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        住宅建筑給排水節(jié)能的措施

        2010-12-31 18:23:04劉瑞兵
        中國新技術新產品 2010年4期
        關鍵詞:淋浴熱水器水箱

        劉瑞兵

        (青島合泰龍翔實業(yè)有限公司,山東 青島 266400)

        1 前言

        能源是發(fā)展國民經濟的重要物質基礎,也是制約國民經濟的一個重要因素,我國和世界上絕大多數(shù)國家一樣面臨著能源危機,而在加強能源建設的同時,最大限度地提高能源的利用效率,大力降低能耗也已經越來越得到重視。

        2 住宅建筑給排水節(jié)能途徑

        根據(jù)我國現(xiàn)行供水情況及住宅用水情況,住宅建筑給排水節(jié)能主要有以下幾個途徑:

        2.1 盡可能利用太陽能用作住宅熱水加熱。

        2.2 合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式。

        2.3 采用節(jié)水型衛(wèi)生器具,減少供水量,同時也減少供水能耗。

        3 利用太陽能用作住宅熱水加熱的節(jié)能技術措施

        3.1 利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類。

        3.1.1 太陽能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭。是節(jié)能的重要途徑,太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成。我國大部分地區(qū)均處北緯40度以北,日照時間較長,均適合推廣太陽能熱水器。

        3.1.2 根據(jù)現(xiàn)在使用的太陽能熱水器技術,按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

        3.2 使用太陽能熱水器的選擇方式及節(jié)能效果

        具體應用太陽能熱水器應根據(jù)工程具體情況及住宅小區(qū)物業(yè)管理情況確定,在土建施工階段預留熱水器進出水管及管道井,在管理條件許可的情況下,應優(yōu)先采用第一種供水方式,根據(jù)現(xiàn)有太陽能熱水器技術,使用全玻璃真空管比較經濟合理。

        節(jié)能效果:用水量按每人次淋浴熱水量100L/人·次考慮,常年冷水平均水溫10度,淋浴熱水溫度40度考慮,平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-10度)*(4.19*103J/kg.度)=12570000J,按每度電能熱功當量3617000J/KWH 計算,考慮熱水器加熱效率0.9,每人次淋浴用電量=12570000/(3617000*0.90)=3.86Kwh。按每人每月淋浴八次,每戶三人,60%使用太陽能熱水器中熱水計算,每戶住宅每年可節(jié)電=3人*8次 *12 月 *3.86kwh/人.次*60%=667KWH節(jié)能效果相當明顯。

        工程造價:按青島市日照情況設計。太陽能集熱面積計算如下:H.F.η.°.K2=L.C.ΔT.f。

        H-太陽輻射量,青島市為17220KJ/m2.日;F-太陽能熱水器集熱面積;η-熱水器日平均效率,一般為 0.5;f-太陽能保障率,取0.6;K1-容積系數(shù),取1.0;K2-系統(tǒng)熱損系數(shù),取0.8;L-產水量(三口之家按300L/天計算);C-工質比熱容,4.19kJ/kg.°C;ΔT-冷熱水溫差,按夏天淋浴用水量最大時計算,熱水 40°C,冷水 10°C,溫差 15°C。每戶需太陽能集熱管面積2.9 平方米,工程造價市場價格約在1000元/平方米左右,包括給水管等其他設施,工程造價約2900元/戶(一戶三口計算),按上述節(jié)能667KWH 計算,市場電能價0.489元/KWH,每年可節(jié)約費用326元,考慮部分維修管理費用,9年可收回投資(不計投資利率情況下),節(jié)能性價比極高。

        4 合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設施的節(jié)能措施

        在城市供水中,根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同,一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間,只能滿足三~五層多層建筑供水壓力,現(xiàn)在城市城區(qū)土地利用率均較高,城區(qū)住宅高層建筑增多,且一般多層住宅樓層均在五層以上,供水壓力要求采用二次加壓。合理利用市政管網(wǎng)壓力,采用分區(qū)供水方式并采用新型供水設施,可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3Mpa,則五層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水,五層以上采用無負壓變頻供水設備供水。這樣即不浪費市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高,造成能耗及水量浪費。

        4.1 采用分區(qū)供水方式,可節(jié)約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源。

        4.2 使用無負壓給水設備加壓與傳統(tǒng)二次加壓方式比較(傳統(tǒng)加壓方式為市政管網(wǎng)供水至水池,然后由水泵供應至屋頂水箱)有以下優(yōu)點:(1)可減少投資;傳統(tǒng)加壓方式需要建水箱,使用無負壓給水設備可取消水箱。(2)可減少污染;自來水在水箱內增加停留時間,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型設備后水質同自來水。(3)可節(jié)省大量能源;傳統(tǒng)二次加壓方式是將自來水直接放入水箱中,使原有壓力全部為零,再從零重新加壓供水;而無負壓變頻設備完全利用原有市政管網(wǎng)壓力供水,與供水管網(wǎng)直接串接,差多少,補多少。(4)可減少水資源浪費,水箱滲水、跑水、漏水、蒸發(fā)不可避免,而且水箱需定期清洗,需要大量清洗水。

        4.3 節(jié)能效果:每立方米水增壓1m 需要做功1000kgf.m=1*104J,水泵效率一般在0.6左右,按每度電能熱功當量3617000J/KWH 計算,需電能0.005KWH,按平均日生活用水量100L/人·日計算,如充分利用0.3MPa 市政管網(wǎng)壓力,相比傳統(tǒng)水池、水泵二次加壓方式,需二次加壓用戶(三口之家)一年可節(jié)約能源3 人*365 天*0.1 立方米/人·日*30m 水壓*0.005kwh=16.5K WH,且比傳統(tǒng)加壓方式更能節(jié)約投資。總之,采用該節(jié)能方式節(jié)能效果還是比較顯著的,節(jié)能性價比極高,故值得大力推廣。

        5 使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,減少用水量及加壓能耗

        我國是水資源比較緊缺的國家,現(xiàn)我國大力提倡使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,除節(jié)水效果外,其節(jié)能效果也是比較顯著的。目前使用節(jié)水型器具主要有以下幾點:

        5.1 減少馬桶沖洗水量目前,我國普遍采用沖水量≥9L的坐便器,耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶且采用兩擋沖洗閥門,則住宅可節(jié)水12%,賓館、飯店可節(jié)水4%,辦公樓可節(jié)水27%。

        5.2 廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水

        廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節(jié)水且不減小水柱的直徑,充氣率一般可在15%左右。即節(jié)水率在15%左右。

        6 結束語

        建筑給排水節(jié)能潛能很大,若能充分利用太陽能及管網(wǎng)余壓和充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具及其他節(jié)能方式,可節(jié)約許多能量及用水量,是一件利國利民的大事。且其節(jié)能效果性價比較高,應值得大力推廣使用。

        [1]黃文忠.建筑給排水節(jié)能節(jié)水的幾點設計思路[J].福建建筑.2008-12-01.

        [2]陳健.我國綠色建筑給排水節(jié)能新技術的應用[J].山西建筑.2008-09-10.

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