节能型给水排水
节能型给水排水(精选12篇)
节能型给水排水 第1篇
1 我国建筑给水排水工程中存在的问题
1.1 给水配件阀压力过大
在建筑给水排水的工程建设中, 如果给水配件阀压力过大, 已经超出了流出水头的实际流水量, 那么在一定时间内, 给水配件实际流出的水量就会远远大过与配件额定出水量的最高值。超压流出会严重的影响给水系统关于水量正常的、合理的分配, 造成无效用水量的增加, 这是造成水资源浪费的主要原因之一。另外过大的水压会是水龙头在打开和关闭的过程中因为压力的过大造成水击或者管道发生振动, 加速阀门、水龙头等配件的磨损, 使其使用寿命大打折扣, 而且管道连接处会因为长期的振动影响发生松动而漏水, 使水资源浪费的情况加重。
1.2 废水不能有效利用
城市规模的扩大和城市生产活动的增加, 造成了生活和生产中污水和废水量的大幅度增加, 废水不能进行有效的处理和回收, 不仅会对环境造成污染, 而且直接导致水资源的浪费。特别是城市生产的废水排放, 一般排放量很大, 对城市生态环境的影响是巨大的, 水资源浪费也很严重。如果采取有效的措施对城市废水加以处理, 使其水质指标达到排放的标准要求, 不仅对环境保护有利, 而且通过一定的措施对其进行回收再利用, 可有效的降低水资源的浪费。
1.3 管道和配件老化
建筑给水排水管道在长期的投入运行后, 发生老化生锈在所难免, 加上配件阀门的老化损坏, 会造成大量的水资源浪费。在给水排水工程的施工方面, 施工人员技术不高加上质量控制上存在漏洞, 管道配件的安装质量不合格, 爆管漏水等事故层出不穷。如果是地下水管道发生漏水或者爆管难以发现, 会造成大量水资源的流失浪费。另外很多建筑经过长期的使用, 给水管道的阀门、水表、水龙头等配件不同程度的老化损坏, 出现漏水。
2 提升建筑给水排水工程与节能效果的措施
2.1 将市政给水管网的压力有效利用
在我国城市中市政水管网一般压力在0.15~0.3MPa之间, 对市政水管网的压力可选择分区供水的方式充分加以利用, 这样可以有效的减少因为二次加压而造成的能源消耗。这样不仅使市政管网的余压得到充分的利用, 又可以有效的避免低楼层管网压力过大而水资源浪费。同时, 分区给水的方式对超压出流也能起到有效的预防作用, 避免隐性水量浪费。
2.2 使用无负压供水设备
无负压变频供水设备是在继承了变频恒压供水设备的基础上经过更新升级而发展起来的新型设备, 其构成组件包括无负压调节罐、气压罐、水泵以及智能控制系统等。自来水管网中的水进入到无负压供水设备的调节罐中, 调节罐中的空气向真空消除器内排放, 当罐中充满水之后, 消除器关闭。当自来水的水量和压力满足要求时, 向水管网供水。如果压力不够, 系统中的传感器会向水泵发出启用信号, 水泵接受到信号后开始运行。在供水高峰, 如果管网内的水量过低, 调节罐内的水被调动用以作为供水的补充水源。过了供水高峰期后, 系统自动恢复成原有的正常状态。当市政管网停水, 调节罐内的水位会随之不断的降低, 野味探测器向水泵发出信号, 水泵接到信号后自动停机, 防止水泵机组受到损害。无负压供水具有占地面积小, 避免污染等优点, 能够对市政水管网的余压充分加以利用, 节省资源。但是因为其是直接与市政管网相连, 因此设备的性能要求很高。
2.3 中水利用
中水是经过处理净化后达到一定范围内使用标准的污水, 也叫再生水。中水水质介于“上水”和“下水”之间。中水一般作为工业冷却水使用, 也可用于农业和绿地的灌溉, 冲厕, 河湖景观灯非人体直接接触的用水。对中水有效的回收和利用不仅能够有效的降低自来水的消耗, 同时大大减少了污水的排放量, 使污水总量降低, 减少了污水对水资源环境的污染和破坏, 属于城市的第二个水源。中水处理系统在投资成本和运行维护上一般投入较大, 但是其对于节水节能来说却是最直接有效的方法。
2.4 太阳能或热泵的使用
太阳能的使用时节能的最直接有效的途径。我国的气候条件对于使用太阳能热水器是非常适合的。使用太阳能热水器进行热水供应, 能够很好的满足人们日常生活的需要, 节能效果显著。热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀组成的一种节能工程系统。利用工质对热量进行吸收利用放出热能。热泵在运行过程中会消耗能量, 但是其放出的热量要比其消耗的能量高出很多。热泵不仅能够提供人们日常生活中需要的热水, 而且还可以供暖和制冷, 有效节省能源的同时还能够产出能源, 而且环保性好, 运行稳定, 可靠性高, 具有良好的应用价值和推广价值。
3 结语
除以上方法之外, 新型管材和新型配件的不断开发和应用, 也有效的改善了管网在使用过程中容易结垢、腐蚀的状况。随着新技术、新材料的不断应用, 我国的建筑给水排水工程必将得到良好的改善, 节能效果不断提升, 在更好的为人民生活和生产服务的同时实现节能环保的目标, 有效的改善资源浪费的问题。
参考文献
[1]黄玉珠.建筑给水排水工程设计标准体系及应用研究[D].华南理工大学, 2012.
建筑给水排水节能的设计论文 第2篇
设计计算书及给水排水系统选择是设计人员在进行给水排水设计时的首要任务,也是给水排水设计的核心所在。设计人员在选择设计参数时,要注意不能一味扩大设计参数,要认真负责的做好设计计算书的计算工作。在给排水专业的各相关规范中,各设计参数往往是一个范围,如果各参数都按最大值取值,步步叠加,最后的计算结果必然与实际偏离较大,会造成极大的浪费。设计参数的选择应根据地域以及用户的用水特点等合理选取,并认真计算,精细化设计是给排水节能设计的首要要求。
1.2充分利用管网压力,合理选择贮水及加压设备
在城市中,居民生活用水与工业用水市政管网压力一般是在0.2~0.4MPa的范围内的,设计时,应充分利用这部分压力,较低楼层由市政管网直接供水。一般民用建筑用水水压按卫生器具最低工作压力+5米左右的富裕水头进行设计。通常民用建筑用水水压较高的为大便器延时自闭冲洗阀,其最低工作压力为0.10~0.15MPa,因此给水分区最高楼层的供水压力控制在0.15~0.20MPa即可。现代建筑一般是高层建筑较多,市政管网的压力难以满足所有楼层的供水需求,超过市政管网供水压力服务范围的楼层需要二次加压。无负压供水设备可以充分利用市政水压,在市政水压的基础上进行增压,也是充分利用管网压力的一种有效方式。但该种方式仅适用于供水水量充足、水压稳定的低区,而且需要得到当地自来水公司的同意。对于大部分不适宜采用无负压供水设备的低区,一般均采用贮水箱+增压设备的方式进行供水,设计时应注意把握四个方面:一、合理选择贮水箱的大小,避免水量不足和水质污染;二、合理分区,确保用户用水水压稳定,又减少能耗;三、供水水泵根据用户用水特点合理搭配,降低水泵能耗;四、按业态划分供水范围,便于管理。
1.3水源的开发利用
建筑给排水最常用的水源为自来水,自来水水质好,不需要特殊处理便可满足生活日常使用,且费用低廉。但对于日常生活中的杂用水,如绿化浇撒、景观用水、冷却循环水补水、冲厕、洗车等来说,其水质偏高,造成了浪费,因此开发利用非常规水源有利于节约水资源、减少浪费。建筑给排水中开发较多非常规水源的一般为中水回用和雨水回用。中水回用是将生活污、废水处理成中水后进行回用,中水回用既减少了自来水的用量,又减少了建筑物的污水排放量,可谓一举两得。雨水作为一种天然水源,污染小、处理成本低,适用于降雨充沛的低区。由于非常规水源均需要增加水处理设备,因此给排水设计中,应充分进行经济技术比较,合理原则适宜的水源和水处理措施,最大化的做到节能减排。
1.4输配水管网的优化设计
输配水管网的优化设计,主要包括四个方面:输配水管网合理计算,使管网流速在经济流速范围内,同时减少管网中的水力损失,充分利用水压;选用优质的化学管材和高质量的控制阀门,既有利于节约水压,降低漏损,又可减少管道污染,延长管道使用寿命;热水管道做保温处理,保温处理可以有效降低管道热量的散失,节约能源;合理安装水表,公共建筑按业态和业主的不同分别设置计量水表,住宅建筑推广使用一户一表。
1.5热源的合理选择
热水系统在建筑物的能源消耗中占较大比重,因此合理选择热源对于建筑节能有很大的意义。分散供热常用的`热源一般为电能、燃气以及太阳能;集中供热可选用的热源较多,包括电能、燃气、燃油、蒸汽、太阳能、工业余热或废热以及各种形式的热泵等。选择热源时,应因地制宜,经经济技术比较后慎重选取,并优先采用洁净、无污染、低能耗的热源。
1.6供水水温及水质
热水系统设计中应选择适宜的供水水温,热水管道的内外温差越大、管路越长则热损失就越大,设计时应综合考虑管道的保温情况和管路长度确定热水的供水水温。同时水源水质硬度较大时,容易造成加热设备及管道结垢,从而降低换热效率及过水断面,对配水点的水温及水压造成不利影响,因此设计时对硬度较高的源水应采取适当的水质软化或稳定的措施。
1.7采用节水型用水设备
建筑给排水设计中应采用节水型设备,节水设备一般会对水的流量进行限定,而且其封闭性能也需要相对较好,节水设备的大力推广能够有效的减少水资源的浪费,提高我们生活中的用水效率。建筑室内设计时,主要是节水型卫生器具以及各用水终端设备的选择,在便于使用的同时应选择具有节流、限流功能的卫生设备;建筑室外设计时,采用节水效果较好的自动喷灌技术。
1.8利用自控技术节水节能
建筑物的节水节能系统的设计控制是非常重要的,设计时可以在以下几个方面进行考虑:分区域对建筑物各用水点进行分流量、总流量监控,适时调整对各区域的供水量,同时可及时发现并处理管网的异常漏损。对于学校或者事业单位宿舍则可以采取刷卡出水的方式来获取水。将自动化温控装置引用到热水系统中,提高热水机组效率。增加液位显示、报警功能,及时发现水箱、水池等用水点的异常情况,避免不必要的浪费。在各水系统中适当增加电动阀门,提高系统自动化水平,增加系统的操作灵活性,实时控制可以实现建筑节水节能的目的。
2.结语
随着社会的不断进步,一方面,人类对资源的索取越来越多和非可再生资源的有限性之间的矛盾越来越突出;另一方面,科学的不断进步和人们素质的不断提高使得人们对节约能源的措施越来越丰富,对节约能源的重视程度也在不断加深。给水排水设计人员也应该在工作岗位上发挥自己的聪明才智,不断的将新的科学技术引入到给水排水设计中来,推动建筑的绿色设计、智能设计,为人类的可持续发展贡献自己的一份力量。
建筑给水排水工程的节水节能措施 第3篇
【关键词】建筑给排水;节水节能;途径
1 建筑给水排水节水的重要性
由于水污染日益严重,供水能力不足等原因,全国仍有三分之二城市不同程度缺水,这将严重影响城市经济的发展和人民生活的改善.随着近年来城市建筑业突飞猛进发展,在城市总用水量中,建筑内部用水的所占的比例逐年增加,水资源短缺问题已成为经济发展的一个制约因素.面对这一严峻形势,如何加强节水节能的科学管理,全面开展节水工作,采用节水设备,搞好污水处理及污水回用,保护生态环境,是当前给水排水设计的重点.
2 建筑给水排水节水的主要途径
2.1 用水量的合理设计
严格执行(建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好.合理设计建筑给水系统.主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池一水泵一水箱的供水方式.推广采用节水的卫生器具.如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽.合理采纳变频调速泵组供水.当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备.具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应.热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术.在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费.如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45~65℃的热水.在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定.
2.2 生活用水的节流问题
《建筑给排水设计规范》规定生活给水系统最低层的用水点压力不宜超过400 Kpa,但在实际上生活给水系统竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题.因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300 Kpa左右,而在进行设计流量时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20~30 Kpa的前提条件下所得的,那么不采取减压节流的措施,卫生器具的实际出水量将会是额定流量的4~5倍.随之带来了水量浪费,水压过高,漏水量增加的弊病,同时易产生水击,噪声和振动,致使管件损坏破裂.因此可以在给水支管上安装减压孔板、压力调节阀或减压阀来避免部分供水点超压问题,为用户提供适宜的服务水头,使得竖向分区的水压分布更加均匀,避免造成浪费.
2.3 建筑工地废水利用
建筑施工时混凝土养护、浇砖可以在有坡度的地面上进行,多余的废水可以通过排水管流入沉淀池,化石灰时上面的清水可以直接通过排水管流入沉淀池,雨水可以通过有坡度的地面、排水管流入沉淀池。沉淀池的做法与雨水利用相同,最后一级沉淀池的水流入蓄水池,然后由水泵加压二次利用。
2.4 充分利用城市管网的可资用压力
高层建筑的下面几层通常是用水量较大的公共服务商业设施,如:浴室、洗衣房、汽车库、餐厅、美发厅等,用水量占建筑物总用水量相当大的比例。如果全部由贮水池及水泵加压供水,多耗费电量,无疑是很大的浪费。城市管网水压难以完全满足供水要求时,通常将管网进水直接引入贮水池中,然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中,再向给水系统供水。不仅白白损失掉了可用压力,而且造成电能的浪费,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把可用压力全部转化成负压,很不经济合理。因此城市管网可保证供水水压时,下面几层可以直接采用市政给水管网供水,上面几层可以采用水箱供水或水泵加压供水。
2.5 如何提高水的重复利用率
在水源条件许可的情况下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水.合理选择冷却塔.在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径.合理布置冷却塔.保证冷却塔之间的距离,有良好的气流组织条件,避免影响冷却塔的散热效果.针对不同的循环冷却水水质应采取化学f杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法,具有缓蚀、阻垢的水处理功能,减少管道和机组内的结垢、腐蚀.在一定的条件下,设置合用消防水箱,以减少消防水箱的清洗用水.利用消防试验排水,将消防排水返回到消防水池.增加消防水池、消防水箱的水处理设备.
2.6 减少集中热水供应系统的浪费
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.这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的.如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常.新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费.
2.7 采用太阳能热水器
地球上的石油、煤炭等不可再生能源越来越少,人们开始积极地寻求太阳能等永不枯竭的新能源。太阳能热水器是其中最常用的一种太阳能利用装置,能够提供洗浴和采暖热水,辐射能数量大、时间长、运行费用低、使用寿命长、无污染、无噪音、无危险,应用于热水供应系统中,具有长远的经濟效益。我国目前节水节能器具的普及率还比较低,节水节能方面还有很大潜力,还有许多技术问题。因此节水节能工作任重而道远,我们将继续努力工作,积极推广应用节水节能器具,为建筑给水排水节水节能工作做出更大的贡献。
综上所述,随着社会的高速发展,给排水工程设计中节水节能不容忽视,我们要不断采取新工艺、新材料、新设备等达到节水节能的目的,并且要大力宣传节水的意义,使每个人都从生活点滴做起,共同实现节水节能,为可持续发展提供源源不断的能源
参考文献:
[1]和卫星. 建筑给水排水中有关节水节能技术[J]. 科技资讯, 2007, (23) .
[2]程卫山. 节水节能在建筑给水排水设计中的应用[J]. 福建建筑, 2004, (04) .
[3]李常瑜. 浅析建筑给水排水工程与节能[J]. 给水排水, 2008, (S1) .
[4]王巧香,闫现玲. 浅谈建筑给水排水节水途径[J]. 黑龙江科技信息, 2009, (20) .
[5]李昌军. 高层建筑给水排水设计规划[J]. 科技创新导报, 2008, (35) .
建筑给水排水节能技术措施的探讨 第4篇
1 给水系统节能措施
1.1 充分利用市政管网余压
城市市政管网压力一般在0.2~0.4MPa范围内, 能够满足3~5层供水需求, 但现代建筑多为高层建筑, 该市政压力难以满足供水需求, 因而多采用分区供水, 以合理利用市政压力减少二次加压所需能耗, 一般一层至五层可通过市政压力供水, 以上则采用变频增压设备供水, 既可充分利用管网余压又可避免低楼层压力过高造成浪费, 上层供水一般是将市政来水引入贮水池内再用水泵将水抽到水箱内向给水系统供水, 若底层建筑内对水的安全性要求较高则可考虑将上下两部分管网用常闭阀门连接, 平时采取分区供水, 若市政管网发生故障则可将阀门开启由水箱或水泵加压供水以保证供水安全。设计阶段设计方则应同市政主管部门充分沟通以掌握充分资料, 以满足用户水量和水压安全。
1.2 给水管道减压限流
由于在高层建筑内进行竖向分区后仍存在部位用水器具用水点水压过高导致水量浪费, 数据显示该种情况下实际出水量可达额定流量的4~6倍, 并且其在浪费水量的同时宜导致管件损坏, 因而首先应合理分区, 且在进行给水系统竖向分区时则首先应保证其压力不损坏给水配件, 若用水点的静水压高于用水器具的流出水头则应安装孔板、截流塞、调节阀以及减压阀等减压限流装置以免水压过高带来用水不便, 供水方式应尽量采用水箱供水以减小配水点的压力波动利于节水。
1.3 防止二次污染
若给水系统发生二次污染则不仅会影响系统正常工作导致用户用水困难, 且对系统进行清洗也会耗费大量自来水而浪费大量水源, 因此应采取措施防止给水系统二次污染, 首先若条件允许则应采取不设置生活水箱的叠压供水方式以防止二次污染, 设计和施工过程中严格执行规范要求, 避免造成管路系统内发生回流等现象造成污染, 并杜绝采用不合格材料导致水质污染, 并应定期清洗水池和水箱以保证良好的卫生条件, 经济条件允许则应选用优质给水管材。
1.4 大力推广节水设备
节水龙头。水龙头是应用最广的盥洗用水器具, 因而控制其用水量对节水具有重要意义, 近年来新采用的非接触自动控制式、延时自闭以及陶瓷磨片密封式均可在一定程度上节约用水, 尤其是陶瓷阀芯水龙头具有密闭性好、启闭迅速, 相同压力下期流量均小于普通水龙头出流量而具有良好的节水效果;充气水龙头则因在水龙头上开有充气孔, 使用中其可吸入空气增大体积, 并可减小出水流速而节约水量, 尤其是超压供水状态下其节水效果更为明显;节水便器。当前新型的两档式节水便器及有压冲洗水箱可利用管路内自来水压力将水箱内空气压缩而使其具有一定压力, 冲洗过程中实现水高速冲洗而缩短冲洗时间节约用水量, 以及国外刚上市的高液体存水弯衬垫, 不仅不臭味而且不用水, 当前多采用的带感应的自动冲洗设备小便器等均可在一定程度上节约用水。节水淋浴设备。国内居民淋浴用水占生活用水总量的20~35%, 而旧式淋浴设备浪费水的现象严重, 当前研发的恒温式淋浴器可通过事先设定温度, 通过系统形象记忆调节冷热水比例以实现瞬间回复至原来设定的温度, 同时当前在公共场所使用的淋浴连接阀也是较为理想的节水配件, 其将连接阀连接在软管与水龙头接口处或软管与淋浴头手柄连接部位, 靠内部空气动力产生压差, 其当膨化水由花喷洒出来时可保持大面积淋洒, 并可高度节水, 数据显示其可节约70%的水量。
1.5 合理确定供水压力
系统内水压过高往往导致管路或管件损坏继而导致用水浪费, 因而合理确定供水压力是节水的前提, 因而在现代高层建筑内为防止给水超压浪费应保证各个分区内用水洁具的静水压力不超过0.45MPa, 若入户管的静水压力超过0.35MPa则应设置减压或调压设施, 以保证用水洁具所承受的最大压力不超过0.6MPa, 即在进行竖向分区的同时仍注意减压节流。
2 热水系统节能
2.1 合理循环方式
在多种热水循环方式中干管循环最费水, 而支管、干管、立管循环最省水, 但该种系统造价较高, 因而在实际中应尽量采用居中的干管、立管循环系统, 同时在进行系统设计时应保证各个配水点冷热水压力的平衡, 以免压力不平衡、不稳定而导致调节困难或带来浪费, 而要保证水压一致则应保证冷热水系统分区一致, 各个区域内的水加热器和贮水罐的进水均应由同区域内的给水系统供给, 如无法满足则应采取合理的减压阀以保证系统内压力平衡。
2.2 热源选择
太阳能。该能源是一种取之不尽的能源, 尤其在日照时间长、太阳辐射量大的区域其作为热能具有良好的效果, 可采用太阳能蓄热技术, 并应设有温控装置以合理控制和设定热水温度, 同时应将太阳能同节水系统配合利用以增强节能效果;热泵热水系统。该系统适用于地热水资源丰富且允许开发的区域, 其可根据水质、水温、水压等参数直接或经处理后做为热水供应的热源或直接做为生活热水;余热回收。及充分利用工业余热、废热来实现既节能有环保的目标, 若当地条件允许则应优先采用该系统。
3 开发第二水资源
1) 中水。中水在现代建筑中主要用于冲厕、单独的消防和空调系统等不与人体直接接触的用水消耗, 在正常居民生活中采用中水可在保证生活质量的前提下可节约30~50%的用水, 但当前因认识不足和政策影响导致未能得到有效实施而导致该部分水资源浪费, 在居民生活中各种盥洗水因使用时间较为均匀、水质较好且稳定因而宜作为中水水源, 在收集起来后可通过基本生物和物化反应达到标准较低的非饮用水标准, 之后回供于各类杂用水系统来节约水源。
2) 雨水。雨水通过一定设施收集起来后经一定设施和药剂处理, 使其达到某种水质标准实施再利用, 一般也是用于冲厕、绿化及景观用水等, 雨水收集一般通过管路将雨水引入地下雨水沉淀池, 之后进入蓄水池, 再用泵送入杂用水蓄水池, 最后经消毒处理再利用, 其具体处理流程可结合用水途径决定, 该技术对于雨水量较小的区域则不太适应, 在选用时应充分考虑成本回收周期。
4 结语
建筑给排水设计节能减排探讨论文 第5篇
众所周知,在市政给排水工程中,供水主要由水泵和水箱提供。首先,水箱由水泵提供,以提高水箱的水位。当水箱水位较高时,可直接向用户供水。但是,有必要增加一个减压装置来防止部分水压超过极限。同时,泵的频繁运行经常浪费大量电能。基于此,供水可以考虑使用变频调速水泵。它可以调节流量,并通过水标准来反馈泵的转速。根据电机的转速,可以大大减少泵的关闭次数,降低电能消耗。在水箱、水泵等方面的投入成本也将降低。使用变频泵可将功率损失降低30%至45%[2]。变频泵具有调速范围宽、运行方式快、运行可靠、运行稳定等优点,已广泛应用于建筑给排水工程中。
3.2优质给水排水管道的选用
选用优质的排水管道不仅可以提高给水、排水的质量和稳定性,而且对PR-RT管道等节能减排具有很好的作用。在建筑节能减排的设计中,这些管道使用寿命长、安装方便、易弯曲壁面光滑、水流大、耐高温、耐压力。这种管道既能起到节能减排的作用,又能减少对家庭的影响。
3.3选用新的水资源循环系统
节约用水应从细节做起。这也是每个社会成员的义务。在建筑给排水系统的设计中,设计者应坚持水资源循环利用的理念,为水资源的循环利用提供充足的空间。根据有关部门的调查数据,我们知道引入一个新的水资源循环系统可以节省商业区水资源的3/4,节约居住区水资源的1/3。
结束语
水资源异常匮乏,并且区域分布非常不平衡是我国水资源的又一特点,水资源紧张的问题是大部分地区都面临的现实问题。作为生活和生产的十分重要的要素,在人们生活中水资源发挥着不可替代的作用。在现代工程建设中,应把建筑知识与节能减排的理念结合起来,以节约水资源为目的进行科学的设计,以实现真正节能减排的目标。
参考文献:
[1]丁伟.浅析道路施工管理中的安全与质量控制[J].市政工程技术,(23):157-159.
建筑给水节水节能技术 第6篇
摘要:在全球的水资源日益贫乏的背景下,我们必须将节水技术放到首要的位置来考虑,纳入重要日程。水资源是人们生活中必不可少的,无论是生产还是生活都离不开水,近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,建筑用水需求量是很大的,所以我们国家大力的倡导节约用水。那么如何对其进行科学合理的节水措施是一个重要的课题,本文主要从充分利用市政水压、高层建筑给水系统分区及节水卫生器具三方面,较详细地介绍了建筑给水系统设计中应采取的节水节能技术对策。
关键词:建筑给水;节水;节能
我国的城市用水需求量比较大,主要是有两个方面的用途,居民的日常用水和公共建筑方面的用水,这些用水的途径基本上都是在建筑中完成的,所以如果要想控制节水就要控制好建筑节水工程。但是我国在建筑节水方面并没有规范性的法律条文,并且在对建筑进行设计的时候也很少会将节水考虑进来,导致了在建筑中的大量水资源的浪费。如果可以将建筑节水节能工程充分的重视起来,将对我国的节水工程有很大的促进作用。
一、充分利用市政水压
在我国一般情况下,在居住的小区当中,对于给水系统要尽量的使用市政的给水管网来进行水压的直接供水,这项节水节能措施目前已经纳入了建筑方面的相关条款。当市政的给水在进行供水的时候,出现了水压或者是水量不足的时候,那么就应该采取加压装置对其进行控制,但是这种加压控制最好是在市政进行集中使用,不宜分散使用。
二、高层建筑给水系统分区
高层建筑的生活给水系统竖向分区的原则是必须遵守的。应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理等因素综合确定。供水压力既要满足节能要求,又要保证用户的使用要求以及有利于设备的使用寿命。当给水配件和进户支管超压出流时,导致管道附件和卫生设备配件损坏,会造成很大的水资源浪费,所以我国《建筑给水排水设计规范》中规定:卫生器具配水点的静压不得大于0.6MPa。各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa(特殊情况下不宜大于0.55MPa),水压大于0.35MPa 的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施,如安装节流孔板、减压阀。竖向分区的最大水压绝不是卫生器具正常使用的最佳水压,最佳使用水压宜为0.20-0.30MPa,各分区顶层住宅入户管的进口水压不宜小于0.10MPa。而对水压大于0.35MPa 的入户管,宜设加压或调压措施,以避免水压过高或过低给用水带来不便。建筑高度不超过100m 的高层建筑,一般低层部分采用市政水压直接供水,中区和高区各采用一组调速泵供水,分区内再用减压阀局部调压。此系统无高位水箱,少了一个水质可能受污染的环节,水压稳定,是目前建筑高度小于100m 的高层建筑供水方式的主流。对建筑高度超过100m 的高层建筑,若仍采用并联供水方式,其输水管道承压过大,存在不安全隐患,而串联供水可化解此矛盾。压措施,以避免水压过高或过低给用水带来不便。
三、节水卫生器具
1、水龙头
对于水龙头的使用,是人们非常熟悉的,家家户户都会用到,基本上是在厨房和卫生间中使用,但是对于水龙头的使用,大家并没有给予足够的关注,实际上对于相同质量的水龙头,如果是经过科学合理的设计节水节能系统,是可以增加水龙头的使用寿命的。下面我们根据建筑给水的相关条款规定进行举例说明,假设一幢六层高的楼房,以每层的层高三米计算,那么楼高就应该是十八米,那么在进行给水设计的时候,是要以最高层的水龙头为主要参照物,看作用在其上的压力是多少,然后每降一层水压就要增加三米,如此推算,到底层的时候,作用在最底层的水龙头处的水压就要增加十五米。那么在同等条件下,如果全楼的水龙头都同样开启的话,那么底层水龙头的出水量将会是顶层的三倍左右。那么由于底层的水压比较大,在开启水龙头的时候,就必然会出现水花的迸溅和流失,浪费了水资源。如果将水龙头的开启度进行调低使用的话,在长时间的这种状态下,水龙头的使用寿命将会大大的缩短。所以针对以上现象的出现,我们可以利用水压控制调节装置,在除了顶层以外的其他各个楼层都安装这种装置,然后每个楼层可以根据自己的实际情况对装置进行调节,调节的适合自己的水压需求,这样的话,不仅可以对水龙头起到保护作用,延长水龙头的使用寿命,并且当用水高峰期的时候,不会出现底层因为水压低而供水困难的现象。还有另外一个方面,大家可以使用节水型的水龙头。节水水龙头在工作的时候可以根据需求而对出水量进行控制,从而达到节水的目的。节水型的水龙头和普通的水龙头相比,一般情况下可以节省百分之三十到百分之五十的水量,并且使用寿命比较长,质量比较好,在长时间的使用中,即使开关量达到数十万次也不会有一滴水漏掉。如今我国在大部分的公共设施建设中都应用了节水型的水龙头,比如说感应式的水龙头和超时自动关闭的水龙头,都大大的起到了节水的功能,效果比较显著。
2、大便器
一般住宅卫生间多为大、小便共用一个便器,并且采用同一冲水量,这显然是一种浪费。普通坐式大便器冲洗水箱一次冲水量一般为12L~18L,而双冲洗水量坐式便器,每次大便冲洗水量为9L,小便冲洗水量为4.5L,可见双冲洗水量坐式便器是一种节水型卫生器具,是设计时的首选产品。另外,有种有压水箱,它利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩,使水箱内的水具有一定压力。当冲洗时,水可高速冲洗大便器,冲洗清潔度比常压水箱高40%,每次只需3.5L 冲洗水量。在日本很多家庭使用带洗手龙头的水箱,洗手用的废水全部流入水箱,回用于冲厕。若水箱需水时,可打开水龙头直接放水。使用这种冲洗水箱,不但可以节水,而且可减少水箱本身的费用。目前,这种水箱在我国已有销售。
3、淋浴器
住宅楼一般没有独立供应热水系统,大部分采用燃气热水器、太阳能热水器、电热水器等作为加热设备,无论采用哪种加热总是存在忽冷忽热的现象,并且在使用前总是要放掉部分水量,这部分水量并没有用于淋浴,而是白白浪费掉了。如果说水龙头、大便器用水浪费,也算是使用过,而这部分水并没有使用,不但浪费净水资源,而且增加了水处理费用。这些水量包括从加热器至淋浴器管道内水量和加热器加热未充分的水量,因此,在设计时应尽量缩短加热器至淋浴器的管道,但这决不能从根本上解决。由于加热器本身的原因,如果将加热器火力加大使冷水快速升温,可以减少部分水量损失,但使用时间稍长,水温就会超过正常使用温度,必须重新调整混合阀补充冷水,造成水量、能量的浪费。
综上所述,将这部分水量回收再利用才能解决问题。建议在卫生间合适的地方设一回收水池或水箱,收集后供冲洗便器、洗衣服、拖地、洗脸等使用。另外,建筑中应严格按照规范要求选择和安装分户水表,提高水表计量的准确度,定期更换,防止水资源的浪费。发展IC 卡水表和远传水表。
综上所述,本文仅就笔者工作中遇到的一些涉及建筑给水方面节能、节水的技术问题提出来与读者探讨,目的是澄清一些模糊的概念,提高本专业的设计水平,为建筑给水节能、节水做出贡献。由于篇幅所限,文章中未提及的水泵的选型及运行管理、管道内流速的控制、管材选用、管网布设、设备构筑物材质等亦是建筑给水节水节能的重要组成部分,设计时也不可忽视。
参考文献:
[1]刘振印.建筑给水排水节能节水技术探讨.给水排水,2007,33(1):61-70
[2]和卫星.建筑给水排水中有关节水节能技术.科技资讯,2007,23:95
[3]北京市城市节约用水办公室.节水新技术与示范工程实例.北京:中国建筑工业出版社,2004
节能型给水排水 第7篇
在现代住宅小区,人们可以看到一些现象,疏通排水,高层用户水管水量小、用水难,底层环境差、异味重等,这些都与住宅的给水排水系统设计有关,掌握了住宅多层、高层给水排水的设计技巧,很多问题就能迎刃而解,包括节水节能问题,也能在优化给水排水设计上进行探讨并加以实现。
1住宅给水排水的施工特点和设计分析
住宅给水排水设计,第一,要保障充分的水源,以满足人们的生活用水和消防用水。第二,要不断的优化设计理念给人们提供方便、舒适的生活,同时注重给水节能目的的实现。第三,要注重设计的安全性、实用性,同时兼顾排水管道设计的美观性,增强住宅整体的使用效益。第四,要注重维修、管理的方便性,节约后期的维护成本和管理成本,给住户提供安全、卫生的生活用水;能够有效的组织消费救援,确保消防用水供给;能够优化排水设计,减少排水管道的噪音、异味等,进一步优化居民的生活环境。
2住宅给水排水的设计分析
2.1住宅给水设计分析
住宅给水一般分为三个模式,第一种模式是独立给水模式,每一栋楼都有独立的给水系统,就像平行的“给水网”覆盖了整个住宅区。这种设计虽然排除了各个楼之间的给水干扰,但是设计时要设计多个给水水泵,需管理的水池、水箱太多,清理、维修难度大,这无疑增加了住宅给水的后期维护管理成本,且易造成生活用水的二次污染。第二种模式是集中供水模式,在住宅小区给水设计中最常见这种给水模式,这种小区集中供水模式,便于管理、造价低。第三种模式为调节水箱额变频供水设备加压供水模式,这种供水模式解决了住宅给水的多种问题,且节省面积、造价低,是当前建筑物给水设计的发展趋向,正被广泛的研究和应用。综上所述,三种给水模式中第三种模式最为节水节能,与第一种给水模式相比后两种各有优势,而后两种比较第三种模式占绝对优势,调节水箱和变频供水设备加压供水的结合,解决了住宅高层水压不足的问题,使高层居民用水更为安全可靠。同时也解决了静水管道压力过大的问题,避免了底层住户生活给水水压过大的问题,同时这种结构非常的灵活,这是第二种给水模式不能达到的理想的给水效果。
2.2住宅排水设计分析
排水设计中可以实施污废分流和污废合流两种,不论是那种排水方式,第一,应注重排水设计的细节,例如卫生间排污的排水弯设计,有效的减少了污物排泄冲刷时的气味和噪音。又如,将排水管靠墙角隐蔽处设计,方便了住宅的装修。第二,应注重排水系统的独立性,例如雨水系统与空调平排水系统分开、确保任何情况下两者排水的通畅。第三,应注意排水系统的人性化设计。第四,排水系统的用料设计也很关键,一方面,用料会影响排水系统的安全性,关系着排水系统的使用年限和使用效益。另一方面排水系统的用料会影响排水质量和排水噪音。
3住宅给水排水的节水节能设计
能源问题已经是困扰世界经济发展的普遍性问题,我国也存在着能源不足、能源污染等问题,在给水排水设计中若能以节水节能为理念进行设计,无疑增强了住宅给水排水设计的社会效益、环保效益。在住宅给水排水设计中,第一,要坚持“以人为本”的理念,首先要确保住户用水、排水的安全性、方便性。其次,水表设计与楼梯间,实行分层分户设计,是为了方便查抄水表,不影响居民的正常工作、休息,同时也方便居民查看、控制自家的用水,在用水量的指导下节约用水。再次,应注重人在节水节能环境中能力的发挥,提高人在给水排水中的工作效率。第二,要有多层、高层区分对待的理念,例如雨水系统设计时,多层的高度较低,雨水造成的水压小,排水选用一般规格的材料即可;而高层雨水可能造成的压力很大,因此要选择承压性好的材料,若不思考多层与高层的区别,都选用承压较好的材料这样就会增加多层的施工成本,不利于节水节能理念的体现。第三,树立节水节能的科学理念,一方面,节水节能绝对不是“省”,而是利用科学的方法提高资源的利用率和人的工作效率,以达到相同单位的资源效益的最优化。另一方面,节水节能不是“喊口号”要在实际中摸索、实践,再以实践指导理论的发展,最终形成成熟的建筑物给水排水设计理论。第四,住宅给水排水设计要注重给水排水的长期效益,将施工设计与后期维修、护理联合起来进行思考,以增强给水排水系统的长远效益。
4结语
住宅给水排水设计是个复杂的工程,在设计中要体现给水节能理念就需要有先进的知识、科技、技术作为支持,并积极的学习、研究先进的施工技术,在实践中对给水排水的施工设计进行实验、实践,以提高给水排水设计的综合效益,优化人的居住环境的同时达到节省水资源、节约能源的目的。
摘要:节水节能理念下住宅给水排水设计应结合当前住宅给水排水施工的特点和设计现状,对给水系统模式和排水系统进行分析,寻找正确的给水节能途径,树立切实可行的住宅给水排水系统设计理念,不断的优化当代住宅的给水排水设计,是人的居住环境更加舒适、环保、卫生、健康。
关键词:节水节能,给水排水,施工设计,节水节能设计
参考文献
建筑给排水节能初探 第8篇
1 建筑给排水节能的概念和意义
建筑节能是指在保证建筑物使用功能和质量的前提下,降低建筑物的能源消耗,合理有效地利用能源。具体到建筑给水排水,则是在新建、改建、扩建的各类民用建筑与居住小区的给排水工程设计中,执行节能标准,采用节能型的技术、设备、材料和产品,从而降低建筑给水排水系统的日常运行能耗及采用可再生能源。降低建筑给水排水系统的使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约能源和用水、优化系统设计、保护环境。建筑给排水的节能和节水是相互联系的,在节水的同时往往也能达到节能的目的。因此,重视建筑给水排水节能,对节能减排有积极的意义。
2 建筑给排水节能设计的相关依据
建筑给排水专业在建筑节能设计中的依据分两类,一类是国家颁布的法律、国家标准和行业标准,适用于全国范围内的给排水工程设计,如: 《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005、《民用建筑节能设计标准》JGJ 26-95、《住宅建筑规范》GB 50368-2005、《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)、《民用建筑节水设计标准》GB 50555-2010、《污水再生利用工程设计规范》GB 50335-2002、《建筑中水设计规范》GB 50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS 61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB 50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ 164-2002、《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-给水排水》等。
另一类是各地方结合本地实际情况,颁布的地方规范、规程,仅适用于所在地的给排水工程设计,如: 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ 08-107-2004 (上海地方标准)、《深圳市居住建筑节能设计规范》SJG 10-2003、《天津市公共建筑节能设计标准》DB 29-153-2005、《安徽省公共建筑节能设计标准》DB 34/1467-2011等。
设计人员在工程设计中执行国家标准的同时,还应执行工程建设所在地的地方标准。
3 目前建筑给排水节能设计存在的问题
1)用水定额取值偏高。
设计中取用水量定额时,不考虑建筑的用水特点,为求安全,直接套用定额上限,造成供水能力超出实际使用量很多,增加了供水负荷,造成能源的浪费。
2)减压措施设置不到位。
减压措施设置不到位,仅满足于使配水支管净压力不超过规范规定。致使部分用水点压力偏高。给水配件前的静水压大于流出水头,其流量就大于额定流量。根据实测,DN15陶瓷阀芯水嘴静压P=0.37 MPa、全开时,流量Q=0.46 L/s,为设计额定流量0.15~0.20 L/s的3.07~2.3倍。超出额定流量的那部分流量并未产生正常的使用效益,这样就浪费了水资源,而为输送这部分水量所付出的能源也同时被浪费了。
3)热水系统设计不合理。
小时耗热量计算不合理:设计中不具体分析同一热水系统中不同类别建筑、不同用水部门的最大用水时段等使用条件,仅简单的把不同用水部门或建筑物的设计小时耗热量叠加,作为系统总设计小时耗热量。冷热水供水压力不平衡:造成冷热水出流量不同,调温时浪费了水量。管网循环系统设计不合理:系统因循环系统设置不当,每次用水放出的无效冷、温水过多造成浪费。
4)材料要求含糊。
目前,市场上输配水用管材、管件、阀门等产品材质及种类繁多,有很多质量低劣,达不到国家或行业产品标准的要求,而施工图中未对材料等级及应符合的国家标准作出规定,使施工单位有机会在组织材料时为节约成本,采购达不到使用要求的材料,造成给水系统漏失水量超出正常范围,浪费了水源及输水能源。
5)节水型卫生器具选择不明确。
市场上卫生器具品牌和型号很多,有些型号较老,不符合《节水型生活用水器具》CJ 164-2002的要求,而施工图中又未提供卫生器具的具体型号或图集号,采购时一旦购买非节水型号,就造成了用水浪费。
6)计量仪表选择不合理。
部分设计选用的水表型号精度不够,远传式水表及IC卡预付费水表等新型水表选用不普及,致使用水得不到合理控制,没有起到通过经济杠杆节约用水的效果。
4 建筑给排水节能设计的措施
1)确定合理的用水定额
用水定额是设计给水系统、热水系统的一项重要基础参数,用水定额取值偏大,就会提高供水负荷的等级,造成供水设备、设施、管径均比实际所需值大,既耗水又耗能、耗材、占地,同时为使用者浪费水资源提供硬件支持。所以,设计人员应严格执行《建筑给水排水设计规范》GB 50015中的生活用水量定额标准,在取用水定额时,不要一味取定额范围内的较高值,要结合每个工程的特点,合理取值,做到既有余量,也不浪费。
2)采用合理的供水系统
充分利用市政管网的供水压力。初步设计时,应向供水主管部门收集工程所在位置的市政管网供水压力和流量,为施工图的设计提供准确的数据,从而合理、有效的利用市政管网的压力。施工图设计时,应根据用水设备、用水卫生器具和水嘴的最低工作压力要求,确定建筑物直接使用市政管网供水的层数。
高层建筑给水系统减压。根据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)的规定,各分区最低卫生器具用水点的静水压力不宜大于0.45 MPa,静水压力大于入户管0.35 MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压装置。此条规定仅对干管和横支管的压力做出了一般性的规定,但是,即使最低卫生器具的用水点的静水压力为0.35 MPa,对于大部分卫生器具来说,仍然大于其使用压力,根据《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)表3.1.14列举的数据,0.35 MPa仍比压力要求最高的自闭式冲洗阀大便器的使用压力大0.2 MPa。所以设计中不能仅满足规范最低要求,应根据所在层的卫生器具的使用压力对支管进行减压。减压设配件可采用减压阀或减压孔板,但考虑到建筑美观及装修方便,采用减压孔板对支管进行减压为宜。给水竖向分区可采用可调式减压阀减压。
加压供水方式的比较,见表1。
由表1可知,从节能节水比较,4种常用供水方式中高位水箱供水和管网叠压供水占有优势。但由于高位水箱供水在消除二次污染等方面并不理想以及新型供水设备的普及,工程中采用高位水箱供水的方式已经越来越少了。
目前,工程中普遍采用无负压供水设备,这是一种在变频恒压供水设备上发展起来的新型设备,它主要由稳流罐、给水泵、小型稳压罐、防负压装置、智能控制系统等组成。与之前的水池加变频泵供水系统相比,具有以下优势:1)节省投资:不用建水池、水箱,也不需要大型气压罐,占地面积小,而且由于管网叠压的利用,加压泵型号可减小。2)无二次污染:从市政管网至用户取水构成全系统封闭运行,避免水源污染问题。3)高效节能:与管网直接相联,能充分利用管网自身的压力,切实有效的发挥变频调速的优势,用水低峰期设备不用运行,降低了整个供水系统能量的流失,节能效果明显。
3)优化热水供应系统
科学计算耗热量。设计计算用水人数、单位时,要尽量准确,数据应向业主核实,计算耗热量时,应根据集中热水供应系统全日供应热水、定时供应热水,同一热水系统中,不同类别建筑、不同用水部门的最大用水时段等使用条件分别按《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)中关于小时耗热量的相应条款和公式计算,不应不加分析,简单的把各部分设计耗热量叠加,作为系统总设计耗热量。
完善热水供应系统。不少集中热水供应系统因循环系统设置不当,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、温水之后才能正常使用。这部分冷、温水量有时多达10~20 L,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。因此,集中热水供应系统应保证配水点处冷热水压力平衡,具体要求是高层建筑冷、热水系统分区应一致,水加热器冷水应由同层冷水管道供给,仍不满足时,应采取减压措施保证用水点冷、热水压力一致。且系统必须设热水回水管道,并设循环水泵,采用机械循环,以保证干管和立管中热水的循环。在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
4)明确系统材料和卫生器具型号
设计说明中,材料部分应包括管材、阀门、卫生器具的型号。塑料给水管道应注明材质及管系列,金属给水管道应注明金属牌号及公称压力,给水钢塑复合压力管道应注明种类代号及公称压力。选用的各种阀门、配件均应注明具体型号。卫生器具应选用节水型卫生器具,给水水嘴应采用陶瓷芯等密封性能好、能限制出流流率并经国家有关质量检测合格的节水水嘴。大、小便器应采用节水型产品,坐便器水箱容积不大于6 L。公共浴室及设公共淋浴器的场所,宜采用系统设可靠恒温混合阀等阀件或装置的单管供水。公共卫生间宜采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀小便器、感应式冲洗阀大便器等能消除长流水的卫生器具,具体型号可在国标图集09S304中选择。如由业主自行选择卫生器具,则应说明卫生器具应符合《节水型生活用水器具》CJ 164-2002的要求,并交代坐便器水箱容积不得大于6 L等内容。
5)合理设置自动控制和计量装置
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统。建筑物的引入管、住宅的入户管及公共建筑物需计量的给水管道上均应设置水表。水表应选择计量精度高的产品。各类型水表的比较,见表2、表3、表4。
由表2~表4比较可知,速度式湿式多流束水表既有较好的计量性能,又有较好的实用经济性。工程设计中应优先采用。
目前,新型水表发展迅速,产品日益成熟,如卡式预付费水表和远传水表。卡式预付费水表由流量传感器、机电式先道阀等检测控制系统组成,用户先缴纳一定数额的费用,系统按预定的程序自动从用户费用中扣除水费,并有显示剩余水量、累计用水量的功能,当剩余水量为零时自动关闭阀门停止供水。分户远传水表仍安装在户内,与普通水表相比增加一套信号发送系统,各户信号线路均连接至楼宇的流量集中集算仪上,各用户使
用的水量均显示在流量集中集算仪上,并累计流量。自动抄表系统可免去逐户抄表,节省了人力物力,且大大提高了计量水量的准确性。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
5 结 语
建筑给排水节能问题的关键在于系统的设计。系统的节能化设计需要结合建筑的特点和建筑物所在地区的具体情况,采取灵活多样的方式,综合应用各种技术手段。合理的系统设计可以极大的提高能源利用率,达到节能减排的目的。给排水节能设计措施的日益完善,必将有效的推动节能减排工作,取得良好的社会效益和经济效益。
摘要:近年来,国民经济发展迅速,水资源及能源需求不断增加,节约水资源和能源已成为国策。该文阐述了建筑给水排水节能的概念和意义,列举了建筑给水排水节能的主要依据,探讨了给排水专业节能的主要措施。
谈建筑给排水节能 第9篇
1.1 建筑给排水节能是经济发展的需要
能源是人类生存与发展的重要基础, 经济的发展依赖于能源的发展。当今水源问题已经成为全世界共同关注的问题, 水源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用, 无时不在消耗着水源。因此在建筑给排水中推广节能技术势在必行。
1.2 建筑给排水节能是环境保护的需要
提倡建筑给排水节能, 减少污染物的排放也是改善生存环境, 提高生活质量的一种有效的方法。
1.3 建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高, 人们追求更加舒适的建筑生活环境。而在当前水源十分紧张的状况下, 节约建筑水耗就显得尤为重要了。建筑给排水节能设计是建立在满足合理舒适要求的前提下, 通过技术减少水耗, 提高水源的使用效率, 满足建筑给排水节能的要求。
2 建筑给水排水节能的主要途径
2.1 给水系统节能
合理确定用水量 (包括冷水、热水及其他等用水) 的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准, 并非用水量越高越好。合理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现:
充分利用市政管网的压力, 直接供水;合理进行竖向分区, 平衡用水点的水压;
采用并联给水泵分区, 尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施, 减小用水点的出水压力;
合理设置生活水池的位置, 尽量减小设置深度, 以减少水泵的提升高度;
优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等, 不应采用无控制花管、长流水的小便槽。
合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时, 应优先采用变频变压变流量的给水方式, 其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式, 当采用变频恒压变流量时, 工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2台或2台以上, 不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变, 宜采用大小水泵搭配的形式, 并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时, 宜采用叠压供水设备。具备条件的, 应当至少选择一种可再生能源 (指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源) , 用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时, 不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统, 就是通过表层地下水为载体, 或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体, 将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换, 冬季输出45~65℃的热水。在太阳能的利用上, 有条件的可采用太阳能蓄热技术, 太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置, 并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施, 可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用 (包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用) , 有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源, 也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时, 可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发, 应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55~60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时, 宜采用储热式电热水器, 以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间, 增加机械循环, 并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程, 应优先考虑。
2.2 消防贮水池的设置
高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远, 消防给水系统的设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量, 在消防水与生活贮水池合建的情况下, 会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长, 余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准, 应定期更换贮水池中的全部存水, 包括消防贮水。因此, 当两系统贮水量相差较大时, 应将两系统的贮水池分建, 这样既可以延长消防贮水他的换水周期, 从而减少了水量的浪费, 又可以保证生活饮用水的水质符合要求。同时, 还应注意使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用, 做到一水多用、重复利用及循环使用。高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵, 消防贮水量按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样, 既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题, 又可以节省工程建设投资和设备投资, 降低运转费用, 便于集中管理, 从而避免小区内多座贮水池的大量消防贮水以及定期换水而造成的浪费。
2.3 排水和雨水
排水应尽量采用重力排水的方式。污废水管道的敷设应就近排放, 并应避免压力提升。中水的利用。利用空调凝结水排水。蒸汽凝结水的回收利用。雨水的收集和综合利用。
2.4 采用各种新型的节水节能设备
节水节能设备主要包含两方面的内容, 节能配水管材和节能卫生器具。只要不影响卫生器具的使用功能, 应尽量采用节能型的新型卫生器具。现在比较流行的脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水节能作用。有资料显示, 用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%, 压缩空气或真空抽吸的气动大便器节水效果明显, 每次仅需2L的冲水量, 如果推广使用, 就可大大降低增压设备的负荷, 减少能耗。我国还有相关的法规严格控制用水器具这块对水资源和能源的浪费, 例如, 严禁大、中城市住宅中采用一次冲洗水量在9L以上的便器等相关条例。可见卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑节水节能的效果有着直接影响。所以我们在选择节水型卫生器具和配水器具时, 不仅要考虑价格因素和使用对象, 还要考察其节水性能的好坏。同时, 优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制, 我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材, 但是现在看来, 它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈, 所以会造成水质污染, 长时间闲置的话还会有锈水放出使得这部分水根本没法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材, 就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。
3 结束语
能源对一个国家的发展起着至关重要的作用, 提高能源的利用效率已成为各行各业共同的话题。作为给排水工作的工作人员, 我们应清楚地了解给排水专业的节能仍有很大的发展空间, 所以我们需在工程实践中潜心探索, 发现有效的给排水工程节能技术。
摘要:建筑给排水节能的潜能很大, 若能合理的设计给排水系统, 注重实用功能和外观简洁的结合, 利用可回收能源, 充分利用太阳能及管网余压, 充分使用节水型卫生器具, 可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右。这是一件利国利民的大事, 其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比, 更值得大力推广使用。
关键词:建筑,给排水,节能
参考文献
[1]张会平.建筑节能及建筑节能措施[J].四川建筑科学研究.2006. (04) .[1]张会平.建筑节能及建筑节能措施[J].四川建筑科学研究.2006. (04) .
[2]黄德中, 沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报.2007, (06) .[2]黄德中, 沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报.2007, (06) .
建筑给排水中节能探讨 第10篇
能源是发展国民经济的重要物质基础, 也是制约国民经济的一个重要因素, 我国和世界上绝大多数国家一样面临着能源危机, 而在加强能源建设的同时, 最大限度地提高能源的利用效率, 大力降低能耗也已经越来越得到重视。
我国是个水资源丰富的国家, 水资源总量为2.81012m3, 居世界第六位, 但是由于我国人口众多, 人均水量仅为2.4103m3, 仅为世界人均水平的四分之一。另外, 降雨地域、时间上分布不均匀和水污染日益严重等原因造成了全国有三分之二的城市不同程度缺水, 这将严重影响城市经济的发展和人民生活的改善。
随着近年来城市建筑业突飞猛进地发展, 建筑给排水工程中的节能问题不容忽视, 我们工程设计人员及有关管理部门应对此引起足够重视, 在设计过程中统筹考虑, 全面规划, 在保证供水安全可靠同时, 不要造成不必要的能源浪费, 从狭义角度考虑节能及环保, 在建筑给排水设计中节能应从节约用水、太阳能利用、二次供水设备的选择等方面考虑。
2 建筑给排水中的节水
2.1 建筑内部水资源浪费的隐患
建筑内部水资源浪费的隐患有以下几个方面:
给水配件的超压出流, 不但会破坏给水系统中水量的正常分配, 对用水工况产生不良影响, 同时还会造成水量浪费现象, 因其在使用过程中流失, 不易被人们察觉和认识;
在输配水过程中, 管道锈蚀及阀门、法兰等附件质量低劣易导致水量漏损, 造成水资源浪费;
随着人民生活水平的提高和建筑功能的完善, 建筑热水供应已逐渐成为建筑给水不可缺少的组成部分。但各种热水供应系统, 大多存在着不同程度的水量浪费现象, 如混换管路中的“无效冷水”的排放就是水量浪费。
2.2 建筑给排水中的节水措施
建筑节水可以从减少用水量、提高水的利用效率和防止管道及附件漏损等方面采取措施, 具体如下:
(1) 控制超压出流, 减少“隐形”水量浪费:控制超压出流的有效途径是控制给水系统中配水点的出水压力, 应该遵循规范, 合理分区, 根据使用要求、材料设备性能、维修管理、建筑物层数及高度等条件, 结合室外给水管网的水压合理确定;在市政管网压力不能满足用户需求的情况下, 供水方式宜采用水箱供水, 因其具有供水可靠、水压稳定、配水点压力波动小的特点, 有利于防止超压出流;根据北京建筑工程学院相关研究得出, 用水器具配水点处静水压大于0.15MPa时, 其流出水量开始迅速上升, 因此应在配水点处静水压大于0.15MPa时采取减压措施, 以减少超压出流流量;在同一水压下, 节水龙头具有较好的节水效果, 且静压越高, 节水效果越显著, 因此, 应在建筑中推广使用节水龙头, 减少水量浪费。
(2) 热水系统的循环方式直接决定了“无效冷水”量的相对大小。支管循环方式节水效果好, 立管循环方式的节水量虽比支管循环少但投资回收期较短, 具有明显的经济优势;而干管循环及无循环系统会产生大量的“无效冷水”, 不符合节水要求, 同时也给人们生活带来不便。因此, 进行热水系统设计时, 应根据具体情况尽量选用较节水的支管循环或立管循环方式。
(3) “二次污染”事故的发生, 使得给水系统不能正常工作, 造成用户用水困难;同时, 受污染水的排放及供水系统的清洗, 也造成了水资源的浪费。目前高层建筑中使用变频调速泵供水, 取消了水箱, 减少了发生“二次污染”的可能性, 另外, 在设计施工中选用铜管、不锈钢管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、铝塑复合管、高密度聚乙烯管等新型管材代替容易造成“二次污染”的镀锌钢管, 也有利于节约用水。
(4) 另外, 充分利用建筑中水及雨水作为杂用水, 设置给水系统统水表, 采用新型节水设备等措施也有利于提高水的利用效率, 节约水资源。
3 建筑给排水中太阳能的利用
3.1 太阳能热水器
太阳能作为清洁能源, 取之不尽, 用之不竭, 是节能的重要途径, 太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北, 日照时间较长, 均适合推广太阳能热水器。
3.2 太阳能热水供应系统
另外, 利用太阳能进行集中热水供应在国内已有先例, 全年运行的集中式太阳能热水供应系统的补充热源主要是燃油或燃气。在我国太阳能热能等级表中列出的一、二、三等地区, 即太阳能资源丰富地区, 绝大多数是冬季需要采暖的地区, 如果在这些地区利用采暖系统作为补充热源, 日照好时太阳能系统对采暖系统蓄热, 日照不好时, 太阳能系统从采暖系统取热, 在整个采暖期内形成能源互补, 在不额外增加采暖系统供热量的情况下, 可实现冬季热水供应的相对稳定。同时, 夏季生产的热水有余量, 基本上能完全满足热水用户的需要。
4 建筑给排水二次供水方式及设备的选择
4.1 二次供水的必要性
随着供水事业的快速发展, 城市供水紧张状况有了明显的改善, 供水服务压力亦有了很大的提高。大部分地区的多层住宅都用上了直供水, 人民的生活水平及健康状况在水质方面有了进一步保障, 但二次供水依然是城市另一种主要的供水方式。随着城市可供土地资源的锐减, 新建的住宅小区大多采用高层或小高层, 部分地势较高以及水压波动大的区域, 直供水依然不能满足多层住宅的用水。
因此, 就其以上两种情况, 都需要进行二次供水, 选择何种供水方式, 既能满足小区居民用水的需求, 又能做到节能降耗, 防止二次污染, 还能使投资成本降低到最低限度。
4.2 二次供水方式的合理选择
城市二次供水方式的选择是城市供水提高和发展中需要解决的一个重要课题, 文献中通过多种新型及传统二次供水方式的比较分析, 得出对于市政压力不能完全满足直供水的新建小区 (多层及小高层住宅, 高层应另行分析) , 建议采用分区供水, 首先合理的确定在正常供水范围内市政管网的保障压力, 正确的计算管段设计流量和自由水头, 然后制订供水方案, 市政管网压力能达到的楼层应尽量的采用直供水, 压力不足部分采用市政管网水池水泵变频用户的加压方式, 减少了初期投资费用, 在一定范围内降低了能耗, 又将二次污染的范围缩小, 如果在此基础上发展新型的管网叠压供水技术, 将使上述的供水状况更加优化, 更加节能、环保。
4.3 二次供水设备的选择
传统建筑物给水系统多采用水泵水箱供水方式, 该种方式在用水低谷时往往偏离设计工况, 而设备不能满足尽快调节用水高峰和低谷时水量迅速变化特点, 并且其中水质很容易遭受污染, 为了解决以上问题, 变频调速设备应运而生, 并且该种设备从上世纪90年代以来得到迅猛发展, 其工作原理是采用变频器来改变电机的供电频率, 使用过程中根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软启动, 该类系统不仅能实现随时可以根据用水量调整供水量, 并且可以实现在用水低谷时或用水量不及单台水泵最大流量的1/5时应设置小流量泵进行自动切换, 而当低谷用水量为断续的小流量时应设置适合于断续供水的压力供水装置。
5 建筑给排水中空调冷凝热的应用
中央空调冷水机组在运行时排除大量的冷凝热, 冷凝热通常通过冷却塔或风冷冷凝器排放到大气中, 在空调工况下运行, 冷凝热可达到制冷量的1.18-1.3倍。若能回收制冷冷凝热用于制备生活热水, 那将是一条变废为宝的节能途径。
为确保配水点使用温度和考虑到水管结垢速度、沿途温损和供水的安全性, 通常供应热水管网的温度多介于50-60℃之间。较多的实践证明, 高层建筑热水供应系统采用冷热水分区一致的开式系统 (即传统高位水箱系统) 用水点水压较稳定;为确保其用水点冷热水混合温度较稳定, 冷热水在用水点的压降应相近。
从总体上来说, 中央空调的冷凝热的性质应是低品位热源, 通常的空调冷水机组的进出水温为32-37℃, 由于换热温差的存在, 水冷冷水机组的设计冷凝温度一般均设为40℃。而生活热水由于用水点热水温度一般都要求≥40℃, 若全部回收中央空调的冷凝热也只能用作热水系统的预热, 若部分冷凝热直接用于加热生活热水, 部分冷凝热用于预热冷水, 则可最大限度地利用空调冷凝热, 但系统会变得比较复杂。首先为完全使用冷凝热必须设置足够容量的预热蓄热水池, 又有因预热温度较低, 因此预热蓄热水池也较大;此外, 由于冷水补水、热水用热是不停变化的, 预热、加热和冷却塔冷凝散热之间的相互影响将使冷水机组冷凝系统的控制变得非常复杂, 不利于工程施工。
文献中的研究表明, 采用冷凝热直接用于加热生活热水的最大热回收热量远比冷凝热少, 当热水水温在50-60℃时, 热回收量占制冷量的13%左右。单若采用冷凝温度较高的风冷式冷水机组, 此热回收比例将增大;采用冷凝热直接用于加热生活热水系统全年均需启动辅助热源;蓄热水箱的蓄热量约为2小时的生活热水设计小时耗热量, 即可解决空调冷凝热与生活热水在时间及量上不同步的问题, 实现填谷削峰作用;另外, 中央空调冷凝热制备生活热水的投资回收期在一年以内, 具有明显的经济性。
综上所述, 随着社会的高速发展, 建筑给排水节能潜能很大, 我们在建筑给排水工程设计及施工过程中要不断采用新工艺、新技术、新材料和新设备等以达到节水节能的目的, 另外, 还要大力宣传节水节能的意义, 使每个人都从生活点滴做起, 为建设节约型社会贡献自己的力量。
参考文献
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[2]潘志军.住宅给排水设计中节能和节水技术的应用.www.Chi-nacitywater.org.
[3]倪非, 罗宏.住宅给排水设计的几点思考[J].中国新技术新产品, 2010, (13) :199-200.
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[5]王丽萍.浅谈新建住宅二次供水方式的合理选择[J].南京市政, 2006, (2) :23-27.
煤矿排水系统的节能优化措施 第11篇
关键词:煤矿;排水系统;节能优化;措施
中图分类号: X752 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)15-193-2
0 引言
面对资源紧缺和环境破坏的严峻问题,节能成为全球都关注的问题,也成为各领域变革的主要方向。我国煤矿行业是人们生活和生产的重要构成部分,受各方面影响,这种不可再生资源在短时间内还不能被完全代替,所以煤矿产业需要改革,排水系统作为煤矿的重要组成部分,运行时间长,所以运用技术手段推动其节能优化是当前煤矿行业应该重点研究的课题。研究煤矿排水系统节能减排需要先明确其重要意义和目前存在的问题。
1 煤矿排水系统有重要的意义
虽然我国幅员辽阔,矿产丰富,但是面对人口众多的国情,各种资源消费的数量非常庞大,尤其是在改革开放后,我国的经济不断发展,对能源的需求越来越多,尤其是煤炭资源,但是煤矿发展中安全问题频发,尤其是矿下积水、渗水导致的问题,不仅造成资源浪费,而且还会引起人员伤亡,针对这一方面的问题,排水系统至关重要,煤矿排水系统可以将矿井下的水传送到矿井上,一些没有受到污染的水资源可以直接引到河流中,合理规划排水系统,可以提高工作效率,避免发生安全事故,对煤矿安全生产有重要的意义[1]。
2 当前我国煤矿排水系统存在不节能的现象
2.1 排水的设备落后,工作效率低
现阶段我国大部分煤矿采用的排水设备都比较落后,与西方发达国家相比有很大的差距。第一,落后的设备工作效率低,而且老化现象严重,只能达到50%;第二,新型的排水设备技术水平提高,虽然保证了设备先进性有,工作效率也显著提升,但是效率也只能达到72%;第三,一些排水设备比较先进,但是排水泵相对落后,这就存在矛盾,在运行的时候效率低,而且造成浪费;第四,排水系统中排水管道缺少治理和维修,内部污垢积层后,导致水流过的时候受到阻碍,从而速度变慢;第五,排水系统的储水容器储水量非常小,再加上设备老化现象,导致排水泵要一直运转,造成电资源浪费,而且设备磨损严重[2]。
2.2 煤矿排水系统运行的时间安排不合理
生产行业用电费用高于居民用电费用,而且生产企业的电费是根据时间段安排的,集中生产的时间费用高,相对不集中的时间,如夜晚、中午休息时间等,费用较低。但是当前我国煤矿排水系统没有考虑这个问题,在使用排水设备的时候,只要有水就开启设备,不考虑电费的问题,而且有些时候积水量不至于开启设备,那么最后电费就会很高,造成浪费。
2.3 缺少管理
一方面,煤矿开采工作缺少管理,出现乱开采的现象,而且在挖掘之前没有认真做好规划,尤其是地下水的走向和岩石的厚度,那么在开采的时候,就容易破坏地下岩石,导致地下水渗漏,这样的情况下就要启动排水系统,浪费资源;另一方面,运行排水系统的时候缺少管理,只考虑各个环节是否运转,缺少维修和保养工作,这就容易使一些微小的隐患变成大问题,造成事故,而且还会缩短设备的使用寿命[3]。
3 关于煤矿排水系统节能优化措施的合理思考
3.1 提高排水系统设备的先进性
3.1.1 使用先进的排水泵,保证节约
十三五计划中提出要促进排水泵节能高效,所以煤矿排水系统节能优化的第一个关键点就是使用先进的排水泵,现阶段常用的排水泵是单吸附多级别的离心水泵,这种排水泵性能低,而且功率大,会造成电资源的浪费,所以要选用自动吸附多级别的离心水泵,通过减少保持平衡的装置,故障发生概率大大降低,那么效率就会比传统的高出5%到15%之间。
3.1.2 提高排水系统的先进性
除了选用节能高效的排水泵,还要针对排水系统整体来考虑。提高计算机信息水平,保证各环节运算的速度和准确性,根据系统运算,得出排水泵最佳的效率值,这个值要既节能又高效,这个数值根据排水系统管线排水量的效率和排水泵抽水功率的比得到,根据严密的运算得到这个数值在0.86的时候是最佳的选择,所以就要将这个比值控制在这个范围内,上下浮动不差过0.1。
3.1.3 根据实际情况选择合适的电机
在做好上面两点工作的时候,还要结合实际情况选用合适的电机。选择的电机要能保证实现排水泵的效率,其自身的效率不能超出太多,也不能过低,所以要合理研究,必要的时候可以定制,煤矿管理人员不能只考虑更换设备的时候要投入资金,而要从长运的角度出发,电机符合标准后,还要根据积水量调节运行的速度,这就需要做好自动化系统,实现系统自动调节[4]。
3.2 制定完备的制度并且加强管理
在保证排水系统设备节能的同时,不能忽视管理工作,加强管理工作要有制度保障,所以煤矿部门要根据国家的相关政策,为各项工作提供制度保障,而对于管理工作来说,要明确负责人的职责。
3.2.1 煤矿开采工作过程中加强管理
做好地质检测工作,掌握地下岩石的厚度变化和地下水的走向,根据相关的数据,提高施工人员的专业能力和综合素质,避免在开采的时候过度触碰导致的地下水渗漏,而且还要提高员工的风险意识,做好实战演练。
3.2.2 做好排水系统各环节的管理工作
首先,合理规划排水系统运行时间,避免在电费最高的阶段使用,这也要根据具体情况,如出现危险事故则要全力排险。
其次,在排水系统设备运行的过程中,规范操作人员的专业能力,保证操作的规范性,而且要定期组织清理管道中的沉积物和杂质。
最后,在日常的管理工作中,各个环节都要落实维修管理工作,及时发现设备故障、老化问题,而且要定期测试功率和功能,出现耗能变大后要及时更换。这里需要强调一点,维修管理还包括日常保养,根据不同设备的特性和使用率,规划保养的时间,如电机磨损要更换零件、加润滑油等,而且要注意维修后的评价工作,制定完备的评价标准,做好工作记录,并且定期总结,减少维修的费用和投入。
3.3 合理规划排水系统的管线
选用直径比较粗的抽水管线,但是要符合上文中提到的排水泵效率的要求,保证各环节有序进行,而且对于安装的高度和管线的长度、位置都要认真考虑,根据测算,在排水泵附近安装一小段的管线,这样可以保证水利用自身的管线排出矿井[5]。不仅如此,要选用符合绿色建材要求的管线,保证管线的使用寿命,而且管线废弃后不对自然产生不良影响,保证原料的可降解性能。
4 结论
总之,实现煤矿排水系统节能环保是我国可持续发展战略的基本要求,国家和煤矿企业要重视起来。除了文中提到的内容外,煤矿企业还要提高自身整体的信息化水平,将排水系统节能经验运用到其他工作环节,实现自身绿色发展。
参 考 文 献
[1] 寇彦飞,杨洁明,寇子明.基于安全节能的矿井自动化排水控制系统设计[J].煤炭工程,2016,48(45301):31-34.
[2] 苗立永,杨磊,赵林东.井工煤矿节能评估指标体系构建的探讨与研究[J].煤炭工程,2015,47(44606):146-148.
[3] 车永军,王成真,杜利宏.煤矿井下中央水泵房自动化排水系统研究与应用[J].煤矿开采,2013,18(11405):28-31,37.
[4] 汤庆勇.基于组态监控和PLC技术构建下的煤矿排水系统设计刍议[J].电子世界,2014(44709):113-114.
建筑给排水的节能设计 第12篇
1 充分利用市政水压
该市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。
无负压变频供水装置是一种可以充分利用市政水压的新型供水方式, 装置工作的原理如图1所示:
1、防污隔断阀2、补偿装置3、自动补气阀4、压力监控阀5、水泵6、止回阀7、压力传感器
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 给水系统选择
高层建筑加压给水系统主要有水池水泵水箱联合供水和水池水泵调速供水两种方式。水池水泵调速供水, 水压稳定, 此系统无高位水箱, 少了一个水质二次污染的环节, 是目前建筑高度小于100m的高层建筑的主要供水方式, 水泵通过改变水泵电机频率来改变水泵出水流量, 可以明显节能。
供水系统的水泵调速运行如图2所示, 当管网中用水量QA1减少至QA2时, 如果泵站是定速运行情况, 那么水泵的工况点将由A1点自动移到A2点。此时管网中的静压由Hst增大为Hst', 轴功率为NB2' (B2'点) , 如果泵站是调速运行情况, 那么水泵的工况点将由A1点自动移到A2点。此时管网中的静压仍为Hst, 轴功率为NB2' (B2'点) 。泵站调速运行的优点主要有: (1) 保持管网恒压供水 (Hst基本不变) ; (2) 节省电耗 (即NB2'小于NB2) 。
水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时, 原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生变化, 另外, 管路特性曲线与调速泵并联运行的定速泵等因素, 都会对电机调速范围产生影响, 超过一定调速范围节能的目标就难以实现。一般认为变频调速不宜低于额定转速的50%, 最好处于75%~100%。因此在选择变频泵组时, 水泵台数一般不小于3台或者设计一台小流量泵, 以适应一定范围内的流量变化。
居住小区给水泵房采用变频泵供给时, 分区并联供水比水泵升压减压阀分区供水安全性能高且节省能量。现以某居住小区采用两种供水方式为例, 比较电能的消耗。
1、2、3#楼各有三个单元, 现图示中仅画了一个单元。一、二层由市政自来水直供, 三至二十六层由加压泵供给, 加压供水的用户共294户, 每户3.5人, 总人数N=1029, q=300升/人天, 最高日用水量Q=1308.7m3/d, 减压阀供水最高用电量为W=r QHt/η1.η2=152.5Kw.h, 采用水泵并联分区供水:高区W1=r.Q1.H1.t/η1.η2=49Kw.h, 中区W2=r.Q2.H2.t/η1.η2=37.1Kw.h, 低区W3=r.Q3.H3.t/η1.η2=40.5Kw.h, W=W1+W2+W3=102.5Kw.h。减压阀供水全年用水量为152.5365/Kd=152.5365/1.2=46385Kw.h, 并联分区供水全年用电量为102.5365/1.2=31177Kw.h, 每年可节省用电量为46385-31177=15208Kw.h。
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, 引起无效冷水量; (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间内, 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。
结束语:综合以上节能措施, 相信会为我国建设节约型社会带来可观的能源节约, 减轻建筑能耗在我国能源消耗中比重。
参考文献
[1]蔡宇仕.建筑给排水设计节水措施的探讨[J].山西建筑, 33 (11) .
节能型给水排水
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