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建筑給排水節水節能新技術

10-12 12:18:58  瀏覽次數:217次  欄目:給水排水
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  隨著我國經濟的不斷發展,給排水業也有著長足的進步,在充分滿足用戶用水的要求時,我們也需要考慮對水資源的節約和對能源的節約。這是每一個給排水工作人員在設計時所必須考慮的問題。

  1.節水新技術

  1.1推廣應用新型節水設備

  1.1.1推廣使用優質管材、閥門

  由于鍍鋅鋼管容易生銹,會造成水質污染,長時間閑置后再使用時會有銹水放出導致浪費。同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費問題。

  閥門也是建筑給排水中最常用的配件之一,其類型和質量的好壞也能影響用水的質量。一般的,截止閥比閘閥關的嚴,閘閥比蝶閥關得嚴。當同等條件時,我們就應當選用更能夠節水的閥門。

  1.1.2推廣使用節水型衛生器具和配水器具

  一套好的設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用。例如,通常淋浴噴頭每分鐘噴水20多升,而節水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右,節約了一半的水量。可見衛生器具和配水器具的節水性能直接影響著整個建筑節水的效果。所以在選擇節水型衛生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節水性能的優劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面[1].

  1.1.2.1以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下,節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果,節水量為3%~50%,大部分在20%~30 %之間。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節水龍頭的節水量也越大。因此,應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節水龍頭,以減少浪費[2].

  1.1.2.2使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用6 L 水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參考國外(以色列)的做法,采用兩檔沖洗水箱:兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4 L(或更少);沖洗大便時,沖水量為9 L(或更少)。

  1.1.2.3采用延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱。延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關閉,可避免長流水現象。出水時間可在一定范圍內調節,但出水時間固定后,不易滿足不同使用對象的要求,比較適用于使用性質相對單一的場所,比如車站,碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點,且不需要人觸摸操作,可用在多種場所,但價格較高。目前,光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。

  1.2完善熱水供應循環系統

  隨著人們生活水平的提高,小區集中熱水供應系統的應用也得到了充分的發展,建筑熱水循環系統的質量也逐漸變得越來越重要了。大多數集中熱水供應系統存在嚴重的浪費現象,主要體現在開啟熱水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水,未產生應有的使用效益,因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費現象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。如在設計中未考慮熱水循環系統多環路阻力的平衡,循環流量在靠近加熱設備的環路中出現短流,使遠離加熱設備的環路中水溫下降;熱水管網布置或計算不合理,致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊,若冷水的壓力比熱水大,使用配水裝置時往往要出流很多冷水,之后才能將溫度調至正常。同一建筑采用各種循環方式的節水效果,其優劣依次為支管循環、立管循環、干管循環,而按此順序各回水系統的工程成本卻是由高到低。修訂后的《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2003第5.2.10條提出了兩種循環方式,即立管、干管循環和支管、立管、干管循環。取消了干管循環,強調了循環系統均應保證立管和千管中熱水的循環,對節水、節能有著重要的作用。因此,新建建筑的集中熱水供應系統在選擇循環方式時需綜合考慮節水效果與工程成本,根據建筑性質、建筑標準、地區經濟條件等具體情況選用支管循環方式或立管循環方式,盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費[3].

  1.3控制超壓出流

  在我國現行的《建筑給水排水設計規范》中,雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規定,但這只是從防止因給水配件承壓過高而導致損壞的角度來考慮,并未從防止超壓出流的角度考慮,因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有起作用。如果設計時沒有考慮這一方面的話會造成極大的水資源浪費。所以應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況,對給水系統的壓力做出合理限定。

  《建筑給水排水設計規范》第3.3.5條規定,高層建筑生活給水系統應豎向分區,各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55M Pa.而衛生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa~0.30MPa,大部分處于超壓出流。根據有關數據研究,當配水點處靜水壓力大于0.15MPa時,水龍頭流出水量明顯上升。建議高層分區給水系統最低衛生器具配水點處靜水壓大于0.15MPa時,采取減壓措施。

  1.4開發第二水資源——中水

  中水來源于建筑生活排水,包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優質雜排水。中水指的是各種排水經過處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。

  我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%.辦公樓為40%,如果收集起來經過凈化處理成為中水,用作建筑雜用水和城市雜用水,如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。以某高校為例,在目前的技術條件下,中水工程的投資大約為3000元/m3~4000元/m3,水處理費用為1.5元/m3左右。該校平均每天用水量約為8000 m3,若按計劃內用水費用2.4元/m3計算,則每年的水費將高達700多萬元,若考慮計劃外用水費用及水費不斷增長的因素,則每年的水費將突破1000萬元。為節約水資源,目前,該校結合生態校園規劃,陸續在一批學生宿舍及游泳池等建筑物中設置了中水回用設備,并在保證供水水質的條件下,實現了分質供水。據不完全統計,此舉不僅每天為該校節約了1200m3左右的水量,而且將為該校每年節約水費100萬元左右,效益十分顯著。

  由于中水工程是影響到整個建筑的系統工程,在已建成建筑中改造比較困難。同時又因為其初期投資較高,所以要想制定成標準規范至少在目前看來是比較難于讓開發商接受的。但是從長遠看,在水資源越發缺乏的情況下,建設第二水資源——中水勢在必行。它是實現污水資源化、節約水資源的有力措施,是今后節約用水發展的必然方向。

  1.5雨水利用

  雨水利用就是將雨水收集起來,經過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是,由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池,經沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送人雜用水蓄水池,經加氯消毒后送人中水道系統,為解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前,世界上許多國家都展開了對雨水利用的研究,以節約水資源,減輕當地的用水和污水處理負擔。如德國,日本等國在一些城市的建筑物上設計了收集雨水的設施,將收集到的雨水用于消防、小區綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補給等,也可以經深度處理后供居民飲用。東京、福岡、大阪、名古屋四個城市的拱型建筑棒球場的雨水利用系統。集水面積在1.6萬~3.5萬m2,貯水槽容積為1000~2800m3,經砂濾和消毒后用于沖洗廁所和綠化。每個系統年利用雨水量在3萬噸以上[4].

  1.6消防貯水池的設置及加壓

  高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠,消防給水系統設計流量可能是生活給水系統設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續時段內消防的用水總量。因此,在消防水與生活貯水池合建的情況下,會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長,余氯量早已耗盡而造成水質的劣化。所以為保證水池中的水質符合衛生標準,應定期更換貯水池中的全部存水(包括消防貯水)。所以,當兩系統貯水量相差較大時應將兩系統的貯水池分建,這樣既可以延長消防貯水他的換水周期,(從而減少了水量的浪費),又可以保證生活飲用水水質符合要求。同時,還應使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復利用及循環使用[5].同時,高層建筑群或小區應盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣,既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術問題,又可以節省工程建設和設備投資,降低運轉費用,便于集中管理,同時可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費。

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