市政给排水工程设计中节能技术的应用浅析

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第4月11期   作者:刘锐
[导读] 当前经济与科技不断进步,新技术的诞生不但使人们的生活更加美好,
        刘锐
        聊城市一庭梅建设有限公司  山东省聊城市  252000
        摘要:当前经济与科技不断进步,新技术的诞生不但使人们的生活更加美好,还在很大程度上加快了新能源开发步伐,尤其是近年来国家对环保给予高度重视,要求城市市政应遵循节能环保原则,将新技术应用到市政设计的各个环节,给排水设计自然不能例外。
        关键词:绿色市政;给排水设计;节能环保
        引言
        随着当前人们生活水平的不断提高,我国整体用水量连年增长,甚至在很多地区水资源浪费情况较为严重,为减少资源浪费,落实可持续发展战略,现代市政设计中逐渐融入了绿色环保理念。节能减排在给排水设计中逐渐得以应用,在很多市政工程当中都取得了良好的效果,因此加强对于节能减排设计的分析和应用是十分有必要的。
        1 给水节能的设计原则
        由于我国的水资源时间和空间分布不均衡,大多数城市都面临着不同程度的水资源短缺的问题。因此,节约用水量,提高水资源的利用效率成为了市政给排水设计中不得不考虑的重要问题。一般来说,常见的节能思路包括: (1)根据实际情况对水质进行分级以实现多级梯式利用,提高水资源的利用效率。给水设计需要充分考虑实际用水单位的需求,这种方式多用于用水量较大、结构较为复杂的给水系统。(2)充分利用雨水。“海绵城市”概念的提出,对于市政给排水的节能设计具有启发性影响,其较高的节能环保效果主要就是通过充分收集和利用雨水实现的。(3)中水回用。中水是经过了良好的一级处理或者深度处理的污水,是给水设计中一个较为特殊的水源,中水的循环利用对于实现水资源的循环利用,提高系统的节能效率具有重要作用。
        2市政给排水工程设计中节能技术的应用浅析
        2.1节能供水技术
        通过对给排水系统的能耗分析可得,供水环节是能耗的主要来源。针对供水方式改良,相关人员进行了各种方向的研究和探讨。目前,城市中采用的主要供水方式是恒压变频供水系统。自来水厂的来水经过二次加压后,输送到用户端,为了保证系统的有效运行,市政管网设计规范总要求供水水压应大于用户接水点。输水加压抬升到水箱后,水压自然降低,造成了能源浪费。为解决水压浪费的问题,逐渐开发除了多种节能供水方式,以下以无负压供水系统为例:无负压供水系统是利用有压容器代替传统的供水系统的水池和水箱,装配在市政管网和提升泵之间,有效利用市政管网中原有的压力,直接抽水送入用户端。搭配变频泵,可以实现合理控制泵的运行,防治给水污染的目的。
        2.2重视变频供水设备的高效利用
        变频系统主要包括恒压变量变频、变压变量变频,在相应情况下,应将恒压点移动到不常利用的供水点附近,为建立节能特性突出的变压变量系统提供参考依据。设计单位、人员在提升市政工程建设水平、满足给排水节能设计要求的过程中,应高效利用变频供水设备。设计人员应根据给排水设计要求、节能技术的应用价值等,确定离心泵运行高效区流量范围,逐渐提高变频供水设备的利用效率,为给排水节能设计提供更多的专业支持,满足节能技术科学应用要求,避免市政工程建设中出现水资源浪费的情况。将稳压泵、气压罐等不同设备的配合使用,满足变频供水设备高效利用要求,使其在给排水设计及系统运行中的作用效果更显著,避免影响节能技术应用质量,为实现市政工程建设目标、提升发展水平等奠定基础。与此同时,设计人员应对常速泵的合理选择、变频调速水泵的优化配置等进行更多考虑,使市政工程给排水节能设计工作可达到预期效果,使用变频供水设备解决给排水系统能耗问题,完成具体的设计工作。


        2.3对雨水等可再生水资源充分利用
        该项目中雨水回收利用主要通过收集项目地块内的雨水来完成,发挥雨水截污系统的作用,使存储的雨水资源满足回收利用的标准,使城市给排水系统功能得以增强,特别是排水功能,可有效避免城市内涝产生,为“海绵城市”建设提供强有力的支持。要想促进雨水资源的二次利用,应通过修建雨水调蓄池进行收集,再经过净化处理后使其满足城市用水要求。在雨水排水管道设计中,室外雨水经过雨水口汇集后进入雨水蓄水池中,用于道路冲洗、绿化浇灌等,剩余部分接入市政雨水管网。屋面水域采用重力流内排水系统,集中排放到雨水管网之中。该项目在地下一层车库中设置中水处理设备,在中水机房末端安装计量水表,对中水回用量进行计算,将中水与雨水一同用作道路冲洗、绿化灌溉之中。
        2.4加大雨污水系统应用力度
        雨污水系统是市政给排水设计的重要构成部分,设计团队需要充分认识到节能措施的重要性,并在雨污水系统中科学应用节能措施。在将节能措施应用到雨水系统中时,需要做好以下几个方面的工作:首先,依托现有的排水设施与抽排方式,合理排出低洼地势中的积水。其次,加强雨水循环技术应用。设计人员需要全面检查工程设计方案,保证投入使用方案的科学合理性。最后,制定健全的排水管道管理措施。清污工作是排水管道工作的重要构成部分,通过及时清理污物,可以保障雨水系统排水性能的正常性。由于各个城区的实际情况具有着差异性,工作人员需要结合各个地方的实际情况,科学合理开展污水系统设计工作。由于旧城区的污水系统具有特殊性,设计人员可以结合旧城区建设情况,制定出适宜的污水系统应用策略。设计单位或者团队则需要定期组织培训活动,保障设计人员的综合素养满足实际设计工作需要。
        2.5优化热水供应循环系统的性能
        在市政工程建设过程中,热水供应循环系统的应用状况、性能,与给排水设计水平、节能技术应用相关联。设计单位应不断优化热水供应循环系统性能,为市政工程给排水设计提供保障。设计人员应严格遵循技术可靠、经济适用的原则,将热水供应循环系统的储水温度控制在合理的范围内,并合理设置用水量、耗水量等基本参数,满足热水供应循环系统性能优化方面的实际要求,在给排水节能设计中充分发挥其应有的作用。在热水供应循环系统供水中,科学利用储热式电热水器,以降低电能消耗率,以减少热水供水时间,高效率、高质量完成给排水设计工作。
        2.6其他方面
        基于市政工程给排水的设计研究,对节能技术应用方面进行深入探讨时,应科学分析节能技术的应用思路。(1)工作人员应重视BIM技术的引入,对给排水节能设计过程进行动态模拟分析,根据不同用水时段的实际情况,获取耗水量、耗电量方面的计算结果,并对其进行充分利用,明确符合实际要求的供水水温,为给排水节能设计提供支持,优化给排水系统在市政工程中的使用功能。(2)工作人员应合理设置雨水沉砂池、中水道系统、蓄水池等,并充分利用雨水,在市政工程给排水设计中节约用水,提高其设计质量。
        结语
        市政给排水系统的设计需要贯彻节能减排的政策需求,在保证系统整体性能的基础上,逐步推进节能技术的应用。在市政设计中必须重视系统整体的节水节能性能,通过合理的规划,优化整体设计,并且后续的运维过程中,加强水务管理,真正做到长期有效的保证系统的节水性能,促进绿色环保城市的建设。
        参考文献
        [1]周学.传统徽州民居的“原生态”思想与当代生态住区建设[J].工程与建设,2012,26(5):601-603.
        [2]刘力石.市政给排水设计中的节能环保措施[J].节能环保,2019,7(19):35-36.
        [3]张天政.市政给排水设计中的节能措施运用[J].黑龙江交通科技,2014,5(44):243-244.
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