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根据《中华人民共和国节约能源法》的有关规定,固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵循合理用能标准和节能设计规范,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设;项目建成后,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的,不予验收。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。
一、小区给水节能途径
根据我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径:1.尽可能利用太阳能用作住宅热水加热;2.合理利用市政管网余压,采用分区给水方式;3.采用节水型卫生器具,减少供水量,同时也减少供水能耗。
二、小区给水节能措施
1、利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施 (1)利用太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类;(2)太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭。是节能的重要途径,太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北,日照时间较长,均适合推广太阳能热水器;(3)根据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。a.平板型:在住宅中使用的小型热水器中,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单,成本较低。抗冻能力弱。b.真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。
热管型真空管,其管内无水,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力,可连接承压水箱,采用双循环系统,更适用于各种规模的热水系统,价格较高。
2、高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头 高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中,白白损失掉了H0,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把H0全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施,如:公共浴室、洗衣房、汽车库、喂厅、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。例如:某座大厦是32层的综合性高层建筑,地下1至2层为汽车库,冲洗汽车用水量为25m3/d;地上1至3层商业服务用水量为25m3/d;4至6层办公楼用水量为12m3/d;绿化、喷洒及其他用水10m3/d;城市管网水压可保证供给3层及3层以下的用水,4至6层可由管网间断供水。若这部分用水全部由地下2层的贮水池通过水泵房负担,则越年多耗电量约为1.75万kwh,因此应该重视H0的充分利用。
3、注意生活给水管道中减压节流问题 上文在叙述给水管道出水压力过大问题时提及到容易发生超压出流而造成水资源的浪费。而对于节能方面,这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa-400kPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa~30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。
减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力,已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。
4、生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置 在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设里,因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定:生活给水系统按静水压力不大于300kPa~400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题;若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费;若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。所以,无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看,均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
5、合理选用变频水泵 在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%~40%。
6、开水供应系统 开水供应一般是在每层开水间设电开水器或燃油燃气开水器。电开水器较灵活,宜作供水量少时用;燃油燃气宜于耗开水量大时用。对于办公楼也可采用小型开水器,由用户在房间通电使用,这更为方便而且节能。
7、合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施 在城市供水中,根据城市供水规模大小不同,一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa,则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
8、使用节水型卫生器具,减少用水量及加压能耗 (1)减少马桶冲洗水量。目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶,则住宅可节水14%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%。(2)厨房、沐浴、盥洗的节水 厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比,更值得大力推广使用。
一、小区给水节能途径
根据我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径:1.尽可能利用太阳能用作住宅热水加热;2.合理利用市政管网余压,采用分区给水方式;3.采用节水型卫生器具,减少供水量,同时也减少供水能耗。
二、小区给水节能措施
1、利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施 (1)利用太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类;(2)太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭。是节能的重要途径,太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北,日照时间较长,均适合推广太阳能热水器;(3)根据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。a.平板型:在住宅中使用的小型热水器中,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单,成本较低。抗冻能力弱。b.真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。
热管型真空管,其管内无水,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力,可连接承压水箱,采用双循环系统,更适用于各种规模的热水系统,价格较高。
2、高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头 高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中,白白损失掉了H0,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把H0全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施,如:公共浴室、洗衣房、汽车库、喂厅、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。例如:某座大厦是32层的综合性高层建筑,地下1至2层为汽车库,冲洗汽车用水量为25m3/d;地上1至3层商业服务用水量为25m3/d;4至6层办公楼用水量为12m3/d;绿化、喷洒及其他用水10m3/d;城市管网水压可保证供给3层及3层以下的用水,4至6层可由管网间断供水。若这部分用水全部由地下2层的贮水池通过水泵房负担,则越年多耗电量约为1.75万kwh,因此应该重视H0的充分利用。
3、注意生活给水管道中减压节流问题 上文在叙述给水管道出水压力过大问题时提及到容易发生超压出流而造成水资源的浪费。而对于节能方面,这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa-400kPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa~30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。
减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力,已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。
4、生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置 在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设里,因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定:生活给水系统按静水压力不大于300kPa~400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题;若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费;若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。所以,无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看,均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
5、合理选用变频水泵 在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%~40%。
6、开水供应系统 开水供应一般是在每层开水间设电开水器或燃油燃气开水器。电开水器较灵活,宜作供水量少时用;燃油燃气宜于耗开水量大时用。对于办公楼也可采用小型开水器,由用户在房间通电使用,这更为方便而且节能。
7、合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施 在城市供水中,根据城市供水规模大小不同,一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa,则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
8、使用节水型卫生器具,减少用水量及加压能耗 (1)减少马桶冲洗水量。目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶,则住宅可节水14%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%。(2)厨房、沐浴、盥洗的节水 厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比,更值得大力推广使用。