论析城镇给排水工程节能措施及可行性--中国期刊网

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论析城镇给排水工程节能措施及可行性

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王萍

[导读] 摘要：文章从给排水系统方式、阀门与管件、设备、管理方式等方面分析了给排水工程节能措施的可行性。

        身份证号码：34112219910827xxxx
        摘要：文章从给排水系统方式、阀门与管件、设备、管理方式等方面分析了给排水工程节能措施的可行性。严格按照因地制宜与节能经济等原则开展工作, 满足用户生活要求的同时, 减少管网能量消耗, 实现最佳的能源资源节约成效。
        关键词：城镇;给排水工程;节能措施;可行性
        1 城镇给排水工程节能措施
        1.1 加强净化构筑物规划
        加强对供水系统的规划布局, 尤其是扩建或新建系统, 综合分析建设条件, 比对多个设计方案的能耗、经济性、技术可行性等方面, 择优设计施工方案。在此基础上, 加强对净水设施、水源的分析, 确定加压泵站位置, 实现供水系统合理规划。科学设计流程系统, 加强对施工现场与地貌特征的勘察分析, 确保流程系统设计的规范性与可行性。当水源地高程比供水区低时, 需要改造传统管网, 进一步提升供水节能性。水源地高程比供水区高时, 建议采用重力输配水技术, 加强管网安全防护, 减少管内压力对整体供水系统成效的影响。在工程设计中, 合并修建构筑物, 包括配水井与清水池等, 节约工程造价与占地面积。
        1.2 完善热水循环供应系统
        随着工程建设技术水平的提高, 城镇热水供应系统逐步完善, 但热水供应时间延缓与水资源浪费等问题不能忽视。影响热水稳定、及时供应的因素较多, 需从工程设计施工等方面综合分析。在工程设计环节, 应将节能理念与热水供应系统建设相结合, 从工程造价入手, 合理选择节水设施。结合多种设计要求, 围绕地质检测、资源预算等信息, 确定立管支管循环方式的实用性, 提高热水供应系统设计方案的节能性与可行性。
        1.3 控制管网能量耗损
        管网压力与水头损失等都会增加能量耗损, 尤其是后者, 严重抑制了工程现代化发展。针对管网水头损失问题, 需要加强技术改造力度, 减少能量耗损, 达到节能规范要求标准。其一, 确定管网直径。根据相关计算公式可知, 管径与流速成反比, 与管网造价成正比, 与管段内水头损失成反比, 管径增大, 水泵需要扬程与用电量减少。节约用电量还需从降低水压入手, 减少输配水干管的渗漏, 降低维修与管理难度。其二, 调节蓄水容量。城镇用水量呈现明显的时间规律, 在设计供水系统时, 需统计分析昼夜最大用水量时段的参数, 以此设计贮水设施容量。系统供水高峰、电量负荷高峰时间存在协同性, 在确保高峰用水量稳定供应的同时避开用电高峰, 还需加强对构筑物与贮水设施容量的调节, 实现电能稳定和供水安全, 减少供水系统能量损失, 提高节能设计成效。
        1.4 科学设置水泵
        其一, 建筑物地貌特征存在差异, 管网水压要求也存在差异。为减少能量耗损, 需利用不同扬程水泵向高低压管网输配水。高层建筑物对水压要求较高, 可通过局部加压法向用户稳定供水, 减少电能消耗。其二, 选择水泵时, 要了解单泵效率, 看水泵是否能够长时间在要求效率范围内运行, 进而节约能源。根据工程造价合理配置机泵组合, 根据流量需求合理控制水泵并联数, 在确保水泵工作效率的同时, 达到节能设计的目的。其三, 加强对水泵扬程的控制。叶轮级数不仅关乎电机容量, 更影响着水泵扬程大小。影响扬程大小的因素较多, 包括水头损失、供水压力、管道口径等因素。通常情况下, 电机水泵配套出厂, 明确扬程参数后, 在水泵扬程有余的条件下, 利用调节叶轮间隙或使用切削叶轮等手段, 优化水泵技术参数, 改善水泵扬程与出水量。提高电机效率与装机容量, 节约用电。水泵调速后, 可根据用水需要合理调控流量, 随着速度的降低, 水泵最高效率点逐步向低压力转变, 效率随之提高。

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        2 给排水工程节能措施可行性分析
        2.1 给排水系统方式
        根据建筑给排水设计规范等文件规定, 高层建筑应竖向分区给水系统, 分区卫生器具配水点处的静水压不能>0.45MPa, 特殊情况不能>0.55MPa。当前的从市政管网、稳流罐、叠压供水设备、隔膜式气压罐到用户的给水方式, 节能成效更加突出, 变频泵组电器控制、气压罐构造、设备投资等方面得以优化, 规避了内部系统二次污染与能源消耗等问题, 突出了给水方式的可行性与经济性。排水系统设计方法多样, 包括外墙敷设、装饰敷设、全降板填充层敷设等方式, 需根据室内外实际情况, 通过技术经济分析后合理选择敷设方式。
        室内敷设排水系统管道, 应尽可能减少卫生器具、排水管的间距与管道转弯。科学设计卫生器具位置及其立管, 确保排水通畅性, 减少能源与管材浪费, 提高给排水工程节能设计的经济性与可行性。
        2.2 阀门与管件
        给水系统分区底层部分的入户管可安装可调式减压阀, 入户管水表前的供水静压力不能>0.15 MPa。从DN15陶瓷阀入手分析, 阀芯水嘴静压为0.37 MPa, 全开时流量0.46 L/s, 额定流量0.15 L/s。为达到节能目的, 应调节水压, 防止水量因水压增加而出现浪费的情况。设置减压阀时, 阀前后压差应<0.3 MPa, 特殊情况下<0.4 MPa, 以确保最佳节能经济效益。
        多层建筑排水管通常采用UPVC双壁中空排水管或芯层发泡排水管等管材。高层室内排水管在其基础上, 可选择排水铸铁管与HDPE管等管材。要注意管材的连接方式, 根据实际情况选择卡套式柔性连接、热熔连接、粘结等方式。根据使用功能、经济性等要求, 合理选择排水管材。
        2.3 设备
        加大节能型配水器具、卫生器具的应用推广力度, 以充气或陶瓷阀芯等类型水龙头取代普通型水龙头, 节水量约在20%～30%。鼓励南方地区安装太阳能热水器, 提高节能成效。推广应用即热式电热水器, 提高热效率, 降低储水热能耗损, 规避二次污染问题。根据小区规模, 在靠近用水量大用户的位置, 设置水泵站, 控制室外供水管长度, 减少沿程阻力对供水压力、水泵扬程的影响, 规避较大波动压力引起的噪音与能耗问题。合理安装供水加压设备, 在变频调速供水方面, 使用恒压变量手段。为确保水泵运行在高效范围内, 根据公式得知, 扬程随着流量增大而下降, 因此将高效区末端当作额定转速工作点。根据工频主泵流量, 计算并调整气压水罐的调节容量, 确保主泵不会出现频繁启停、频繁切换辅泵等问题, 处于水罐极限工作压力时, 供水系统不会出现超压等问题。应选择阻力小且管内壁光滑的给水管材, 降低管道阻力损失, 提高管径, 确保设备经济效益。
        2.4 管理方式
        在控制水量方面, 合理设置小区进户水表意义重大。通过水量平衡分析, 能够掌握分段漏水点情况。还需加强对水表计量精度的控制, 以确保节能成效。
        3 结语
        城镇给排水工程节能建设复杂且烦琐, 涉及运行管理与建筑施工等环节, 对施工技术人员与设计人员的专业技能提出了挑战, 要求其在规划设计与施工管理中, 严格按照因地制宜与节能经济等原则开展工作, 明确效率与水压水量等要素间的关系, 合理选择水泵与阀门等设施, 满足用户生活要求的同时, 减少管网能量消耗, 实现最佳的能源资源节约成效。我国城镇给排水节能潜力较大, 需从细节设计入手, 提高节能效益, 缓解资源紧缺问题。
        参考文献
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        [3]鲁烈.给水排水工程质量重要性探讨[J].中国标准化, 2018, (02) :115-117.