沈凱

【摘要】本文結(jié)合工程技術(shù)實(shí)踐，分析了給排水各個(gè)系統(tǒng)的具體節(jié)能措施。

【關(guān)鍵詞】減壓；節(jié)能；太陽(yáng)能；熱泵

隨著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，水

資源短缺和原材料短缺的矛盾日益凸現(xiàn)，節(jié)能被提到越來(lái)越重要的地位。目前我國(guó)能源的供應(yīng)越來(lái)越緊張，低于世界平均水平，而我國(guó)的能耗狀態(tài)，又比發(fā)達(dá)國(guó)家高得多，其中我國(guó)建筑能耗約占整個(gè)社會(huì)能耗的32% ，高于發(fā)達(dá)國(guó)家2-3倍。建筑給排水的能耗主要包括給水、排水、消防供水、生活熱水、循環(huán)用水、重復(fù)用水等需要的能耗，其中生活熱水所需的能耗最大。以下針對(duì)建造給排水中各個(gè)系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)計(jì)談一些個(gè)人體會(huì)，供各位同行探討

1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 供水分區(qū)的劃分及給水系統(tǒng)選擇

在滿足供水要求的前提下，充分利用市政壓力供水。高層建筑的供水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行分區(qū)，分區(qū)減壓閥的設(shè)置，從節(jié)能方面考慮，盡量不串聯(lián)設(shè)置，單個(gè)減壓閥減壓值不宜過(guò)大，按規(guī)范要求，可調(diào)式減壓閥壓差不宜> 0.4MPa ，要求環(huán)境安靜的場(chǎng)所不應(yīng)大于0.3MPa；比例式減壓閥減壓比不宜> 3∶1。當(dāng)超過(guò)本值時(shí)宜增設(shè)供水泵組，減少同一泵組供水范圍，減少能耗的浪費(fèi)。同時(shí)，推薦支管減壓作為節(jié)能的重要措施，推薦支管的工作壓力限值為0.15MPa 。

（1）在供水系統(tǒng)的選用時(shí)應(yīng)拓展思路，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，充分利用市政壓力，盡量避免水泵在低效段工作，以達(dá)到節(jié)能的目的。以下介紹幾種可采用的供水方式：

（2）常速泵組+ 高位水箱疊壓供水。在常速水泵前加設(shè)穩(wěn)流罐及負(fù)壓消除器，直接將市政管網(wǎng)水加壓至高位水箱，上行下給供水，壓力不足的部位采用疊壓或變頻裝置供水。

（3）小容量高位水箱與管網(wǎng)疊壓聯(lián)合供水。在用水量大時(shí)，采用疊壓供水，同時(shí)，部分水轉(zhuǎn)輸至屋面小水箱，在用水量小時(shí)，采用屋面小水箱+ 低功率管道泵供水。

（4） 使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備加壓供水，相對(duì)于傳統(tǒng)的二次加壓方式，無(wú)負(fù)壓供水具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）可減少投資傳統(tǒng)加壓方式需要建水箱，使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備可取消生活水箱，減小泵房面積；2）減少生活水箱對(duì)自來(lái)水的二次污染，降低了水中微生物含量高； 3）可節(jié)省大量能源，傳統(tǒng)二次加壓方式是將自來(lái)水直接放入水箱中，使所有壓力全部為零，再?gòu)牧汩_(kāi)始重新加壓供水，而無(wú)負(fù)壓變頻設(shè)備能充分利用原有市政管網(wǎng)壓力供水，與供水管網(wǎng)直接串接，差多少，補(bǔ)多少。

1.2 合理選用變頻供水設(shè)備

（1）變頻系統(tǒng)主要有恒壓變量變頻及變壓變量變頻兩種，有條件時(shí)應(yīng)盡量將恒壓點(diǎn)移至最不利用水點(diǎn)附近，形成變壓變量系統(tǒng)，較為節(jié)能。

（2）變頻供水裝置中，水泵的選用十分重要。應(yīng)讓水泵基本在高效區(qū)運(yùn)行，選用Q-H 特性曲線隨流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線，在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作點(diǎn)，應(yīng)位于高效區(qū)的末端。泵組宜多臺(tái)運(yùn)行。對(duì)于用水量不大的單體建筑可選三臺(tái)，一臺(tái)變頻、一臺(tái)工頻、一臺(tái)備用泵輪換工作。每臺(tái)泵流量按設(shè)計(jì)流量的60 %選擇。對(duì)于小區(qū)集中供水，可采用大泵、中泵多臺(tái)并聯(lián)并配夜間小泵（單臺(tái)主泵的1/ 3 - 1/ 2） 加氣壓罐組合供水，在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)用水量隨時(shí)調(diào)整。

1.3節(jié)水器具及儀表的采用

（1）生活用水器具均應(yīng)采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，其產(chǎn)品的技術(shù)性能應(yīng)符合國(guó)家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《節(jié)水型生活用水器具》CJ 164 - 2002 的要求，不應(yīng)選用違反強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條文規(guī)定的生活用水器具。

（2）用水設(shè)備安裝水表等計(jì)量設(shè)備，是節(jié)水的重要措施之一。有條件直接進(jìn)行一戶一表的改造。水表應(yīng)設(shè)置使用期限?，F(xiàn)有遠(yuǎn)傳可控水表，同時(shí)具備了抄表、閥控和預(yù)付費(fèi)功能，并可通過(guò)銀行進(jìn)行收費(fèi)管理，可以有效解決自來(lái)水公司管理、抄表、收費(fèi)等管理需求，可使用于智能化小區(qū)及自來(lái)水公司一戶一表改造。

2 熱水系統(tǒng)

2.1 熱源的選取

（1）太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱的節(jié)能技術(shù)措施。利用能制備生活熱水，既節(jié)約能源又保護(hù)環(huán)境。多層居住建筑太陽(yáng)能宜分散設(shè)置，在樓梯間公共部位設(shè)管道井，各戶的太陽(yáng)能進(jìn)出水管均設(shè)在管井中，每戶的太陽(yáng)能集熱水箱設(shè)置在屋面。陰雨天無(wú)法使用太陽(yáng)能時(shí)，熱水由設(shè)在室內(nèi)的燃?xì)鉄崴餮a(bǔ)充。對(duì)于高層住宅除上部幾層可以設(shè)置分散的太陽(yáng)能熱水器外，其它層不宜采用分散設(shè)置太陽(yáng)能，應(yīng)采用集中供熱的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。高層建筑太陽(yáng)能的利用有直接利用和間接利用。直接利用是把整個(gè)屋面均布置成幾組串連集熱的太陽(yáng)能聚熱板，在樓梯間頂部設(shè)水箱間，熱水箱內(nèi)設(shè)電輔助加熱設(shè)備，熱水采用上供下回，循環(huán)泵設(shè)置在水箱間；間接利用是太陽(yáng)能集熱板集中設(shè)置在屋面，換熱器熱水箱設(shè)在地下室設(shè)備間內(nèi)，制備好的熱水再用變頻泵加壓送到各用戶。當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，用燃?xì)馐诫娔茌o助加熱。

（2）空氣源熱泵用作制取熱水?？諝庠礋岜玫耐ㄟ^(guò)吸收空氣中熱量來(lái)制取生活熱水。其耗電量?jī)H為電熱水器的四分之一，燃?xì)鉄崴鞯娜种?，讓生活熱水變得更加低廉。空氣源熱水機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)全天候大水量、多點(diǎn)同時(shí)供水，讓需要用熱水的地方，隨時(shí)都能用到，并在制取熱水的過(guò)程中午廢物排放，不會(huì)造成二次污染。

2.2 熱水系統(tǒng)的合理選擇與設(shè)計(jì)

（1） 在滿足配水點(diǎn)最低水溫要求的條件下，適當(dāng)采用低的供水溫度，可節(jié)約能耗。對(duì)于局部溫度要求高的部位，建議二次加熱。特別對(duì)于熱泵系統(tǒng)，當(dāng)出水溫度達(dá)不到個(gè)別用水點(diǎn)的要求，或可能出現(xiàn)短時(shí)（或季節(jié)性） 供熱不足時(shí)，應(yīng)設(shè)置輔助熱源。

（2）對(duì)于空氣源熱泵系統(tǒng)，無(wú)輔助熱源應(yīng)按最冷月平均氣溫和設(shè)計(jì)小時(shí)平均供熱量選擇空氣源熱泵機(jī)組。有輔助熱源宜按春分、秋分所在月平均氣溫和相應(yīng)的設(shè)計(jì)小時(shí)平均供熱量選擇空氣源熱泵機(jī)組。在空氣源熱泵的選用時(shí)，應(yīng)按不同季節(jié)的環(huán)境溫度進(jìn)行核對(duì)，為避免設(shè)備選型過(guò)大，可滿足過(guò)渡季節(jié)的使用要求，冬天若難以滿足使用，可采用電輔助加熱。

3 其他給排水系統(tǒng)

3.1 建立合理有效的水處理循環(huán)系統(tǒng)

現(xiàn)如今隨著社會(huì)的發(fā)展，提倡建設(shè)綠色生態(tài)型小區(qū)成為住宅建設(shè)的新方向。小區(qū)建設(shè)雨水收集系統(tǒng)，收集后的雨水與水景循環(huán)水一同進(jìn)入雨水處理系統(tǒng)，雨水處理系統(tǒng)采用較先進(jìn)的MBR， 即膜法生物處理系統(tǒng)，就是將生物降解作用與膜的高效分離技術(shù)結(jié)合而成的一種新型高效污水處理與回用工藝。收集的雨水將用于小區(qū)的水景、沖洗汽車、綠化噴灌等。

3.2 消防貯水池的設(shè)置及加壓

消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復(fù)利用及循環(huán)使用。另外，高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應(yīng)按其中最大的一座高層建筑用水量來(lái)計(jì)算。這樣， 既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)的諸多技術(shù)問(wèn)題，又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資， 降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，便于集中管理，還可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費(fèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

給排水系統(tǒng)與建筑用戶的日常生活緊密相連，其人性化設(shè)計(jì)是保證用戶的生活質(zhì)量的基本要求。在滿足消費(fèi)者需求的同時(shí)，考慮給排水系統(tǒng)的節(jié)能降耗也是現(xiàn)代世界資源形勢(shì)的內(nèi)在要求。因此，在設(shè)計(jì)中采取一切必要措施，充分貫徹節(jié)能節(jié)水的設(shè)計(jì)要求，成為擺在每個(gè)給排水設(shè)計(jì)師面前的一個(gè)不容回避的責(zé)任。這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)中，充分理解設(shè)計(jì)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在保證設(shè)計(jì)功能需要的前提下，盡最大可能減少系統(tǒng)建造及運(yùn)行成本。

參考文獻(xiàn)：

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[2]建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范[M].中國(guó)計(jì)劃出版社，2009 。