东莞市生态环境局虎门分局 广东东莞 523000
摘要:建筑当中给排水系统当中设施丰富,随着建筑规模的扩大,为了保证给排水工程建设以后对于水资源高效利用,控制资源浪费问题的发生,需要高度关注建筑工程的给排水项目节能措施的应用。本文简要介绍建筑给排水节能的必要性,并提出若干节能建议,期待改善给排水节能设计质量。
关键词:建筑;给排水工程;节能设计
引言:
在绿色建筑理念之下,建筑行业的节能减排逐渐成为人们关注要点,给排水工程属于重点项目之一,合理设计和施工对水、电资源的节约利用十分有利,也是建筑节能设计关键所在。当前,大部分建筑都存在水资源浪费严重的问题,所以需要从多个方面展开节能设计,让给排水系统拥有良好的节能效果。
一、给排水节能价值
在社会生产和人类发展过程当中,水资源属于重要资源之一,合理利用是能源发展的必要条件。然而,水资源短缺问题日益严峻,建筑领域,无论是工程的建设,还是建筑的使用,都涉及到水资源的消耗,而且浪费问题十分严重,所以,需要对建筑的给排水采取节能设计措施。与此同时,为了改善环境质量,节约水资源,减少污染物在环境中的排放,也需要对及排水系统展开节能设计。除此之外,人们对于环境品质需求越来越高,面对着水资源短缺这一严峻形势,也需要运用给排水节能设计[1]。
二、建筑给排水工程节能设计方法
(一)热水系统节能
建筑物当中热水系统使用过程耗能较高,不但涉及水资源的消耗,而且还涉及电能和热能的消耗,因此属于给排水工程的节能设计要点。通常来讲,如果是高层建筑,那么热水温度应该处于45~60℃之间,这样不但能够满足建筑的正常使用,而且还能控制热能、电能产生的过量消耗,防止出现系统管道结垢问题。在热水系统设计方面,为了突出其节能性,而且还能保证加热功能,可以使用集中供水,并且在系统当中设计循环管道。在建筑设计阶段,相关人员应该结合给排水节能运行需求,对于管道分布情况科学设计,同时,还需要在回水管位置设计流量阀、温度阀等,保证能够根据热水需求量对于回水量灵活控制。若在设计阶段利用热水贮水箱,那么还需要采取集中供热方法,同时使用热水加压泵、循环泵。
选择热源阶段,也应该贯彻节能减排方针,优先利用各类再生资源。比如:可以对空气热源进行有效利用,利用空气能热源类型热水器作为系统主要设备,用以将空气当中低温热能有效吸收,经过压缩机转化为高温热能,来供应热水。此类设备节能特点显著,在加热过程电能消耗量低,因此对比于燃气热水器和电热水器,使用过程能耗成本低。同时,此类设备和太阳能热水器比较,效率更高,因此可以作为建筑的热水系统热源设备。
还可以选择地热能,利用换热设备组成供暖系统,借助换热方式,对于热水系统进行加热。需要注意,使用这种工作方式,地热水的温度较高,若直接排放,可能出现热污染的问题,还会浪费热能。所以在建筑热水系统当中,利用地热能期间,可以选择阶梯供热的方式,还可以利用热泵处理地热水,通过联合功能的方式高效利用热能。
此外,还可利用太阳能热水器,因为太阳能可再生,而且属于清洁能源,可应用在多个领域,在建筑热水系统当中,太阳能的合理利用不但保温效果良好,而且绿色环保,热水器使用时间较长。应用在建筑当中,需要考虑到区域环境特点,对于集中安装或者分散安装的方案进行合理设计。
(二)生活给水节能
建筑给排水系统当中,生活给水属于关键组成部分,需要根据建筑面积和相关标准使用定额的方式处理生活给水量,根据定额量、市政管网综合设计给水系统,保证系统运行能够满足建筑的正常使用,还能控制水资源出现浪费这一问题。虽然部分建筑采取叠压供水这一方式,控制水泵扬程,进而降低给水系统电量消耗,达到节约电能这一目的。但是,应用此设计方式对于市政管网的给水条件要求较高,需要管网承压能力较强,这样如果市政管网难以直接抽水时,还可以对于建筑展开纵向分区,使建筑的低楼层仍然可以使用管网供水,可以将建筑耗水量相对较大的区域设置在低楼层当中,进而控制水泵增压对于能源的消耗。如果市政管网不能满足高楼层的需求,还可以使用水泵、供水箱或者生活水池进行联合供水,以“上行下给”方式供水。还可使用管道增压阀,将配水点位置出水压力增加,缓解系统整体供水压力,控制能源消耗。还需注意,使用此设计方式需保证给水系统管道末端供水压力设定在0.1MPa,防止压力不足难以出水问题发生。
水泵选择也是节能要点,如果水泵功率超出需求,那么就会增加能耗,所以需要按照供水压力,对于水泵合理选择。按照高效区计算水力,如果使用变频调速设备,还需要确保水泵的Q-H曲线无“驼峰”现象,水泵转速应该达到1000~2000r/min,选择小功率电动机,实现节能[2]。
(三)系统设计节能
系统节能设计主要可以从两个方面考虑,第一,消防系统节能,与生活水系统相互对比,建筑的消防系统用水量相对较大,而且所需水压也更高,对于水质要求不高。所以及给水项目设计,会分开设置生活水系统和消防水系统,防止二者混用导致水压、水质和水量等标准存在出入的问题,还能高效利用水资源,无论是雨水,还是消防水都能满足消防需求,不必利用市政管网中的资源,因此,可以最大限度利用再生水资源。可以在建筑内部设置雨水收集系统,经沉淀处理之后将其输送至消防水池当中,作为消防用水,兼具绿化灌溉和地下车库清洗等功能,实现循环利用水资源。第二,在设备管理的系统设计方面,可以利用先进设备或者智能技术对于设备进行管理,控制设备运行对于水资源的消耗。具体来讲,可在建筑内部设置设备管理系统,对于给排水设备的运行展开自动化监控,让设备能够高效运行,对于水资源使用情况有效监督,管理终端能够自动显示设备运行工况,如果出现故障,还能自动报警,通过自动化修复或者将设备断开的方式,防止故障范围不断扩大,保证给排水系统安全运行。
(四)材料设备节能
给排水工程,材料和设备的选择也决定着节能效果。从材料角度分析,供水管道大多选择镀锌管,然而,此类管道生锈问题较为严重,可能影响水质,不利于人体安全。同时,如果管道生锈还可能出现泄露,浪费资源。所以,在给排水工程设计方面,可以使用不锈钢管,还可以选择PVC-U管,PP-R管也是良好的选择。选择各类阀门时,可以利用铜芯、陶瓷阀芯等,以免出现生锈问题。从设备方面,可以选择限流卫生器具,这类器具节能性良好。例如:处于相同压力环境之下,使用节能水龙头节约出水量约20~30%,尽可能选择小流量水龙头,还需要从施工方面保证质量,防止由于管道渗漏,导致资源浪费[3]。
结束语:
总之,通过上文分析,结合建筑给排水系统现存的资源浪费问题,能源消耗巨大的现状,为了保证建筑建设计的节能环保,遵循绿色发展观念,需要行业人员采取多种设计方式让建筑的给排水系统能够节能运行,应用多样化节能措施,降低建筑使用阶段对于水资源的消耗量,提高给排水工程的节能效益。
参考文献:
[1]谢如杰.节能技术在建筑给排水工程中的应用研究[J].房地产世界,2021(06):81-82+88.
[2]何强.高层建筑给水排水工程设计现状及发展趋势[J].甘肃科技,2020,36(21):95-97.
[3]陈雷.高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施研究[J].清洗世界,2020,36(10):66-67.
[4]王先兵. 疫情下《建筑给水排水工程》线上教学探究[J]. 广东化工,2020,47(06):251-252.