常存喜
(河北 滄州 062100)
無負壓給水設備是在傳統(tǒng)變頻調(diào)速給水設備的基礎上研制和發(fā)展起來的,主要由穩(wěn)流補償器、真空抑制器、水泵、控制柜、控制儀表、管道、閥門等組成。無負壓變頻恒壓供水系統(tǒng)的水泵是直接連接在市政管網(wǎng)上,充分利用市政管網(wǎng)余壓,節(jié)能效果好,不需要建造蓄水池,直接與市政管網(wǎng)連接,沒有水質(zhì)的二次污染。無負壓變頻恒壓供水有著水泵-水箱聯(lián)合供水和普通變頻恒壓供水不可比擬的優(yōu)勢,有很大的節(jié)能潛力,在人們對水質(zhì)要求越來越高,并且更加注重節(jié)能的社會,是未來高層建筑供水方式的發(fā)展方向。無負壓變頻恒壓供水是在變頻恒壓供水設備上發(fā)展起來的,它主要由無負壓調(diào)節(jié)罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統(tǒng)等組成。
(一)水泵組選擇
1.所選水泵應基本在高效區(qū)運行,切忌“大馬拉小車”。《建筑給水排水設計規(guī)范》3.8.1條對給水加壓泵的選擇作了較明確的規(guī)定。
a.“水泵的Q-H特性曲線,應是隨流量的增大,揚程逐漸下降的曲線”。即不要選Q-H特性曲線凸形弧線的水泵,因這種泵供水壓力波動大,出流不穩(wěn)定,用水時耗水量增大。
b.“應根據(jù)管網(wǎng)水力計算進行選泵,水泵應在其高效區(qū)內(nèi)運行”。這一款的要求是水泵的Q、H應經(jīng)計算確定,既要考慮水泵長期使用,葉輪磨損留有一定的富裕量(一般可按1.05~1.1的安全系數(shù)考慮),又不能選泵過大,使水泵“大馬拉小車”,低效運行,嚴重耗能。
c.“調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時的工作點,應位于水泵高效區(qū)的末端”。因調(diào)速泵按秒流量選泵,工作點即為達到秒流量時的工況點,而一天中管網(wǎng)出現(xiàn)秒流量的時間是短暫的,水泵大部分時間均在低于秒流量的工況運行,水泵工作點位于高效區(qū)末端,就能使水泵最大限度地在高效區(qū)運行,節(jié)能效果佳。
2.泵組宜多臺運行。一般離心泵運行的高效區(qū)流量范圍為(1~0.5)Q。而實際運行過程中,生活用水隨用水人數(shù)、生活規(guī)律、用水器具等多因素的變化,用水量極不均勻。尤其是近年來興建的居住小區(qū),其入住率一般都低于80%,甚至達不到50%,但設計時必須按100%入住率設計。因此,如果采用變頻調(diào)速泵組時不考慮這些因素,勢必導致運行時水泵效率低下。較好的解決辦法是多臺大小不同的泵并聯(lián)運行。晚間用水量極小時可輔以小泵+氣壓罐供水。水泵的配置可以按下列選擇:
a.對于用水量不大的單體建筑可選3臺泵,1臺變頻、1臺工頻、1臺備用輪換工作。每臺泵的流量可按60%q(q為設計流量)選擇。這樣水泵在高效段運行時間相對比按流量為100%q選泵要多得多。
b.對于像小區(qū)集中供水這種難以準確計算其用水量的供水系統(tǒng),可采用大泵、中泵多臺并聯(lián)并配晚間小泵+氣壓罐組合供水。運行過程中可以根據(jù)小區(qū)的入住情況隨時調(diào)整,盡量避免大馬拉小車的低效耗能供水運行狀態(tài)。
配水裝置和衛(wèi)生設備是水的最終使用單元,它們節(jié)水性能的好壞,直接影響著整個建筑節(jié)水的效果。所以在選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。因而大力推廣使用節(jié)水器具是實現(xiàn)建筑節(jié)水的重要手段和途徑。
(一)以瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。有試驗表明,陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和普通水龍頭在全開狀態(tài)下,前者的出流量小于后者的出流量。即在同一壓力下,節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果,節(jié)水量在20%~30%之間。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此,應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節(jié)水龍頭,以減少浪費。充氣水龍頭是在國外使用較廣泛的節(jié)水龍頭,據(jù)報道可節(jié)水25%左右,應在我國逐步推廣使用。
(二)使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用6L水箱節(jié)水型大便器,并已有一次沖水量為4.5L甚至更少水量的大便器問世。應在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下使用小容積水箱大便器,否則會帶來管道堵塞、沖洗不凈等問題。
也可以采用兩檔沖洗水箱:兩檔水箱在沖洗小便時,沖水量為4L(或更少);沖洗大便時,沖水量為9L(或更少)。以三口之家為例,若每人每天大便1次、小便4次,使用現(xiàn)有9L水箱,一天要用水135L;使用6L水箱,一天用水90L;而使用兩檔水箱,一天用水75L,可見采用9L兩檔水箱比采用6L水箱更節(jié)水。當然使用6L兩檔水箱節(jié)水效果更好。
(三)雨水利用、污水回收。污水回用是作為節(jié)水的重要措施.在工程中,中水的回用量與中水用水量常常不平衡,尤其在夏季,集中空調(diào)補水,綠化用水等用水的增加,造成在中水池中補充大量的生活用水。由于建筑物的回水量小,如用中水處理設施處理屋面和地面匯集的雨水,使之成為一套適用于處理和利用雨水的水處理系統(tǒng),其增加投資不大,又作為中水補充,滿足全年中水回用量。這就可以大大降低中水成本,也達到真正節(jié)水目的。。
在實際的建筑給排水工程中,除了在原材料等客觀因素上盡量控制給排水工程質(zhì)量外,還要滿足規(guī)范、規(guī)程的要求。國內(nèi)建筑給排水專業(yè)積累了一個多世紀的經(jīng)驗,借鑒了國外的新技術,在專業(yè)技術上有了明顯的突破和進展。