我國當前能源形勢十分嚴峻,而建筑是耗能大戶。建筑能耗包括建造房屋生產環(huán)節(jié)的能耗和消費過程的運行能耗,據估算,其總量占到社會總能耗的46.7%左右。建筑節(jié)能已是我國節(jié)能工作的重點內容。而我們賴以生存的水資源,也正面臨著短缺和污染的考驗,節(jié)約用水迫在眉睫。作為一名給排水專業(yè)設計人員,應考慮工程中涉及到的節(jié)能節(jié)水問題,在滿足設計要求的同時,要盡可能地做到節(jié)約水資源、能源和環(huán)保。以下是筆者針對給排水專業(yè)節(jié)能節(jié)水措施做的一些總結。
1給水系統的節(jié)能節(jié)水措施
1.1充分利用市政供水壓力,采用分區(qū)給水方式
在建筑給水系統設計中,合理利用市政管網壓力,采用分區(qū)供水方式,可以減少二次加壓能耗。市政給水管網所能提供的壓力普遍在0.2—0.4MPa之間,基本能夠滿足3—5層建筑所需水壓,而對于超過5層的建筑,則需要二次加壓供水。以往有些設計中,因市政供水不能滿足其壓力要求,就將市政管網連接到設置于地下層或1層的貯水池(水箱)中,再通過水泵對整個建筑進行加壓供水,這就將市政管網本身的壓力水頭損失掉了。而且位于建筑低層的一般為商服等公共設施,用水量很大,這部分用水全部通過二次加壓,會造成貯水池(水箱)體積增大和水泵流量揚程的浪費。如采用分區(qū)供水方式,即五層及以下樓層通過市政管網直接供水,而五層以上采用管網疊壓供水(無負壓變頻供水設備)或變頻泵加壓供水,就能做到既不浪費市政管網余壓,又不至于使低樓層管網壓力過高而超壓出流,由此節(jié)約了能耗及水量。管網疊壓供水是供水機組從市政管網直接吸水疊壓供水,采用密閉式穩(wěn)流補償器和真空抑制及補償系統,利用微電腦控制,自動調節(jié),使自來水管道不產生負壓。管網疊壓供水具有高效節(jié)能,不易產生二次污染及占地少等優(yōu)點,值得推廣使用。對于不能采用管網疊壓供水的區(qū)域,應采用變頻調速供水。變頻調速供水方式是在運行時變頻調速器根據用戶的水量需要來自動調節(jié)水泵電機轉速,保持供水壓力的恒定,使供水和用水之間保持平衡,避免電機頻繁啟動,從根本上防止水量和電能浪費。
1.2盡量利用市政管網提供室外消防用水
一般市政管網的供水水量和壓力可以滿足建筑室外消防用水量及水壓要求,因此,要盡量利用市政供水管道提供室外消防用水,直接將室外消防給水管道與之相連呈環(huán)狀布置。這樣既減小了消防水池的體積,也不需設消防水泵二次加壓供水,還避免了設備事故時室外消防用水無法保障的問題。
1.3熱水供應系統節(jié)能和太陽能利用
隨著建筑熱水供應的普及,嚴重的水量浪費現象也接踵而來,因此在熱水系統的設計中應注重節(jié)能節(jié)水問題。熱水供應系統可采取的節(jié)能節(jié)水措施主要有:降低使用溫度,減少熱水在管道和設備中的熱損失;盡量完善熱水循環(huán)系統,減少或消除無效冷水的浪費;采用高效能保溫材料減少熱損失,不做保溫的熱水支管采用絕熱性能好的PE—X管與鋁塑復合管;采用節(jié)能型產品、開發(fā)利用新能源等。目前局部熱水供應系統的熱源主要有:燃氣、熱泵、太陽能、電、煤等。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔安全的新能源,是節(jié)能的重要途徑,應作為熱源的首選。太陽能集熱器有平板式、真空管式、熱管式和u型管式等4種,其集熱效率高,保溫陛能好,沒有二次污染問題,操作簡單、維護方便,可全年使用。與其它熱源相比,優(yōu)點是安全、節(jié)能、環(huán)保、經濟。
1.4采用節(jié)能節(jié)水型衛(wèi)生器具
節(jié)水型衛(wèi)生器具節(jié)水節(jié)能效果顯著。在滿足使用功能的前提下,應提倡使用節(jié)能節(jié)水型衛(wèi)生器具。如使用沖水量≤6L的坐便器及兩擋沖洗水箱;廚房洗滌盆、沐浴水嘴和盟洗室的面盆龍頭采用充氣水嘴;公共衛(wèi)生間采用紅外感應水嘴、感應式沖洗閥小便器、大便器;公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等。
1.5采用新型優(yōu)質管材管件
金屬管道如鍍鋅鋼管容易銹蝕,不僅造成水質污染,還會使管道滲水漏水,因此應采用衛(wèi)生性能較好的新型管材如PP—R管、PE管、PVC—U管、鋁塑、鋼塑復合管等。這些供水管材內壁光滑,還能減少管道沿程水頭損失,降低水泵供水能耗。同時使用低阻力閥門和倒流防止器等優(yōu)質管件,可以減少管道局部水頭損失。
1.6控制超壓出流
衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為0.2O一0.30MPa,當配水點處靜水壓力大于0.35MPa時,水量明顯上升。因此,建筑給水系統應合理分區(qū),并在低層采取減壓措施,將水壓控制在限值要求內,從而充分減少超壓出流現象,減少不必要的水量浪費。1.7防止水池、水箱二次污染和溢流排水在給水設計中,當采用二次加壓供水方式時,就面臨著水質污染的問題。防治水池(箱)二次污染,采取措施有:從水池(箱)材質方面人手,防止細菌、微生物孳生,采用不銹鋼、玻璃鋼等材質的水箱和加內襯的鋼筋混凝土水池;人孔、通氣管、溢流管應有防止生物進入水池(箱)的措施,如防蟲網;盡量分設生活水池和消防水池,對停留時間超過24h的水中補氯或采取其它消毒方法,防止水質惡化。水池、水箱溢流水位均設報警裝置,防止進水管閥門故障時,水池、水箱長時間溢流排水。
2排水系統的節(jié)能節(jié)水措施
從“節(jié)流開源”的角度出發(fā),積極發(fā)展中水回用和雨水利用系統,不但治理污染,保護環(huán)境,而且緩解日益緊張的水資源匱乏問題。
2.1中水回用
中水回用是將小區(qū)居民生活廢(污)水集中處理后,達到一定的標準回用于小區(qū)的沖廁、洗車、道路澆灑及綠化等,從而達到節(jié)約用水的目的。建筑排水量中生活廢水所占份額很大,如果收集起來經過凈化處理成為中水,用作建筑和城市雜用水,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。中水回用使污水無害化、資源化,起到了保護環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用,這對社會和環(huán)境效益的深遠影響是無法估量的,是目前我國大力推廣的一種節(jié)約用水的辦法。
2.2雨水收集利用
雨水作為一種自然資源,經一定的設施和藥劑處理后可作生活雜用水,已成為開發(fā)利用水資源的有效方法。雨水利用技術成本低用途多,將小區(qū)的屋面、地面、道路等雨水收集,經處理后回用于園林綠化、道路沖灑、建筑降塵、小區(qū)景觀等,既可節(jié)約水資源,又可減輕洪澇災害,對于實現水的可持續(xù)利用和保護環(huán)境具有重要意義。
3結語
給排水節(jié)能潛能很大,節(jié)能效果性價比較高。因此,在給排水系統的設計過程中,不僅要強調使用功能完善等要求,還應當從節(jié)水節(jié)能的角度出發(fā)進行科學合理的設計,這是一件利國利民的大事。