李文婷 梁本亮 查隴隴
(上海師范大學(xué)建工學(xué)院,中國(guó) 上海 201418)
隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和城市化的發(fā)展,排放到環(huán)境中的污染物日益增多。 據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前全世界每年約有420 多立方千米污水排入江河湖海污染了5 500 km3的淡水,約占全球徑流量的14%以上[1]。特別是發(fā)展中國(guó)家,污、廢水大都不經(jīng)過(guò)處理直接排入地表水,造成全世界的水質(zhì)日趨惡化。 據(jù)衛(wèi)生學(xué)家估計(jì),目前世界上有1/4 人口患病是由水污染引起的,水源污染造成“水質(zhì)型缺水”,加劇水資源短缺的矛盾和居民生活用水的緊張和不安全性[1]。
人們生活及生產(chǎn),綠化、環(huán)境衛(wèi)生、景觀用水,生活給水、排水、熱水、回用水也是要用掉大量的水,因此建筑給排水中的節(jié)水也是不容忽視的。
工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用中的設(shè)備選型不當(dāng),安全系數(shù)過(guò)高,雖然滿足要求,但易造成浪費(fèi)。
因此從事給排水專業(yè)的技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的重要性,把節(jié)水、降能放在重要的位置。
在住宅建筑規(guī)范中要求必須充分利用市政給水管網(wǎng)壓力作為節(jié)能的要求,而市政管網(wǎng)壓力在起始端壓力高些,末端壓力低些。接管處的壓力會(huì)不一樣,而一般都是按照最低城市供水壓力可供三層來(lái)設(shè)計(jì)低區(qū)給水系統(tǒng)的,簡(jiǎn)言之,就是沒(méi)有充分利用市政管網(wǎng)壓力,沒(méi)有達(dá)到節(jié)能要求。
《建筑給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50015—2019)中3.4.3 條規(guī)定當(dāng)生活給水系統(tǒng)分區(qū)供水時(shí),各分區(qū)的靜水壓力不宜大于0.45 MPa, 即已配水點(diǎn)處?kù)o水壓力0.45 MPa 進(jìn)行分區(qū),3.4.4 條規(guī)定生活給水系統(tǒng)用水點(diǎn)處供水壓力不宜大于0.20 MPa,并應(yīng)滿足衛(wèi)生器具工作壓力的要求, 因此在控制用水點(diǎn)壓力大于0.2 MPa 即進(jìn)行減壓, 而一般的龍頭處要求壓力為0.05~0.1 MPa 左右。 而有些設(shè)計(jì)壓力為0.35 MPa 就不在支管減壓,按照規(guī)范和節(jié)能角度來(lái)講,應(yīng)該將支管壓力減為大于等于0.20 MPa,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
自20 世紀(jì)80 年代,我國(guó)引進(jìn)國(guó)外減壓閥和國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的減壓閥以來(lái),減壓閥在高層建筑分區(qū)給水中得到廣泛應(yīng)用。 加壓閥分區(qū)供水,替代了減壓水箱的使用,給建筑物節(jié)約了大量空間,減壓閥集中設(shè)置,具有易于管理等優(yōu)點(diǎn)而得到普及。
減壓閥的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致水中雜質(zhì)和水質(zhì)的原因可能會(huì)造成故障,水中雜質(zhì)堵塞先導(dǎo)式減壓閥的針閥和卡塞活塞式減壓閥的閥芯,導(dǎo)致減壓閥故障,所以減壓閥應(yīng)采用質(zhì)量好的過(guò)濾裝置,同時(shí),減壓閥是一個(gè)消能裝置,其本身的能耗相當(dāng)大。
鑒于減壓閥以上的特點(diǎn),在選用中要注意,首先減壓閥作為一個(gè)閥門,具有閥門易壞的特點(diǎn),因此一定要選用質(zhì)量好的減壓閥,否則,分區(qū)壓力比較大,如果損壞,會(huì)使整個(gè)分區(qū)壓力過(guò)高而影響一個(gè)分區(qū)的供水,由于壓力過(guò)大而損壞衛(wèi)生器具和設(shè)備,同時(shí)質(zhì)量不好的減壓閥會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲,影響使用。
其次,還要注意,規(guī)范規(guī)定減壓閥宜采用比例式減壓閥, 當(dāng)壓力超過(guò)1.20 MPa 時(shí)宜采用先導(dǎo)式減壓閥,減壓閥閥前閥后壓力比值不宜大于3∶1,分區(qū)減壓閥不宜串聯(lián)連接, 但一級(jí)減壓閥減壓不能滿足要求時(shí),可采用減壓閥串聯(lián)減壓,但串聯(lián)減壓不應(yīng)大于兩級(jí),第二級(jí)減壓閥宜采用先導(dǎo)式減壓閥,閥前后壓力差不宜超過(guò)0.40 MPa。 要遵守規(guī)范規(guī)定,規(guī)范規(guī)定,配水點(diǎn)處?kù)o壓大于等于0.45 MPa 進(jìn)行分區(qū)給水,分區(qū)內(nèi)也要采用支管減壓孔板、可調(diào)式減壓閥之類的進(jìn)行支管減壓,否則,該分區(qū)配水點(diǎn)將處于耗水耗能的狀態(tài)。
同時(shí)采用入戶支管減壓即限制水龍頭前的水壓,對(duì)節(jié)水節(jié)能意義很大。
水龍頭是家家戶戶天天接觸的必需品,是耗水耗壓的大戶,也是節(jié)水節(jié)能必控環(huán)節(jié),提高節(jié)水龍頭產(chǎn)品的質(zhì)量,是節(jié)水器具做到節(jié)水節(jié)能的必備條件。
公共建筑衛(wèi)生間采用感應(yīng)式的水嘴和便器沖水閥都是節(jié)水措施。
水表及計(jì)量裝置,采用遠(yuǎn)傳式水表,既減輕了抄表員的工作量,同時(shí)也提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性。
企業(yè)事業(yè)、學(xué)校的公共浴室和衛(wèi)生間、淋浴間采用刷卡計(jì)時(shí)計(jì)算水費(fèi),大大減少了不必要的浪費(fèi)。
目前,多層、高層建筑采用的供水方式多數(shù)為兩種,第一種是從市政給水為水源,進(jìn)水給生活水池或生活消防合用水池,通過(guò)生活加壓泵供給高位水箱進(jìn)水,然后高位水箱供給住戶用水,就是水泵-水箱聯(lián)合供水方式。
第二種是從市政給水為水源,進(jìn)水給生活水池或生活消防合用水池,通過(guò)生活變頻調(diào)速加壓泵直接供給住戶用水。
兩種供水方式各有優(yōu)缺點(diǎn), 適用條件也不同,第二種取消了高位水箱,節(jié)省空間,同時(shí)也可以避免調(diào)節(jié)儲(chǔ)水設(shè)施里面水的二次污染,簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
但是從節(jié)能方面來(lái)比較第一種方式較為節(jié)能,因?yàn)檫@種供水方式的加壓泵始終在高效段工作, 水泵的流量是按照最大小時(shí)流量計(jì)算選型的, 而變頻泵是按照設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算選型的, 所以第一種流量是變頻泵的1/1.5~1/3,變頻調(diào)速泵是24 h 一直在運(yùn)轉(zhuǎn),雖然是在用水量少時(shí)會(huì)減少轉(zhuǎn)速,用水量大時(shí)增加轉(zhuǎn)速,來(lái)控制水泵出水量, 但是耗電量比第一種明顯要大。 據(jù)調(diào)查,某住宅樓用變頻調(diào)速泵替代了高位水箱供水,一年后統(tǒng)計(jì)用電量比水泵-水箱供水耗電增加了一倍。
所以就單個(gè)住宅樓并不一定適合變頻水泵供水,更適合水泵-水箱聯(lián)合供水方式。
變頻供水方式更適合整個(gè)小區(qū),多棟樓合用變頻泵供水,人均電耗就會(huì)降下來(lái),成本就下降了,變頻供水要求水泵電源可靠,并宜采用雙電源或雙回路供電方式, 就是說(shuō)供電可靠是采用變頻供水的適用條件,否則,適得其反,達(dá)不到節(jié)能效果。
以上是從事給排水工作中常遇到的問(wèn)題,與大家共同交流。 節(jié)水、降耗問(wèn)題是個(gè)長(zhǎng)期要堅(jiān)持下去的事業(yè),也是共建綠色建筑、美好家園的共同要求。