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建筑給水排水節(jié)能途徑探討
建筑節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要國策。建筑給水排水的節(jié)能就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過程中,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高系統(tǒng)效率和保溫隔熱性能,加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理,利用可再生能源,在保證建筑物給排水功能和環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少給水排水系統(tǒng)的能耗。建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計(jì)系統(tǒng)的效率、保護(hù)環(huán)境。因此,重視建筑給水排水節(jié)能的途徑,對研究建筑節(jié)能將有積極的意義。
1 建筑給水排水節(jié)能的依據(jù)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是建設(shè)節(jié)能建筑的基本技術(shù)依據(jù),是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的基本要求,其中強(qiáng)制性條文規(guī)定了主要節(jié)能措施、熱工性能指標(biāo)、能耗指標(biāo)限值,考慮了經(jīng)濟(jì)和社會效益等方面的要求,必須嚴(yán)格執(zhí)行。建筑給排水專業(yè)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中主要所依據(jù)的法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)有:《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國可再生能源法》、建設(shè)部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ 01-621-2005(北京地方標(biāo)準(zhǔn))、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-107-2004 (上海地方標(biāo)準(zhǔn))、《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-95、《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005、《住宅建筑節(jié)能檢測評估標(biāo)準(zhǔn)》DG/TJ08-801-2004(上海地方標(biāo)準(zhǔn))、《住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-20-2007 (上海地方標(biāo)準(zhǔn))、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003、《建筑給水排水與采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》GB50242-2002、《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50364-2005、《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50335-2002、《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50336-2002、《城市污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS61-1994、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2006、《節(jié)水型生活用水器具》CJ164-2002、《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006 等。目前涉及建筑給水排水方面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)并不多,但隨著節(jié)能要求的提高,建筑給水排水的節(jié)能將逐步得到提高,標(biāo)準(zhǔn)也將不斷完善。
2 建筑給水排水節(jié)能的主要途徑
2.1 給水
合理確定用水量(包括冷水、熱水及其他等用水)的定額。嚴(yán)格執(zhí)行《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的生活用水量定額標(biāo)準(zhǔn),并非用水量越高越好。理設(shè)計(jì)建筑給水系統(tǒng)。主要可通過下列方法實(shí)現(xiàn):充分利用市政管網(wǎng)的壓力,直接供水;合理進(jìn)行豎向分區(qū),平衡用水點(diǎn)的水壓;采用并聯(lián)給水泵分區(qū),盡量減少減壓閥的設(shè)置;推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的措施,減小用水點(diǎn)的出水壓力;合理設(shè)置生活水池的位置,盡量減小設(shè)置深度,以減少水泵的提升高度;優(yōu)先考慮水池- 水泵- 水箱的供水方式。推廣采用節(jié)水的衛(wèi)生器具。如限制衛(wèi)生器具的流出水頭、紅外線感應(yīng)龍頭和便器等,不應(yīng)采用無控制花管、長流水的小便槽。合理采納變頻調(diào)速泵組供水。當(dāng)采用變頻泵供水時,應(yīng)優(yōu)先采用變頻變壓變流量的給水方式,其節(jié)能效果要優(yōu)于變頻恒壓變流量的給水方式;當(dāng)采用變頻恒壓變流量時,工作壓力的設(shè)定應(yīng)接近水泵工頻運(yùn)行時高效段揚(yáng)程的下限;工作水泵應(yīng)選用2 臺或2 臺以上,不同級配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯變,宜采用大小水泵搭配的形式,并設(shè)氣壓罐小流量給水。當(dāng)市政條件允許時,宜采用疊壓供水設(shè)備。具備條件的,應(yīng)當(dāng)至少選擇一種可再生能源(指風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿确腔茉矗?,用于建筑物的熱水供?yīng)。熱水水源的利用可采用太陽能、水源熱泵、地源熱泵技術(shù)。在采用水源熱泵、地源熱泵技術(shù)時,不得對水體和土壤造成污染和浪費(fèi)。如利用地下地溫地源自動供暖制冷系統(tǒng),就是通過表層地下水為載體,或?qū)⒈P管埋在土壤中以盤管內(nèi)流動的介質(zhì)為載體,將這些地溫?zé)嵩摧斔偷剿礋岜眠M(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,冬季輸出45 ~65 ℃的熱水。在太陽能的利用上,有條件的可采用太陽能蓄熱技術(shù),太陽熱水系統(tǒng)的工程參數(shù)應(yīng)結(jié)合建筑所處的地理位置確定。太陽能熱水器的循環(huán)可采用強(qiáng)迫式、自然式循環(huán)太陽能熱水器和直流式太陽能熱水器。太陽能熱水器應(yīng)有溫控裝置,并應(yīng)合理控制和設(shè)定熱水的溫度。太陽能熱水系統(tǒng)的熱能再利用與節(jié)水技術(shù)還應(yīng)相互結(jié)合。太陽能熱水器可作為熱水供應(yīng)的預(yù)加熱措施,可設(shè)在其他熱交換器的前端。熱水系統(tǒng)宜機(jī)械循環(huán)以滿足用水點(diǎn)的節(jié)水要求。合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)。加強(qiáng)余熱的回收和利用(包括工業(yè)余熱、廢熱、煙氣余熱、蒸凝結(jié)水、熱風(fēng)能量的回收和梯級利用),有條件的地區(qū)可采用城市熱網(wǎng)或區(qū)域性鍋爐房的熱水或蒸氣作熱源??刹捎脤S玫恼魵饣驘崴仩t制備熱源,也可采用燃油、燃?xì)鉄崴畽C(jī)組制備熱源或直接供應(yīng)生活熱水。當(dāng)?shù)仉娏?yīng)較富裕的地區(qū)或鼓勵夜間使用低谷電的政策時,可采用電能作為熱源或直接制備熱水。從技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)適用的角度出發(fā),應(yīng)合理配置組合各種不同熱源的比例關(guān)系。對集中熱水系統(tǒng)遠(yuǎn)距離的少量供熱點(diǎn)可采用局部加熱方式;對不同場所可采用不同的熱源形式。熱水供應(yīng)系統(tǒng)儲水溫度宜控制在55~60 ℃。應(yīng)合理確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質(zhì)等熱水系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。熱水供應(yīng)管網(wǎng)宜采用同程回水的給水方式。當(dāng)采用電作為熱源時,宜采用儲熱式電熱水器,以降低耗電功率。熱水供應(yīng)系統(tǒng)宜縮短熱水的給水時間,增加機(jī)械循環(huán),并平衡冷熱水的水壓。對于適合熱電聯(lián)供技術(shù)的工程,應(yīng)優(yōu)先考慮。
2.2 排水和雨水
?、倥潘畱?yīng)盡量采用重力排水的方式。②污廢水管道的敷設(shè)應(yīng)就近排放,并應(yīng)避免壓力提升。③中水的利用。④利用空調(diào)凝結(jié)水排水。⑤蒸汽凝結(jié)水的回收利用。⑥雨水的收集和綜合利用。
2.3 冷卻水和消防給排水
冷卻水宜循環(huán)利用,提高水的重復(fù)利用率。在水源條件許可的情況下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環(huán)冷卻水。合理選擇冷卻塔。在空氣濕球溫度較低的干燥地區(qū),可通過設(shè)計(jì)計(jì)算來適當(dāng)提高冷卻水進(jìn)出水溫差,以減少循環(huán)水量和循環(huán)水泵的能耗,縮小循環(huán)管道的管徑。合理布置冷卻塔。保證冷卻塔之間的距離,有良好的氣流組織條件,避免影響冷卻塔的散熱效果。針對不同的循環(huán)冷卻水水質(zhì)應(yīng)采取化學(xué)(殺菌、滅藻等)、物理(過濾)的水處理方法,具有緩蝕、阻垢的水處理功能,減少管道和機(jī)組內(nèi)的結(jié)垢、腐蝕。在一定的條件下,設(shè)置合用消防水箱,以減少消防水箱的清洗用水。利用消防試驗(yàn)排水,將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設(shè)備。
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