建筑给排水节能设计问题浅谈_0

  • 格式:doc
  • 大小:27.00 KB
  • 文档页数:4

建筑给排水节能设计问题浅谈
摘要:建筑给排水的节能设计是当前的一个热点话题,笔者结合多年的实践
经验,从实证水压的利用、给水系统的设计以及热水系统的节能措施分析了建筑
给排水的节能设计,具有较强的现实指导意义,可为广大设计人员参考。

关键词:建筑工程、给排水、节能设计
据相关部门统计,新世纪以来,我国城市缺水范围不断扩大,缺水程度不断
加剧,全国670座建制城市中有400座不同程度的缺水,110座严重缺水,正常
年份全国城市缺水6O亿万m3。据不完全统计,我国由于缺水所造成的经济损
失每年都达到数百亿之巨。面对缺水的现状,节约用水已成为我国的基本国策。
因此,建筑的节能问题也必须引起高度重视。

1 充分利用市政水压
自来水管网供水范围较大,从经济技术及供水安全性方面考虑,城市管网系
统供水压力一般为15m左右,正常情况下可直供到二层用户用水。目前情况是:
设计部门一般按甲方及市政主管部门的要求,地下室用水由市政管网直供,其它
用水均需楼内自行加压供给,这显然没有充分利用市政水压,从节能角度考虑是
对能量的一种浪费。针对这一问题,设计部门应与市政主管部门充分沟通,准确
掌握建筑周边市政资料,在满足用户用水量、水压安全性基础上,在市政水压直
供范围内尽量直供。

当自来水压力能满足用户用水要求时,增压泵处于休眠状态;当出现用水高
峰时,自来水压力达不到用户用水压力,水泵可以在自来水水压的基础上叠加增
压,差多少补多少,这样充分利用了管网的余压。该种系统的优点有:(1)节能
效果明显,节约能耗显著,节能达到30%以上;(2)采用变频泵可以适合不同流
量、压力变化;(3)自动排气、补气、不产生负压,对自来水管网无影响;(4)采
用不锈钢系统解决了二次污染。此系统在某些城市的多层建筑供水中已开始广泛
应用。

2 给水系统
2.1 合理的供水分区及供水系统的选用
2.1.1 合理确定供水分区
在满足使用要求的前提下,充分利用市政压力供水。高层建筑的供水系统应
进行分区,分区减压阀的设置,从节能方面考虑,尽量不串联设置,单个减压阀减压
值不宜过大,可调式减压阀压差不>0.4MPa ,比例式减压阀减压比不宜> 3 ∶1。在
超过本值时宜增设供水泵组,减少同一泵组供水范围,减少能耗的浪费。同时,推荐
支管减压作为节水节能的重要措施,推荐支管的工作压力限值为0.15MPa ,静水压
力限值为0.25MPa ,压力超过限值时,采取减压措施。
2.1.2 供水方式
1) 常速泵组+ 高位水箱叠压供水。在常速水泵前加设稳流罐及负压消除器,
直接将市政管网水加压至高位水箱,上行下给供水,压力不足的部位采用叠压或变
频装置供水。

2) 小容量高位水箱与管网叠压联合供水。在用水量大时,采用叠压供水,同时,
部分水转输至屋面小水箱,在用水量小时,采用屋面小水箱+低功率管道泵供水。

3) 各种不同供水系统的组合使用。由于变频系统的小流量效率低,将不同用
水高峰期的组合楼盘用水量小的部分采用水箱,其余部分采用变频的供水方式,以
避免水泵在低效段工作。

2.2 合理应用变频供水设备
1)变频系统主要有恒压变量变频及变压变量变频两种,有条件时应尽量将恒
压点移至最不利用水点附近,形成变压变量系统,较为节能。

2)变频技术实现节能是有前提的。目前变频一般改变频率,频率最小可变为
25Hz ,即转速最低应维持50 %以上,一般离心泵运行的高效区流量范围为(1~ 0.15)
Q。在供水曲线低于上述限制区段时,应设置稳压泵,对于极小供水流量持续时间
较长时,还应增设气压罐。供水H = △Z + SQ2 ,对于供水高程区间较大时,节能越
不明显,因此适当分区是必要的。

3)在变频供水装置中,水泵的选用十分重要。应让水泵基本在高效区运行,
选用Q- H 特性曲线随流量的增大,扬程逐渐下降的曲线,在额定转速时的工作点,
应位于高效区的末端。泵组宜多台运行。对于用水量不大的单体建筑可选三台,
一台变频、一台工频、一台备用轮换工作。每台泵流量按设计流量的60 %选择。
对于小区集中供水,可采用大泵、中泵多台并联并配夜间小泵(单台主泵的1/ 3 ~1/
2) 加气压罐组合供水,在运行过程中根据用水量随时调整。对于冷却塔补水等有
规律的供水,可在变频装置中结合配置工频泵供水。

4)变频供水装置采用厂家的成套产品应进行核对,不能简单的核对流量和扬
程,应根据实际使用情况,对成套产品按设计要求作合理的调整。

2.3 合理应用叠压供水设备
1)叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以节能,但基本没有储备水
量,在市政管网条件好时,优先使用。而且,对于间歇式供水的单位,有水质的优势。
由于受市政供水条件制约,供水管网经常停水及水压波动大的地区不能使用,目前
应用本技术尚需经当地供水部门的同意。
2)叠压供水设备设计选泵时应明确市政管网可利用的水压,否则水泵的低效
工作更严重,反而变成耗能产品。同时,应校核在泵组进水口工作压力波动范围内,
主泵宜均在高效区运行。

2.4节水器具及仪表的采用
1)生活用水器具均应采用节水型卫生器具,其产品的技术性能应符合国家城
镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ 164 - 2002 的要求,不应选用违反强
制性技术标准条文规定的生活用水器具。

2)管材选用时应考虑安全卫生、经济可靠、施工便捷,应考虑综合效益,特别
是经济性不应只考虑第一次投资,还应考虑使用过程的运行费用。采用新型管材,
减少漏水可能,延长使用寿命,同时,减少阻力损耗及热损失,也可达到节能、节水的
目的。公共卫生间推荐使用非接触水嘴和便器冲洗阀( 感应式、脚踏式等) ,尽量
不采用无控制,长流水的花管小便槽。公共浴室、淋浴间等推荐刷卡用水,冷热水
应采用单把调温龙头,有条件的地方,可采用高位混和水箱供水。

3)用水设备安装水表等计量设备,是节水的重要措施之一。有条件直接进行
一户一表的改造。水表应设置使用期限。现有远传可控水表,同时具备了抄表、
阀控和预付费功能,并可通过银行进行收费管理,可以有效解决自来水公司管理、
抄表、收费等管理需求,可使用于智能化小区及自来水公司一户一表改造。

3 热水系统的节能措施
3.1热水循环
当代集中供热的热水供应系统基本采用立管循环系统,但在设计时需注意以
下四点:(1)循环系统应尽量设计成同程式,避免采用异程式,以防止出现循环
水流短路,造成远冷近热,弓f起无效冷水量;(2)冷热水起点压力相同,但热水
经换热器有水头损失,且相同流速下,热水管水头损失较冷水管大,在进行冷热
水管计算时,适当放大热水管管径,减小热水管道水头损失,尽量保证冷热水供
水系统在配水点处有相同的水压,减小用水时调节阀门的时间,节约能耗;(3)
对于集中供热的建筑,当部分用水点较分散且远离供水设备时,这部分用水点宜
采用局部加热设备,以减小供水管道的长度,减少热损失;(4)对于设置分区给
水系统的高层建筑,除在分区上冷热水压一致外,在同一个分区内热水出水点压
力应适当控制,宜控制在25m以下,超过30m时宜设置支管减压阀,避免热水
的超压出流,节约热量。

3.2 太阳能
利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜
分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,
每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在
室内的燃气热水器补充。
对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用
分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有
直接利用和间接利用:直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚
热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,
循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设
置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备问内,制备好的热
水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。