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  • 浅议给排水工程节水节能新技术

    作者:佚名 【 2010-1-5 22:15:52 】
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      前言
      
      新中国成立后特别是改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的巨大成就,但是,我们在资源和环境方面也付出了巨大代价。经济增长方式粗放,资源消耗高,浪费大,污染重。党中央国务院提出转变经济增长方式以来,各地方、各部门做出了很大努力,也取得了一定成效,但由于种种原因,问题并没有从根木上得到解决。目前,我国单位国内生产总值能源,原材料和水资源消耗大大高于世界平均水平。生产、建设、流通、消费领域浪费资源的现象相当严重。
      水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染,不仅困扰国计民生,并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。
      
      1. 水泵机组在给排水工程中的应用
      
      水泵机组在给排水工程中应用较普遍。据统计,2001年城市自来水行业的能源消耗占全国能源消费总量的约0.5%,为572.92万t标准煤。而给水处理厂水泵机组所消耗的电能占水厂总耗电量的90%以上。由于各种条件的限制。我国泵站工程普遍存在着效率不高,能源单耗大,制水成木高等问题,致使泵站工程效益较低。建筑二次加压供水的选泵更是大马拉小车,随意配置,其不必要的电能浪费,单泵功率不大,对一个单位来讲,多花不了多少钱,如从一个城镇累计来看,就可观了。
      国内外对泵站进行系统优化时主要通过两条途径,一是对泵站进行工艺设计优化,其实就是水泵的优选,通过优选后提高泵站机泵效率,达到节能目的;另一途径是对泵站进行运行优化调度,其实质是在城市用水量和供水量发生变化时,使泵站运行始终处于较优的工作状态,达到节能目的。
      水泵优选有启发式方法、动态规划算法、图解法、优化枚举法、DG算法、整数规划法等等。其中图解法计算简单、容易理解,但仅适用于简单泵站的水泵选取。
      水泵采用的优化调度的方法比较多,如实时运行算法、基因算法、A SA法、混合整数线性规划M ILP、动态规划法、非线性规划法和线性规划法,等微增率法等等。即给水处理厂泵站系统能量定量方法明确,因此优化方法丰富,同时也说明泵站系统的节能方法并不单一,应根据实际情况结合运用。
      单体建筑或建筑小区如在选用高效水泵机组基础上,再配以多套水泵叶轮或自行切削叶轮以达在高效区范围工作;其二选用变通频)水泵机组等。
      
      2. 节水节能新技术
      
      2.1 推广应用新型节水设备
      1) 推广使用优质管材、阀门由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。
      阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。
      2) 推广使用节水型卫生器具和配水器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。
      3) 以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为3%~50%,大部分在20% ~30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。
      4) 使用小容积水箱大便器。
      2.2 完善热水供应循环系统
      随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。
      2.3 控制超压出流
      在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
      2.4 开发第二水资源—中水
      我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%,办公楼为40%,如果收集起来经过净化处理成为中水,用作建筑杂用水和城市杂用水,如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用,从而替代出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。
      2.5 雨水利用
      雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。
      2.6 消防贮水池的设置及加压
      高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。
      2.7 加强水表管理
      1) 增加小区进户总水表的设置显而易见,水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,有利于查出漏水隐患。
      2) 提高水表计量的准确度由于选型和水表本身的问题,水表计量的准确性较差。约有40%的水表不符合4%的精度要求。
      3) 限制使用年限对生活用水表只做首次强制检定,限期使用,到期更换。
      4) 发展IC卡水表和远传水表目前分户水表普遍设置在居民家中,入户查表给居民生活带来不便,同时居民进行室内装修时,常常把本来明装的水表遮蔽(暗敷),给查表和水表的维修管理带来很大困难。将水表相对集中或统一设于一楼(或设备层),或把水表设于管井内。这些设计会造成供水管线的增加和成本的提高,同时还增加了施工难度和住户验看水表不方便等问题。
      2.8 真空节水技术
      为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲洗干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。
      
      3. 总结
      
      建筑业作为我国经济发展的支柱产业,正在飞速发展,随着人民生活质量的提高,对供水量和质的要求正不断扩展,同时实施水的可持续利用和保护,使水资源不受破坏,并能进入良性的水质、水量再生循环,也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求,而目前节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们节水的意识,人们的用水习惯。据调查目前这种观念尚未真正有效树立。应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源,节制使用,呼吁全民节水。
      
      参考文献
      [1] 杨凤兰. 变频调速水泵在自动化供水系统中的节能实践[J]. 电气时代, 2005.
      [2] 陈建华, 徐宏. 浅谈建筑给排水节水节能新技术, 科技应用, 2007.
      [3] 建筑给水排水设计规范, 中国计划出版社.
      

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