摘 要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,能源緊缺已日益成為抑制經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。在工業(yè)廠區(qū)設(shè)計領(lǐng)域,給排水的節(jié)能設(shè)計將成為降低工業(yè)能耗及減少工業(yè)廢水排放的有效措施之一。文章從合理利用市政管網(wǎng)余壓分區(qū)給水、廠區(qū)熱水系統(tǒng)熱源的節(jié)能選擇、提高水資源綜合利用效率,開發(fā)廠區(qū)中水系統(tǒng)及選用節(jié)水管材、使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品等方面論述如何做好工業(yè)廠區(qū)給排水中的節(jié)能設(shè)計。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠區(qū)給排水設(shè)計 給排水節(jié)能設(shè)計
中圖分類號:TB1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0056-01
我國經(jīng)濟高速發(fā)展對能源的需求正在大幅度增加,能源緊缺已日益成為抑制我國經(jīng)濟發(fā)展的重要瓶頸。最大限度地提高能源的綜合利用效率,大力降低能源消耗也已經(jīng)越來越得到我國的重視。根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》的有關(guān)規(guī)定,固定資產(chǎn)投資工程項目的設(shè)計和建設(shè),應(yīng)當(dāng)遵循合理用能標(biāo)準和節(jié)能設(shè)計規(guī)范,達不到合理用能標(biāo)準和節(jié)能設(shè)計規(guī)范要求的項目,審批機關(guān)不得批準建設(shè);項目建成后,達不到合理用能標(biāo)準和節(jié)能設(shè)計規(guī)范要求的,不予驗收。
工業(yè)部門是我國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的重要來源,同時,它也是我國能源消費的最主要用戶。中國以工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)將長期不變,因而在國內(nèi)能源資源緊缺和供需矛盾激化的情況下,工業(yè)節(jié)能對解決工業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟發(fā)展中的能源緊缺問題有著重要戰(zhàn)略意義。因些,對給排水設(shè)計來說,如何對工業(yè)廠區(qū)給排水設(shè)計進行不斷優(yōu)化,以求最大限度的節(jié)約能源就成為擺在廣大給排水設(shè)計者面前的一個不容回避的問題。下面談?wù)劰P者在工業(yè)廠區(qū)給排水節(jié)能設(shè)計中的一些做法,以期和廣大國內(nèi)同行共同探討。
1 合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式的節(jié)能措施
城市供水中,市政給水管網(wǎng)壓力一般在0.2~0.4MPa之間,合理利用市政管網(wǎng)壓力,采用分區(qū)供水方式,可以減少二次加壓能耗。工業(yè)廠區(qū)中用水點應(yīng)盡量采用市政管網(wǎng)直供,當(dāng)市政管網(wǎng)滿足不了用水點水量水壓要求時,生活用水宜采用變頻調(diào)速給水系統(tǒng)加壓供給,生產(chǎn)用水采用普通泵加壓供水。根據(jù)不同的工作狀況,泵組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),一般可節(jié)能30%以上,同時還可以起到減少設(shè)備磨損,提高設(shè)備壽命,降低噪聲,改善作業(yè)環(huán)境的作用。當(dāng)生產(chǎn)用水點水質(zhì)要求不高時,可考慮利用管網(wǎng)夜間高水壓,設(shè)置高位水箱供生產(chǎn)用水。生活、生產(chǎn)用水設(shè)置水表和壓力表實行二級計量(一級全廠區(qū),二級各建筑物進戶),以便對全廠運行后用水情況進行大致了解,節(jié)約用水,降低能耗。由于工業(yè)廠房一般處在城鎮(zhèn)的邊郊,給水系統(tǒng)采用管網(wǎng)疊壓供水方式很少用到,如有條件利用,此方式應(yīng)作為首選。
2 廠區(qū)熱水系統(tǒng)熱源的節(jié)能選擇
一般的工業(yè)廠區(qū),熱水主要供應(yīng)在浴室和食堂,屬于定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)。熱水系統(tǒng)中熱源的選擇是整個廠區(qū)設(shè)計是否節(jié)能的主要影響因素。熱源選擇首先宜考慮利用廠區(qū)內(nèi)的廢熱,利用生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱間接加熱冷水,廢熱供應(yīng)的熱量應(yīng)保證熱水系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量;其次宜考慮太陽能。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。我國大部分地區(qū)均處北緯40°以北,日照時間較長,適合推廣太陽能熱水器。太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、配水管、循環(huán)管、循環(huán)泵等組成。集熱器一般分為平板型和真空型兩種,一般安裝在浴室屋頂。由于太能熱能是一種低密度、不穩(wěn)定的分散性能源,其能源的供給是無法隨時滿足使用要求的,為保證太陽能熱水系統(tǒng)的供水安全可靠性,必須要有可靠的輔助能源,保證熱水系統(tǒng)在連續(xù)陰雨天的條件下仍可使用。在太陽能產(chǎn)生的熱水滿足不了浴室和食堂使用要求時,其熱水作為預(yù)熱水源,不足部分由輔助熱源加熱。太陽能熱水系統(tǒng)節(jié)能效果相當(dāng)明顯,但在太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意在冬天寒冷地區(qū)考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能及其承壓能力等因素。
3 提高廠區(qū)水資源綜合利用效率,開發(fā)廠區(qū)中水系統(tǒng),實施區(qū)域內(nèi)水系統(tǒng)梯級利用
在全球,作為能源之一的水資源開發(fā)與利用和水資源嚴重缺乏的矛盾已日益突出。在我國600多座城市中,有300多個城市缺水,108座城市嚴重缺水,每年因缺水而損失的工業(yè)產(chǎn)值達上千億元,水已成為制約我國社會和經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一。節(jié)約用水應(yīng)是防止水資源危機,解決供需矛盾的長期的必要的方針。工業(yè)廠區(qū)中水是指廠區(qū)生產(chǎn)廢水、生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排水經(jīng)過適當(dāng)處理達到雜用水水質(zhì)標(biāo)準后,回用于廠區(qū)建筑物內(nèi)和廠區(qū)綠化澆灌等。中水設(shè)施由原水收集、儲存、處理及供給等構(gòu)成。從經(jīng)濟角度來看,當(dāng)廠區(qū)需設(shè)污水處理站來處理生產(chǎn)廢水和生活廢水時,這些處理后的水可做為中水水源,經(jīng)過中水深化處理,供廠區(qū)建筑物沖廁用水、廠區(qū)綠地澆灌或廠區(qū)道路沖洗。當(dāng)廠區(qū)生產(chǎn)用水點水質(zhì)要求不高時,處理后的中水可回用于生產(chǎn)。
雨水利用就是將雨水收集起來,通過一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水利用的過程,類似于中水,處理后的雨水作為一種可利用的水資源用于廁所沖洗、廠區(qū)綠化、廠區(qū)景觀用水以及其它適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準的用水。在廠區(qū)條件許可的情況下,從經(jīng)濟性考慮,盡可能地把廠區(qū)雨水收集起來,經(jīng)過簡單處理用作廠區(qū)綠化和廠區(qū)景觀用水。無條件時,也應(yīng)盡可能的把少量雨水排至綠化地帶,流至地下。雨水利用不僅可節(jié)省淡水資源,還可增加部分淡水資源。
4 選用節(jié)水管材,使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品
水在輸送過程中給水管道的流速及管道內(nèi)壁的粗糙度對水的水頭損失會產(chǎn)生很大的影響,管道內(nèi)壁的粗糙度及局部阻力越小則水在管道中的流動阻力也越小,因些當(dāng)管徑確定后從節(jié)能的角度考慮應(yīng)選用粗糙度小局部阻力小的管材,也可以適當(dāng)放大管徑以減少管道的阻力損失和水泵揚程。
配水器具和衛(wèi)生器具作為水的最終使用單元其節(jié)水性能直接影響著建筑節(jié)水工作的成效,因些在滿足其使用功能的前提下應(yīng)盡量選用節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生器具,其具體措施如下。
(1)使用節(jié)水型大、小便器,坐便器水箱容積不大于6L。
(2)衛(wèi)生間盡可能地采用紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥小便器、大便器等能消除長流水的水嘴和器具。
(3)浴室采用腳踏開關(guān)淋浴器,多于3個淋浴器的配水管道布置成環(huán)形。
此外,各工業(yè)廠區(qū)在設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丶霸搹S區(qū)建筑物的具體情況針對性地采取系列措施,如利用低阻力管道閥門和低阻力倒流防止器等來減少管道的局部水頭損失;因塑料管材具有成本低廉、安裝方便、內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、結(jié)垢少、污染小及價格便宜等優(yōu)點,在設(shè)計中應(yīng)盡量采用。
5 結(jié)語
工業(yè)廠區(qū)給排水的設(shè)計如何能達到節(jié)能成為檢驗廠區(qū)建筑物是否節(jié)能的標(biāo)尺之一,因此做好給排水節(jié)能設(shè)計很有必要,是設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。降低工業(yè)能耗,是一項巨大的系統(tǒng)工程,需要各個環(huán)節(jié)的工作人員都本著節(jié)能和科學(xué)用能的指導(dǎo)思想來做好工作,為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。
參考文獻
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