給水管網(wǎng)的優(yōu)化設計,節(jié)水是設計重點所在,其中給水管網(wǎng)的超壓出流現(xiàn)象,是給水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設計亟待解決的問題之一。針對該問題,本文將以某給水管網(wǎng)工程為例,在了解該工程設計背景概況的基礎上,深入研討該工程優(yōu)化設計的具體方法。
某給水管網(wǎng)工程設計背景闡述
以某房地產(chǎn)工程的12棟建筑給水管網(wǎng)工程為例,統(tǒng)計出這些建筑總共72個配水點的超壓出流情況,期間發(fā)現(xiàn)有54%的普通水龍頭和60%的陶瓷閥芯水龍頭的流量,超出設計額定值的3倍左右。該工程超壓出流的問題,對給水系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性運行,已成為該工程亟待解決的問題。
通過公式,我們可以看出當超壓出流的壓力越大,則流量就越大,如果本給水管網(wǎng)工程沒有解決水壓的問題,將造成較大水量的浪費,譬如開啟水龍頭時的射流噴濺;再如水龍頭開關的噪音和水擊引起管道振動,從而導致管道松動而出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。為對該建筑給水管網(wǎng)工程開展優(yōu)化設計工作,該工程在設計之前,明確了給水管網(wǎng)的壓力值流量,估算用水點的額定壓力范圍,期間校核了最低工作壓力,旨在確保配水點流出水頭的足量。
案例給水管網(wǎng)工程優(yōu)化設計的建議措施
1.選擇給水方式
確定給水分區(qū)原則的基礎上,需要選擇成本費用低、技術效益高和安全系數(shù)可靠的給水方式工程需要合理設置水表,在不違背相關規(guī)范要求的基礎上,選擇在使用年限、準確度等都較好的水表,同時安裝匹配型的過濾器,譬如當前高層建筑常用的IC卡水表和遠傳水表。其中遠傳水表能夠有效連接普通機械水表信號線和數(shù)據(jù)采集機信號線,并將數(shù)據(jù)信息傳遞至智能管理微機,減少人工抄表的次數(shù),并且所提供的數(shù)據(jù)更為準確;而IC卡智能水表實現(xiàn)管理系統(tǒng)和智能水表間雙向數(shù)據(jù)傳遞,具有明顯智能化管理特征,用水時該表可以實時監(jiān)測到水流信號,對這些水表的放置,可選擇于樓梯空曠位置,并在平臺位置設置給水立管。與此同時,節(jié)水器具也是建筑節(jié)水不可或缺的手段,但具體節(jié)水器具的選擇,必須綜合考慮器具的節(jié)水性能,譬如節(jié)水型水龍頭,據(jù)相關推廣報告稱,陶瓷閥芯水龍頭等,相比于普通類型的水龍頭,可以節(jié)約25%的水量;再如供水系統(tǒng),可引入自備水源的給水管網(wǎng),由引水管、給水附件、給水管道和相關設施等搭配而成,助力于整個給水系統(tǒng)的節(jié)能推廣。
2.應用減壓技術
本工程給水系統(tǒng)的減壓,可通過減壓閥、減壓孔板、節(jié)流塞的設置,將給水壓力控制在合理的范圍內(nèi),以達到節(jié)約用水和減少漏失率的目的。首先是減壓閥設置,減壓閥有兩種類型,一種是彈簧減壓閥,另外一種是比例式減壓閥,這兩種減壓閥在案例建筑工程中的應用,針對樓層之間給水支管的壓力不均勻情況,通過壓力的調節(jié),使得供水壓力的分配趨向于平衡,從而控制供水點超壓情況的出現(xiàn),同時具有經(jīng)濟性的優(yōu)勢。其次是減壓孔板設置,建筑給水龍頭和消火栓的剩余水頭,可用減壓孔板消除,同樣具有節(jié)水和節(jié)能的效果,通常在需要減壓管道的上游,在動壓得到控制后,可限制管道的流量,使得上下游的水壓保持平衡狀態(tài)。最后是節(jié)流塞的設置,節(jié)流塞的作用相仿于減壓孔板,主要安裝在小管徑及管道配件上,同樣可有效消除水龍頭和消火栓的剩余水頭,但僅僅只針對動壓的控制,適用于24m-100m的高層建筑樓層。
3.減少熱水系統(tǒng)無效冷水量
首先是熱水循環(huán)系統(tǒng),當前商住高層建筑的熱水循環(huán)方式,有干管、立管和支管三種形式,循環(huán)系統(tǒng)對于控制無效冷水量,其中立管循環(huán)節(jié)水效果最好,在經(jīng)濟方面具有明顯的優(yōu)勢,因此建議案例工程采用立管的熱水循環(huán)方式;其次是限期改造現(xiàn)有但尚未應用循環(huán)熱水的供應系統(tǒng),筆者建議定時檢查案例工程的熱水供應系統(tǒng),一旦發(fā)現(xiàn)存在無效冷水量超出規(guī)定標準的情況,則需要增設熱水回水管;再次是管道的保溫,工程的局部熱水供應,基本沒有設置回水管,加快了熱水管內(nèi)部水流散熱,針對這種情況,在建筑設計期間,在考慮建筑功能布局的同時,還需要盡量縮短熱水管線的長度,另外是按照相關標準規(guī)范,加強熱水管的保溫功能,譬如回水裝置的應用;最后是提高溫控裝置的靈敏度,并采用雙閥門調節(jié)的方式,降低啟動配水裝置后的調節(jié)頻率,便于用戶在最短時間內(nèi)得到符合溫度需求的熱水。
4.其他設計建議
首先是合理分區(qū),以豎向的方式劃分案例工程的生活給水系統(tǒng),并綜合考慮給水系統(tǒng)設備的性能、建筑層數(shù)、水泵性能等,控制好給水系統(tǒng)配水點的靜水壓;其次是采用水箱供水的方式,這種方式的供水,不僅可靠,而且穩(wěn)定,能夠控制配水點的壓力波動,起到良好的節(jié)水效果;再次是減壓裝置的安裝,譬如在每層進戶管道的位置,將節(jié)流塞等減壓裝置安裝在水表之前,用于調節(jié)超壓出流量,另外根據(jù)配水點的靜壓和水量,合理確定給水的壓力范圍,通過管路剩余水頭的減少,促使供水處于均衡分配狀態(tài),從而達到節(jié)約用水和降低漏失率的目的。
結束語
綜上所述,目前建筑給水系統(tǒng)的超壓出流引起水資源浪費問題,尚未引起人們足夠的重視,而僅僅在設計與施工期間,提出超壓出流問題的預防要求?,F(xiàn)基于案例給水管網(wǎng)工程的設計背景概況,對該工程展開優(yōu)化設計工作,需要通過縝密的計算,明確給水管網(wǎng)的超壓出流危害性,同時采取必要的減壓技術和節(jié)流效果保持技術,實現(xiàn)該給水管網(wǎng)工程節(jié)水的目的。
(作者單位:萊州市自來水公司)