建筑给排水节能技术措施
【摘要】本文综合了建筑给排水的节能措施，结合具体实例对设计中为何要考虑节能的问题进行了一些论述，并提出了一些建议。
【关键词】建筑；给排水；节能
0 引言
随着我国经济的不断发展，节能已经是一项热门话题，据统计在建筑的整个耗能中仅生活热水就占10%～30%。依此可以看出，建筑给排水专业在节能工作中，不是可有可无，而是占有相当分量的。在充分满足用户用水要求的同时，如何节约水资源、降低给排水系统的日常运行能耗？笔者认为应从以下几方面做起。
1 给水系统
1.1 充分利用市政水压，合理分区同时控制支管水压
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑的供水系统应进行分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。而卫生器具正常使用的最佳水压为0.20MPa～0.30MPa，这就势必造成一部分给水支管超压出流，根据试验，当配水点压力不小于0.15 MPa 时，水嘴流量明显比额定流量大，推荐支管的工作压力限值为0.15MPa。因此，在满足用水设备，用水卫生器具和水嘴的供水最低工作压力的条件下，建筑低层应充分利用市政压力直接供水。
1.2 合理应用叠压供水方式
1.2.1 叠压供水的使用条件
不经常性停水或供水管网的的供水总量满足用水需求、供水管网管径不偏小、供水管网可利用的水头高或者供水管网压力波动幅度不大、采用管网叠压后对周边现有（或规划）用户用水影响较小，同时在当地供水行政主管部门许可的前提下应优先考虑采用叠压供水方式。
1.2.2 管网叠压供水设备的工作原理
管网叠压供水设备是在变频恒压供水设备上发展起来的，主要由稳流补偿器、水泵、智能控制系统等组成。管网叠压供水是供水设备在工作时，通过设备的控制方式、稳流补偿器与真空抑制器的联合作用，能够消除水泵工作时产生的吸程，并且利用了市政管网原有的压力，实现压力差多少补多少的节能、无污染的供水方式。管网叠压供水设备采用全密闭的结构，隔绝了与空气的接触，同时
对自来水管网的动压不产生影响。管网叠压供水设备系统见图1。
当自来水的压力低于用户所需的设定压力Py时，系统会自动控制变频泵启动直到管道内的压力P=Py时系统控制变频泵以一恒速运行。自来水的压力Pz 越高，变频泵的转速就越低，自来水的压力Pz越低，变频泵的转速就越高。当自来水的压力Py=Pz时，变频泵就停止工作，既充分利用了管网原有的压力，又能确保用户所需要的压力稳定。
系统时刻检测稳流补偿器内的压力，通过控制真空抑制器来稳定稳流补偿器内的压力，从而保证稳流补偿器不对市政管网构成虹吸状态，抑制负压的产生，确保市政管网的运行安全。当停电时设备通过旁通管自行恢复自来水常压供水。
1.2.3 管网叠压供水方式特点
与传统的二次供水方式相比较，管网叠压供水方式具有清洁、卫生、节能、环保、占地小、易安装、维护简单等特点。
1.3 推广使用新型的节水型卫生器具和配水器具
通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则节约了一半的水量。所以大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
1）以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。
2）使用小容积水箱大便器。
3）采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。
1.4 合理配置水表等计量装置
建筑物的引入管、住宅的入户管及公用建筑物需计量的水管上均应设置水表。这是节水的重要措施之一。
2 热水系统
2.1 尽可能利用太阳能技术供应住宅热水
生活热水供应系统所消耗能源占整个建筑能耗的10%～30%，而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的85%以上，因此，合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻重的作用。
利用太阳能做热源制备生活热水、既节约能源又保护环境。因此，凡在太阳能资源较好的地区，应积极推广应用太阳能热水器。太阳能属于不稳定、低密度热源，因此无论是局部热水还是集中热水供应系统均宜设置辅助热源及其加热设
施，辅助热源可选择热力管网、电、燃气、热泵等。
下面举例来说明太阳能集中热水系统的设计。某社区中心幼儿园地处年日照时数>1400h，水平面上年太阳辐照量>4200MJ/m2·a及年极端最低气温不低于-45℃的地区，因此优先选用太阳能作为热源。集中供热太阳能热水工程（2吨）用水要求：满足每天30人洗浴，按照建筑给排水设计规范，热水定额取40L/人·天，则需要日用水量为1.2吨。共有5个淋浴龙头，持续45分钟放水，需要用水量为：0.15L/S×5个×45分×60=2.03吨。综上所述，结合屋面条件，我们建议并设计晴天太阳能日产水量为2吨。加热方式：阳光充足时，采用太阳能加热；阳光不足时，采用辅助能源加热；热水出水温度：55℃；供水时间：定时或24小时供应热水。详见图2。
图2 太阳能集中热水系统原理示意图
太阳能不仅节能，而且环保，因此在符合太阳能使用条件的地区应大力推广采用太阳能热水系统。
2.2 热水循环
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。
修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环。强调了循环系统均应保证立管和干管中热水的循环。再结合设计人员做设计时采用同程布置或者尽量保证冷热水供水系统在配水点处有相同的水压等措施对节水、节能都有着非常重要的作用。
3 总结
综上所述，给排水设计人员应该深入学习节能知识，使节能理念在设计中扎根。除了上面详细介绍的节水节能措施外我们还可以开发第二资源——中水，或者做好雨水的利用等等，都可以达到良好的节能节水效益。
【参考文献】
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