。熱水供應(yīng)系統(tǒng)宜縮短熱水的給水時(shí)間,增加機(jī)械循環(huán),并平衡冷熱水的水壓。對(duì)于適合熱電聯(lián)供技術(shù)的工程,應(yīng)優(yōu)先考慮。
2.排水和雨水。排水應(yīng)盡量采用重力排水的方式;污廢水管道的敷設(shè)應(yīng)就近排放,并應(yīng)避免壓力提升;中水的利用;利用空調(diào)凝結(jié)水排水;蒸汽凝結(jié)水的回收利用;雨水的收集和綜合利用。
3.冷卻水和消防給排水。冷卻水宜循環(huán)利用,提高水的重復(fù)利用率。在水源條件許可的情況下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環(huán)冷卻水。合理選擇冷卻塔。在空氣濕球溫度較低的干燥地區(qū),可通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)適當(dāng)提高冷卻水進(jìn)出水溫差,以減少循環(huán)水量和循環(huán)水泵的能耗,縮小循環(huán)管道的管徑。
4.合理布置冷卻塔。保證冷卻塔之間的距離,有良好的氣流組織條件,避免影響冷卻塔的散熱效果。針對(duì)不同的循環(huán)冷卻水水質(zhì)應(yīng)采取化學(xué)(殺菌、滅藻等)、物理(過(guò)濾)的水處理方法,具有緩蝕、阻垢的水處理功能,減少管道和機(jī)組內(nèi)的結(jié)垢、腐蝕。在一定的條件下,設(shè)置合用消防水箱,以減少消防水箱的清洗用水。利用消防試驗(yàn)排水,將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設(shè)備。
二、建筑給排水節(jié)能與功能、節(jié)水、經(jīng)濟(jì)的關(guān)系
1.節(jié)能與功能。建筑給排水節(jié)能應(yīng)用技術(shù)是綜合應(yīng)用的工程技術(shù)。在追求節(jié)能的同時(shí),需要滿足建筑給排水設(shè)計(jì)的基本功能要求,不能顧此失彼,失去功能要求的節(jié)能是沒(méi)有意義的。不要出現(xiàn)以節(jié)約能源和節(jié)約用水的名義做出一些既不節(jié)能、節(jié)水,也不環(huán)保的措施。問(wèn)題解決的根本還在于節(jié)能價(jià)值觀的調(diào)整,設(shè)計(jì)應(yīng)該樹(shù)立一種全面的系統(tǒng)價(jià)值觀念。建筑給排水節(jié)能的關(guān)鍵是從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)抓起。合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要既滿足使用功能又滿足節(jié)能要求。節(jié)能需要多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,結(jié)合建筑的特點(diǎn)、地區(qū)的具體情況采取不同節(jié)能方式的組合。雨水收集與砂基滲水磚應(yīng)用技術(shù)、生態(tài)污水處理系統(tǒng)與中水回用應(yīng)用技術(shù)就是建筑給排水節(jié)能與功能處理得較好的方式之一。同時(shí),也需對(duì)因節(jié)能引起設(shè)計(jì)功能變化的問(wèn)題進(jìn)行處理。變頻調(diào)速技術(shù)(如變頻增壓給水設(shè)備等)節(jié)省了建筑所耗電能,但由此產(chǎn)生的高頻諧波,對(duì)內(nèi)壓較低的電器易產(chǎn)生沖擊而造成損壞,其節(jié)省能耗產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可能還不足以彌補(bǔ)損失。
2.節(jié)能與節(jié)水。建筑給水排水的節(jié)能技術(shù)也是綜合節(jié)水技術(shù),建筑給水排水的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水和節(jié)材潛力很大。建筑給排水的節(jié)能和節(jié)水是相互聯(lián)系的,在節(jié)水的同時(shí)往往也能達(dá)到節(jié)能的目的。建筑給水排水的節(jié)能是重點(diǎn)降低長(zhǎng)期使用時(shí)的總能耗,節(jié)水是重點(diǎn)考慮水資源的循環(huán)利用,節(jié)材是重點(diǎn)研究新型工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化道路。對(duì)生活水池的大小盡量按經(jīng)濟(jì)、節(jié)地、節(jié)能的原則設(shè)計(jì),從節(jié)水的角度出發(fā),生活水池內(nèi)采用釉磁涂料涂刷或采用不銹鋼材料,確保衛(wèi)生、減少水箱的污染和換水次數(shù),以達(dá)到減少水資源的浪費(fèi),達(dá)到節(jié)能的目的。采用新型給水管道,如塑料管、不銹鋼管、襯(涂)塑鋼復(fù)合管等,同樣是在節(jié)約用水的同時(shí),也節(jié)約了材料和能源。在居住區(qū)排水中應(yīng)用塑料檢查井技術(shù),還可達(dá)到節(jié)地的目的。
3.節(jié)能與經(jīng)濟(jì)。建筑給水排水的節(jié)能是需要經(jīng)濟(jì)的投入,特別是建設(shè)初期。節(jié)能應(yīng)強(qiáng)調(diào)建筑整體的效益,根據(jù)功能目標(biāo)、使用性能、經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到預(yù)期的目的。事實(shí)上,節(jié)能是一個(gè)相對(duì)的概念,經(jīng)濟(jì)問(wèn)題也是需要考慮的,節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性可以通過(guò)一定時(shí)期的運(yùn)行來(lái)得到經(jīng)濟(jì)回報(bào)。對(duì)于工程項(xiàng)目中建筑給排水有明顯節(jié)能效果的技術(shù)措施,應(yīng)進(jìn)行節(jié)能量、投資額和投資回收期進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。設(shè)計(jì)在考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還應(yīng)該充分考慮節(jié)能的先進(jìn)性。
4.節(jié)能與運(yùn)行管理。建筑給水排水的節(jié)能需要加強(qiáng)與運(yùn)行管理相結(jié)合。節(jié)能不僅僅停留在設(shè)計(jì)階段,用能系統(tǒng)的維護(hù)管理對(duì)節(jié)能有必不可少的作用。節(jié)能需要運(yùn)行管理單位定期對(duì)建筑物用能系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、檢修、監(jiān)測(cè)、保養(yǎng)及更新置換,及時(shí)清除系統(tǒng)故障,保證用能系統(tǒng)處于節(jié)能狀態(tài)運(yùn)行。分級(jí)配置給水計(jì)量表具,保證項(xiàng)目投運(yùn)后能源消耗量的統(tǒng)計(jì)和管理的需要。日常運(yùn)行能耗的降低是給排水節(jié)能的重要部分之一。合理安排運(yùn)行方式和時(shí)間也可節(jié)能。如改變洗衣房的排班時(shí)間,利用電費(fèi)峰谷的差異,節(jié)省電費(fèi)。建筑給水排水節(jié)能的途徑是多樣化的,建筑節(jié)能不僅僅在于建筑的外墻、采暖和空調(diào)、照明,給水排水的節(jié)能也是有一定的作用。