给排水工程中的节水问题探讨

2019-09-10 10:59刘军起
信息技术时代·上旬刊 2019年2期
关键词:建筑给排水节水节能

刘军起

摘要:在建筑给排水中采用上述节水技术,实践证明,根据实际情况详细分析,进行合理的规划设计,其节水效果都是显著的,可节约许多能量及用水量,更是一件利国利民的大事。这样不仅能取得显著的经济效益,而且能在一定程度上缓解城市用水供需矛盾,解决高峰期缺水问题,还能减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益。

关键词:建筑给排水;节水;节能

在实际的建筑给排水工程中,除了在原材料等客观因素上尽量控制给排水工程质量外,还要满足规范、规程的要求。国内建筑给排水专业积累了一个多世纪的实践经验,借鉴了国外的新技术,在专业技术上有了明显的突破和进展。

1、在建筑给水排水中常出现的浪费水资源形式

1.1 热水供应系统中的浪费。

热水供应系统按热水供应范围的大小,可分为集中热水供应系统和局部热水供应系统。无论何种热水供应系统都存在严重的水量浪费现象。主要表现在开启热水配水装置后不能及时获得满足使用温度的热水,往忘要放掉不少冷水即无效冷水后才能正常使用。这部分流失的冷水未产生使用功效也成为浪费的水量。造成这种浪费的原因很多,譬如施工,管理,实用等方面都容易造成浪费。2、管道、阀门以及其他配件造成的浪费。管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。给水管道常在管子接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水,水池、水箱中的浮球阀损坏直接导致大量水从溢流管流出,造成水的浪费。未暴露在人们视野中的配件浪费问题也相当严重。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。3、超压出流造成浪费。卫生器具给水额定流量是给水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量阀前所需要的最小静水压力。若给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量就会超过额定流量,称之为超压出流。该流量与额定流量的差值称为超压出流量。给水配件超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配还会因超压出流量未产生使用效益而成为无效用水量。这部分浪费的水量很难被察觉,所以至今未引起重视。

2、给水系统分区

2.1 水泵组选择

(1)所选水泵应基本在高效区运行,切忌“大马拉小车”。《建筑给水排水设计规范》3.8.1条对给水加压泵的选择作了较明确的规定。

a.“水泵的 Q-H 特性曲线,应是随流量的增大,扬程逐渐下降的曲线”。即不要選Q-H特性曲线凸形弧线的水泵,因这种泵供水压力波动大,出流不稳定,用水时耗水量增大。

b.“应根据管网水力计算进行选泵,水泵应在其高效区内运行”。这一款的要求是水泵的Q、H应经计算确定,既要考虑水泵长期使用,叶轮磨损留有一定的富裕量(一般可按1.05~1.1的安全系数考虑),又不能选泵过大,使水泵 “大马拉小车”,低效运行,严重耗能。

c.“调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端”。因调速泵按秒流量选泵,工作点即为达到秒流量时的工况点,而一天中管网出现秒流量的时间是短暂的,水泵大部分时间均在低于秒流量的工况运行,水泵工作点位于高效区末端,就能使水泵最大限度地在高效区运行,节能效果佳。

(2) 泵组宜多台运行。一般离心泵运行的高效区流量范围为(1~0.5)Q。而实际运行过程中,生活用水随用水人数、生活规律、用水器具等多因素的变化,用水量极不均匀。尤其是近年来兴建的居住小区,其入住率一般都低于80%,甚至达不到50%,但设计时必须按100%入住率设计。因此,如果采用变频调速泵组时不考虑这些因素,势必导致运行时水泵效率低下。较好的解决办法是多台大小不同的泵并联运行。晚间用水量极小时可辅以小泵+气压罐供水。水泵的配置可以按下列选择:

a.对于用水量不大的单体建筑可选3台泵,1台变频、1台工频、1台备用轮换工作。每台泵的流量可按60%q(q为设计流量)选择。这样水泵在高效段运行时间相对比按流量为100%q选泵要多得多。

b.对于像小区集中供水这种难以准确计算其用水量的供水系统,可采用大泵、中泵多台并联并配晚间小泵+气压罐组合供水。运行过程中可以根据小区的入住情况随时调整,尽量避免大马拉小车的低效耗能供水运行状态。

3、使用节水型卫生器具和配水器具

配水装置和卫生设备是水的最终使用单元,它们节水性能的好坏,直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。因而大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。

3.1 以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头

有试验表明,陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下,前者的出流量小于后者的出流量。即在同一压力下,节水龙头具有较好的节水效果,节水量在20%~30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少浪费。充气水龙头是在国外使用较广泛的节水龙头,据报道可节水25%左右,应在我国逐步推广使用。

3.2 使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器,并已有一次冲水量为4.5L甚至更少水量的大便器问世。应在保证排水系统正常工作的情况下使用小容积水箱大便器,否则会带来管道堵塞、冲洗不净等问题。

也可以采用两档冲洗水箱:两档水箱在冲洗小便时,冲水量为4L(或更少);冲洗大便时,冲水量为9L(或更少)。以三口之家为例,若每人每天大便1次、小便4次,使用现有9L水箱,一天要用水135L;使用6L水箱,一天用水90L;而使用两档水箱,一天用水75L,可见采用9L两档水箱比采用6L水箱更节水。当然使用6L两档水箱节水效果更好。

4、结束语

随着经济的快速发展和科学水平的不断提高,高层建筑的高度和层数也在不断增加,高层建筑有别于低层建筑,具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。现代化新世纪,高层建筑向着层数更多、设备更完善的方向发展,其所需要的总耗能量也在不断增加。这就给建筑给水排水设计提出了更高的要求。本文对此进行了探讨。

参考文献

[1]《建筑中水设计规范》(GB50336―2002)

[2]《给水排水工程施工》中国建筑工业出版社 2004.

猜你喜欢
建筑给排水节水节能
建筑给排水施工中存在的问题及对策
建筑给排水节能节水技术和应用
深圳某项目绿色建筑给排水设计的节能节水措施
浅谈绿色节能角度下的建筑给排水设计
干旱区田间高效节水工程的最优设计
暖通空调的恒温恒湿设计
张媛媛出席2016年度节水论坛
节水必备水袋