韓幫軍

【摘 要】本文介紹了建筑給排水節(jié)能節(jié)水的重要性及建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)簡介，其他給排水如中水、冷卻循環(huán)水等，在建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】給排水；節(jié)能節(jié)水；技術(shù)；重要性

1.建筑給排水節(jié)能節(jié)水的重要性

近年來，隨著城市建筑業(yè)突飛猛進的發(fā)展，城市總用水量中，建筑用水占據(jù)的比例逐年增加，使得建筑給水排水工程的節(jié)水、節(jié)能問題不容忽視。建筑給排水在建筑能耗中所含的內(nèi)容主要有：人民生活及從事工藝、生產(chǎn)、游樂、環(huán)境衛(wèi)生、綠化、水景等活動的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗。據(jù)資料介紹：上述各項能耗中僅生活熱水一項就占整個建筑能耗的10%-30%。因此建筑給排水中的節(jié)水、節(jié)能作為國家節(jié)水、節(jié)能的一個重要領(lǐng)域，在現(xiàn)實國家可持續(xù)發(fā)的戰(zhàn)略目標中顯得極為重要。

目前，建筑給排水系統(tǒng)中資源的浪費主要可以歸納為以下幾方面：（1）超壓出流造成浪費；（2）熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)方式選擇不當(dāng)造成浪費；（3）衛(wèi)生器具和配水器具造成浪費；（4）消防加壓貯水系統(tǒng)選擇不合理造成浪費；（5）中水綜合利用率不高造成浪費；（6）管道、閥門及其他給水配件等泄漏造成浪費。為改變這一現(xiàn)狀，在建筑給排水設(shè)計中應(yīng)采取多種措施來達到節(jié)水節(jié)能的目的。

2.建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)簡介

2.1變頻供水技術(shù)

隨著變頻技術(shù)的普及，變頻（泵）供水技術(shù)也成為近年來建筑給水中主要的節(jié)能技術(shù)之一。其主要工作原理是水泵投入運行前，首先應(yīng)設(shè)定水泵的工作壓力等相關(guān)運行參數(shù)。水泵運行時，由壓力傳感器連續(xù)采集供水管網(wǎng)中的水壓信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號傳送至變頻控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將反饋回來的信號與設(shè)定壓力進行比較和運算。如果實際壓力比設(shè)定壓力低，則發(fā)出指令控制水泵加速運行，如果實際壓力比設(shè)定壓力高，則控制水泵減速運行，當(dāng)達到設(shè)定壓力時，水泵就維持在該運行頻率上。如果變頻水泵達到了額定轉(zhuǎn)速（頻率），經(jīng)過一定時間的判斷后，如果管網(wǎng)壓力仍低于設(shè)定壓力，則控制系統(tǒng)會將該水泵切換至工頻運行，并變頻啟動下一臺水泵.直至管網(wǎng)壓力達到設(shè)定壓力。反之，如果系統(tǒng)用水量減少，則系統(tǒng)指令水泵減速運行，當(dāng)降低到水泵的有效轉(zhuǎn)速后，則正在運行的水泵中最先啟動的水泵停止運行，即減少水泵的運行臺數(shù)，直至管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定壓力范圍內(nèi)。這種技術(shù)實現(xiàn)根據(jù)管網(wǎng)用水量來變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使水泵始終在高效率工況下運行，應(yīng)用于高峰時段和非高峰時段用水負荷變化較大的情況時，系統(tǒng)節(jié)能尤為明顯，是一種公認的、十分有效的節(jié)能措施。

2.2管網(wǎng)疊壓或無負壓供水技術(shù)

隨著城市發(fā)展，市政給水管網(wǎng)不斷改造與完善，大中型城市的市政給水管網(wǎng)的水壓趨于穩(wěn)定、供水保障性不斷提高，同時在節(jié)能低碳的大趨勢下，管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)孕育并發(fā)展起來，并且在近些年建筑供水領(lǐng)域中成為一項很流行的技術(shù)，其特點就是將“管網(wǎng)疊壓”供水機組從市政管網(wǎng)直接吸水疊壓供水。泵房內(nèi)不設(shè)水箱，既節(jié)能，又不易產(chǎn)生二次污染、減少占地，是一種具有推廣價值的技術(shù)。

管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備主要由穩(wěn)流罐、氣壓水罐（可選）、水泵機組、壓力傳感器、自動控制柜等部分組成。工作原理是自來水管網(wǎng)的水首先進入穩(wěn)流罐，供水泵的進水口與穩(wěn)流罐出水端相連，當(dāng)市政供水壓力Pl低于用戶所需壓力P2時，壓力傳感器反饋壓力信號給控制器，供水泵開始運行。若市政管網(wǎng)供水量大于水泵流量，系統(tǒng)形成疊壓供水。用水高峰時，若市政管網(wǎng)供水量小于水泵流量，穩(wěn)流罐內(nèi)的水還可以作為補充水源，此時，穩(wěn)流罐上的負壓消除裝置打開，空氣得以進入，罐內(nèi)真空破壞，確保市政管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓。用水高峰過后，負壓消除裝置關(guān)閉，穩(wěn)流罐內(nèi)水得到補充，系統(tǒng)恢復(fù)到疊壓供水狀態(tài)?？梢姺€(wěn)流罐是管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)的關(guān)鍵，其作用是緩解供水壓力的波動，還能根據(jù)需要儲存一定的水量，更為重要的作用是防止負壓的產(chǎn)生。

2.3利用太陽能技術(shù)

太陽能作為清潔能源，是節(jié)能的重要途徑。我國屬于太陽能資源豐富的國家之一，非常適合推廣太陽能熱水器。太陽能作為清潔能源是節(jié)能的重要途徑，利用太陽能制備生活熱水，既節(jié)約能源又保護環(huán)境。

2.4采用分區(qū)給水技術(shù)

充分合理地利用市政給水管網(wǎng)的供水壓力，采用分區(qū)供水方式井，可節(jié)約加壓能源，減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3MPa，則六層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水。六層以上采用無負壓變頻供水設(shè)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。

2.5合理的設(shè)置消防系統(tǒng)

高層建筑中消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復(fù)利用及循環(huán)使用。同時，高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵，這樣，既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計帶來的諸多技術(shù)問題，又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資，降低運轉(zhuǎn)費用，便于集中管理，同時可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費。

3.節(jié)能新技術(shù)

（1）高層建筑中應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭HO高層建筑，城市管網(wǎng)水壓難以完全滿足其供水要求，某些工程設(shè)計中將管網(wǎng)進水直接引入貯水池中，白白損失掉了HO，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時，反而把HO全部轉(zhuǎn)化成負壓，甚不經(jīng)濟合理。在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施，如：公共浴室、洗衣房、汽車庫、飯廳、美發(fā)廳等，這部分用水量占建筑物總用水量相當(dāng)大的比例，如果全部由貯水池及水泵加壓供水，無疑是一個極大的浪費。例如：某座大廈是32層的綜合性高層建筑，地下1至2層為汽車庫，沖洗汽車用水量為25m3/d；地上1至3層商業(yè)服務(wù)用水量為25m3/d；4至6層辦公樓用水量為12m3/d，綠化、噴灑及其他用水l0m3/d；城市管網(wǎng)水壓可保證供給3層及3層以下的用水，4至6層可由管網(wǎng)間斷供水。若這部分用水全部由地下2層的貯水池通過水泵房負擔(dān)，則每年多耗電量約為1.75萬kwh。

（2）注意生活給水管道中減壓節(jié)流問題。

上文在敘述給水管道出水壓力過大問題時提及到容易發(fā)生超壓出流而造成水資源的浪費。而對于節(jié)能方面，這一點也往往容易被忽視。因為即使在分區(qū)后各區(qū)最低層配水點的靜水壓仍高達300-400kPa。而在進行設(shè)計流量計算時，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20-30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節(jié)流措施，衛(wèi)生器具的實際出水流量將會是額定流量的4-5倍。隨之帶來了水量浪費、水壓過高的弊病，同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂。

4.結(jié)束語

建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水潛力很大，在設(shè)計中充分利用市政給水管網(wǎng)水頭，應(yīng)用太陽能熱水器，合理控制超壓出流，采用新型節(jié)水設(shè)備、新型熱水循環(huán)系統(tǒng)，推廣建筑中水回用和雨水再利用技術(shù)，可以取得良好的節(jié)能節(jié)水效益。節(jié)能要搞實質(zhì)，不是搞噱頭。節(jié)能與實用性、安全性、經(jīng)濟性等多種因素綜合考慮才是完善的設(shè)計，才是我們的根本出發(fā)點。 [科]

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