住宅给排水设计节能和节水技术的应用探讨

2012-09-06 00:54郭伟
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:节能节水住宅设计给排水设计

郭伟

摘要:随着人们生活水平的提高,各种各样的新式房屋建筑正在逐步展开,而在这些新型的建筑设计中的一些小设计方案也颇受人们关注,其中给排水的设计就受到人们的广泛关注。而相对于能源短缺的现象,如何在建筑设计中进行节能节水的设计便显得尤为重要。本文主要针对在住宅及排水设计中采取一些具体的措施来达到节能节水目的的一些方法进行了探讨。

关键词:住宅设计;给排水设计;节能节水;应用

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

众所周知,我国既是一个资源大国也是一个资源小国,因此,各方面的节能工作都需要落实到行动当中。虽然就个体而言住宅中的节能效果是比较小的,但是试想一下,全国各地的所有住宅建筑都采用节能设备的话,那所产生的作用无疑是巨大的。而水资源又是一项非常重要的自然资源,在住宅使用中占有着重要的地位,因此,在住宅给排水设计中注重节能节水设计便显得尤为重要。

一般说来,在住宅给排水设计中进行节能节水设计的出发点主要有两个:一个是针对水源来说,另一方面则是使用一些先进的节能节水器具。

1住宅给水中的节能节水设计

这里的给水节能节水设计一般多指在城市的住宅中,在城市供水中,我们应该合理利用市政管网压力,采用新型的供水给水设备进行供水给水运行分区,这样便可以有效地减少能耗,这些能耗主要是由于二次加压造成的。这种供水方式具有极大的好处,首先这样不浪费市政管网余压,同时在低楼层中的管网压力也不会过高,进而避免了压力过高造成的能耗及水量浪费,因此,在城市住宅中采用分区供水的方式,便可以大量的节约部分楼层因为采用市政直接供水而带来的加压能源。

使用无负压给水设备加压,与传统二次加压方式比较(传统加压方式为市政管网供水至水池,然后由水泵供应至屋顶水箱)有以下优点:a.可减少投资,传统加压方式需要建水池及屋顶水箱,使用无负压给水设备可取消水池及水箱;b.可减少污染,自来水在水池及水箱内增加停留时间,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型设备后水质同自来水;c.可节省大量能源,传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中,使原有压力全部为零,再从零从新加压供水。而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水,与供水管网直接串接,差多少,补多少;d.可减少水资源浪费,由于传统方式中,水池、水箱均为混凝土结构,渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免,而且水池、水箱需定期清洗,需要大量清洗水。

这种给水措施具有强大的节能效果:每立方米水增压 1m需要做功1000kgf.m=1*104J,水泵效率一般在0.6 左右,按每度电能热功当量3617000J/KMH 计算,需电能 0.005KWH,按平均日生活用水量100L/ 人。日计算,如充分利用 0.3Mpa 市政管网压力,相比传统水池、水泵二次加压方式,需二次加压用户(三口之家)一年可节约能源 3 人 *365 天 *0.1 立 方 米 / 人 。 日 *30m 水 压 *0.005kwh=16.5KWH,且比传统加压方式更能节约投资;相比现行在小区内采用无负压变频给水装置,却不采用利用市政管网压力直接供水的供水方式(该方式会造成低层给水用户给水压力过高,导致低层用户能耗及水耗增加),可节约在市政供水管网压力供水范围内的用户给水能耗和水耗,若对小区给水管网进行合理设计,与室外消防栓合用给水管网,可基本不增加管网投资。总之,采用该节能方式效果还是比较显著的,节能性价比极高,故值得大力推广。

2节能节水设备的选用

在住宅给排水的节能节水设计中,选用先进的节能节水设备也至关重要。

2.1推广优质管材

镀锌钢管很容易由于腐蚀生成物而污染水质,在我国新建住宅中,冷镀锌钢管作为生活给水管道被禁止使用,同时不要使用热镀锌钢管,建议使用新型管材。在建筑给水中,新型管材可以代替镀锌钢管,很好的解决好水质污染、锈蚀、漏水与渗水等浪费事宜。

2.2节水型卫生器具和配水器材的选用

我们在选择卫生器具和配水器具时,要优先考虑节能节水因素,采用小容积水箱便器、采用节水水龙头、合理使用洗衣机节水、安装水温自动控制阀、推广洗碗机节水。

2.2.1 采用小容积水箱便器

推广应用小容积水箱便器,在不影响正常的生活质量为代价的前提下,保证排水系统的正常工作。便器冲洗水量占用水量的百分之三十五左右,研制与推广节水型便器冲洗设备的意义很大。建设部对住宅建筑,推广应用节水型坐便器系统,禁止使用冲水量大于九升的坐便器。参考其他国家和地区的节水举措,两档水箱也应该推广应用。小便次数愈多,使用两档水箱节水效果越好,与节水型便器相比,两档水箱的便器冲洗也更干净、更卫生、更合理。

2.2.2 采用节水水龙头

调节冲洗水量的功能,对节约用水的效果显著,研制不同出水量的水龙头来适应不同需求,从而达到节水目的。洗涤和盥洗用水量是很大的,洗手、洗碗的时候,需要小水流,如果采用节水龙头,能够大量节水。实验表明,节水龙头能达到百分之二十五左右的节水量。例如,充气水龙头,往水中加空气,达到节水的目的,延时自闭式冲洗阀具有延时自闭功能。我国各种水龙头的额定流量是12L/min,在其他一些国家和地区,规定水龙头要根据需求不同设置不同的出水量。对比分析可见,我国水龙头的额定流量比较大,我们要制定一个更合理的水龙头额定流量使用标准,根据需求不同,安装不同流量的水龙头,达到不同的节水效果。

2.2.3 合理使用洗衣机节水

家用洗衣机主要集中为滚筒式和波轮式,节水节能方面各有优缺点,居民在选择洗衣机方面要考虑怎么设计合理的洗涤程序,根据洗衣的多少确定用水量,采用健康、节能的方法,达到节水、节能的目的。

2.2.4 安装水温自动控制阀

水温自动控制阀具有调节水温的作用,安装在淋浴、冷热水混合水龙头处,通过混合冷水将四十度以上的热水直接变成四十度左右的温水,以免调温浪费水,提高了使用的舒适度。

2.2.5 推广洗碗机节水

多渠道研发与推广各类节水材料和器具,可以达到很好的节水效果,是绿色建筑中给排水节水的好举措。一方面开源,寻找新的水源来扩大水资源既有量;另一方面节流,从设备上节约用水,缓解水资源缺少的问题。在清洗同样数量餐具的情况下,使用节能节水洗碗机的耗水量不到人工清洗的三分之一。

3一些其它节能节水的应用措施

对于高层建筑群或小区给水设计中, 宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设立, 因为两种给水系统对水压的要求不同。如生活给水系统按静水压力不大于0.3一0. 4MPa分区为宜, 而消防给水系统按静水压力不大于0.8MPa为宜。故若按消防要求水压分区时, 将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题。若常年用减压阀降压节流, 又势必造成电能浪费。若按生活给水水压要求分区, 则会相对增加水泵机组数目。消防蓄水池尽可能与游泳池、水景合用, 做到一水多用, 以便节水。所以, 无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看, 均应把生活、消防给水系统分开设置,这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值, 避免造成能量浪费。根据我国供水情况,可考虑使用内壁光滑的供水管材, 减少管道沿程水头损失; 使用低阻力阀门和倒流防止器等以减少管道局部水头损失; 管道水力损失降低后, 相应可减少水泵供水压力, 以此方式来降低供水能耗。

结语

综上所述,在住宅给排水设计中采取必要的措施进行节能节水是非常有必要也极有可能实现的。本文提到的一些方法虽然可以应用到我们的日常生活中,但必然存在着不全面的问题,如何进一步加强节能节水建设还需要我们进一步在具体的实践中去探讨、去研究。

参考文献

[1] 赵妹丽,陈玉丽.民用建筑节水措施研究. 节能,2005(6) .

[2] 许萍,刘晓冬.节水型水龙头普及中的问题及建议.给水排水2003, 29 (10) .

[3] 杨庆香.浅谈建筑节水措施.科技情报开发与经济,2005, 15(4).

[4] 刘杰. 建筑给排水节水措施剖析.黑龙江水利科技,2004(4) .

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