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建筑给排水节能节水途径分析

2015-6-26 14:48| 发布者: lngcrj| 查看: 599| 评论: 0|来自: 网络

摘要: 今年来,在我国经济高速发展的同时,能源消耗和却随问题日益严重,不仅影响人们生活,也制约我国经济发展,世界各国越来越重视节水节能工作。建筑能耗约占整个社会总能耗的1/3,而涉及到建筑给排水系统的能耗主要是 ...
今年来,在我国经济高速发展的同时,能源消耗和却随问题日益严重,不仅影响人们生活,也制约我国经济发展,世界各国越来越重视节水节能工作。建筑能耗约占整个社会总能耗的1/3,而涉及到建筑给排水系统的能耗主要是人们在生活、生产等活动中的冷水、热水、消防、排水、雨水、中水等需要的能耗。
       建筑给排水系统中可能存在以下浪费的情况:管网超压、未采用节水型卫生器具和配件、未充分利用雨水及中水、未利用可再生能源等等,而浪费水最终导致能耗增加。据有关资料统计,上述各项能耗中仅生活热水一项就占整个建筑能耗的10%~30%。而随着人们环保与节能意识的逐渐增强,在城市建筑设计中,建筑给排水系统中的节水节能问题日益受到业内人士的重视。降低资源消耗、减少污染、实现最大程度的节水节能,有利于最终实现与自然的和谐统一。
1、建筑给排水系统节能途径
1.1采取合理的供水方式
若城市供水管网压力满足建筑物供水压力时,应充分利用市政水压直接供水,当水压不满足要求时应设加压设施。目前应用广泛的供水方式有管网叠压供水和变频调速供水,所选加压水泵应具有效率高、节能的特性。管网叠压供水因充分考虑市政供水管道的资用水头而节能,变频调速供水因采用始终处在高效区工作的变频技术而节能。高层建筑若采用同一给水系统供水,则垂直方向管线过长,下层管道中净水压力过大,会产生系统超压,造成水量浪费,超压时还产生噪声、水击及管道震动,缩短管道及管件的使用寿命。高层建筑可采用分区给水方式,低区采用市政水压直接供水,高区采用加压设备供水,减少二次加压能量消耗。
高层建筑竖向分区时应注意设减压设施,如各分区最低卫生洁具给水配件处的静水压不宜大于0.45MPa,静水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管)宜设减压或调压设施。国外一些国家常采用在给水支管上安装减压阀、减压孔板、压力调节阀等手段避免部分供水点超压,使竖向分区的水压分布更加均匀,可使耗水量降低15%~20%。
1.2 采用节水管材和器具
选用管材时应考虑经济可靠、安全卫生、施工方便等因素,以前生活给水管道常采用的镀锌钢管易方式锈蚀和引起水质污染,接头处也易出现漏水渗水,已被淘汰。先通常采用新型管材,如:PE管、PP-R管、PVC-U管、不锈钢管、铝塑复合管、钢塑复合管等,能大大减少阻力损耗和热损失以及漏水的可能。
卫生器具及附件位于供水终端,其节水性能对给水系统整体节能效果影响很大。如:在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可比9L容量水箱节水约12%,在办公楼内可节约27%;生活淋浴、盥洗等用水器具可采用延时自闭阀、充气水龙头、脚踏开关淋浴器等,且建筑物越高其节能效果越明显;公共卫生间内,大、小便器可采用节水效果突出的红外线控制出水来取代传统的定时冲洗方式。
2、建筑热水系统节能途径
2.1热泵技术制备生活热水
热泵技术是今年来在全世界广受关注的节能新技术。热泵热水器利用逆卡诺原理,遵循热力学第二定律,通过介质把热量从低温物体传递到高温的水里的设备。热泵装置,可以吧介质相变,变成比低温热源更低,从而自发吸收低温热源热量;回到压缩机后的介质,又被压缩成高温(比高温的水还高)高压气体,从而自发放热到高温热源,实现从将低温热源”搬运"热量到高温热源,突破能量转换100%瓶颈。按照提取热量形式的不同,热泵技术分为土壤热源热泵技术、水源热泵技术和空气热源热泵技术。热泵技术的采用要考虑气候、地质等诸多因素,如长江流域地区宜采用空气热源热泵技术。
2.2太阳能热水器制备生活热水
太阳能是一种清洁环保型能源,我国大部分地区位于北纬40度以北,日照充足,太阳能资源较丰富。随着太阳能技术的日渐成熟,其技术成本在逐渐下降,应用范围也越来越广。目前,太阳能热水系统已在宾馆、酒店、医院、游泳馆、公共浴池、商品住宅、体育类建筑、高档的办公类、展馆类建筑等建筑中大量应用。利用太阳能作为热源制备生活热水,可减少大量传统能源的消耗。
多层建筑宜采用分散设置的太阳能加热设备。每户太阳能集热板热水箱设置在屋面,在楼梯间公共部位设管道井,每户太阳能进、出水管均设在其内。高层建筑宜采用集中供热的太阳能加热设备。高层建筑太阳能利用可分为直接利用和简介利用两种方式,直接利用是在整个屋面布置成几组串联集热的太阳能集热板,在楼梯间顶部设热水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,循环泵设置在水箱内,入水管道采用上供下回式;简介利用是太阳能集热板集中设置在小区内的道路架空间上面,热水箱设在地下室设备间,用变频泵将制备的热水送到各用水点。
2.3太阳能辅助热泵热水器制备生活热水
为保证民用建筑的太阳能热水系统可以全天运行,可将太阳能热水系统与使用辅助能源的加热设备联合使用。传统能源有电力、燃气等,新型辅助加热设备有空气源热泵、地源热泵等。太阳能热泵热水器是太阳能热水器与热泵的有机结合。国外对太阳能辅助热泵热水器的研究开展得比较早,今年国内也有研究。途径之一是在立式或卧式水箱内安装热交换装置与热管管路联通,当在阴雨太天需要辅助加热时,自动控制装置检测到水箱内的水温达不到设定值时,热泵开始工作,冷凝器产生高温与水箱内的水进行热交换,最好达到并保持水温稳定在设定值。太阳能热水器用空气源热泵作为辅助加热,可起到取长补短的效果,最大程度的降低电能耗,可解决传统带电辅助加热的太阳能热水器耗电大的缺点,研究应用前景较好。











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