关于住宅建筑给排水的节能措施探讨

摘要：结合国家节能减排新政策和当前水资源缺乏的严峻形势，立足住宅建筑给排水系统工程，本文从给排水系统设计到使用过程提出了几点节水措施。通过减少住宅建筑用水不必要的浪费，从而达到节约水资源的目的。
　　
　　关键词：给排水节水住宅建筑
　　
　　能源是发展国民经济的重要物质基础，也是制约国民经济的一个重要因素，我国和世界上绝大多数国家一样面临着能源危机，而在加强能源建设的同时，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已经越来越得到重视。
　　
　　一、住宅建筑给排水节能途径：
　　
　　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、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分类
　　（1）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。
　　（2）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。
　　2.使用太阳能热水器的选择方式及节能效果
　　具体应用太阳能热水器应根据工程具体情况及住宅小区物业管理情况确定，在土建施工阶段预留热水器进出水管及管道井，在管理条件许可的情况下，应优先采用第一种供水方式，根据现有太阳能热水器技术，使用全玻璃真空管比较经济合理。
　　节能效果：用水量按每人次淋浴热水量100L/人•次考虑，常年冷水平均水温10度，淋浴热水温度40度考虑，平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-10度)*(4.19*10??3?J/kg.度)=12570000J，按每度电能热功当量3617000J/KWH计算，考虑热水器加热效率0.9，每人次淋浴用电量=12570000/(3617000*0.90)=3.86Kwh。按每人每月淋浴八次，每户三人，60%使用太阳能热水器中热水计算，每户住宅每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人.次*60%=667KWH。节能效果相当明显。
　　3.工程造价：按北京市日照情况设计。太阳能集热面积计算如下：H.F.η.°.K2=L.C.ΔT.f。
　　H–太阳辐射量，北京市为17220KJ/M2.日；F-太阳能热水器集热面积；η-热水器日平均效率，一般为0.5；f-太阳能保障率，取0.6；K1-容积系数，取1.0；K2-系统热损系数，取0.8；L-产水量（三口之家按300L/天计算）；C-工质比热容，4.19kJ/kg.°C；ΔT-冷热水温差，按夏天淋浴用水量最大时计算，热水40°C，冷水10°C，温差15°C。每户需太阳能集热管面积2.9平方米，工程造价市场价格约在1000元/平方米左右，包括给水管等其他设施，工程造价约2900元/户(一户三口计算)，按上述节能667KWH计算，市场电能价0.489元/KWH，每年可节约费用326元，考虑部分维修管理费用，9年可收回投资（不计投资利率情况下），节能性价比极高。
　　三、合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施的节能措施
　　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，只能满足三~五层多层建筑供水压力，现在城市城区土地利用率均较高，城区住宅高层建筑增多，且一般多层住宅楼层均在五层以上，供水压力要求采用二次加压。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，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。
　　1.采用分区供水方式，可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源。
　　2.使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较（传统加压方式为市政管网供水至水池，然后由水泵供应至屋顶水箱）有以下优点：1.可减少投资；传统加压方式需要建水箱，使用无负压给水设备可取消水箱。2.可减少污染；自来水在水箱内增加停留时间，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型设备后水质同自来水。3.可节省大量能源；传统二次加压方式是将自来水直接放入水箱中，使原有压力全部为零，再从零重新加压供水；而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，与供水管网直接串接，差多少，补多少。4.可减少水资源浪费，水箱渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免，而且水箱需定期清洗，需要大量清洗水。
　　3.节能效果：每立方米水增压1m需要做功1000kgf.m=1*104J，水泵效率一般在0.6左右，按每度电能热功当量3617000J/KWH计算，需电能0.005KWH，按平均日生活用水量100L/人•日计算，如充分利用0.3MPa市政管网压力，相比传统水池、水泵二次加压方式，需二次加压用户（三口之家）一年可节约能源3人*365天*0.1立方米/人•日*30m水压*0.005kwh=16.5KWH，且比传统加压方式更能节约投资。总之，采用该节能方式节能效果还是比较显著的，节能性价比极高，故值得大力推广。
　　四、使用节水型卫生器具，减少用水量及加压能耗
　　我国是水资源比较紧缺的国家，现我国大力提倡使用节水型卫生器具，除节水效果外，其节能效果也是比较显著的。目前使用节水型器具主要有以下几点：
　　1.减少马桶冲洗水量。目前，我国普遍采用冲水量≥9L的坐便器，耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶且采用两挡冲洗阀门，则住宅可节水12%，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，充气率一般可在15%左右。即节水率在15%左右。
　　根据建设部的规定，目前新建多层住宅均使用UPVC塑料排水管，室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%-30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显著地降低流水噪音，大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。不仅可作为高层建筑的排水管，而且还不用设专用通气立管。因此，要根据安全、经济、环境等因素综合考虑，合理选择排水管。
　　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及其他节能方式，可节约许多能量及用水量，是一件利国利民的大事。且其节能效果性价比较高，应值得大力推广使用。
　　
　　
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