关于住宅给排水节能设计的分析

摘要：本文通过分析我国现状的水资源等利用的状况，提出了在住宅设计中的给排水技能设计的注意点。

关键词：住宅给排水；节能；设计；分析

Abstract:Through analysis of utilization status of China's water resources at present , we put forward some points that need attention in the skilled design of housing water supply and drainage.

Key words: water supply and drainage of the building; energy conservation; design; analysis

中图分类号：S210.4文献标识码： A文章编号：2095-210（2012）

随着人们生活水平的提高和公共事业的快速发展,住宅能耗和用水量也在逐年增加,据资料介绍,住宅能耗约占整个社会能耗的1/3,位居榜首。其住宅用水量也占社会总用水量的很大部分。因此,节能、节水至关重要。我们应清醒地认识的本专业在住宅节能、节水中的重要作用,真正把节能、节水放在重要位置。住宅节能节水是一个系统工程,除应制订有关法律法规、加强日常管理和利用价格杠杆促进节能、节水外,还应编制相关的技术规程、规范,采取有效的技术措施,以保证住宅给排水设计中确实做到节能、节水。

1 给水

1.1 节水器具及设备

1.1.1 减压阀

减压阀的使用大大地简化了供水系统,节省了住宅面积,在住宅给排水设计中得到了广泛的应用。但在选用过程中应注意选用质量好的产品,因减压阀是供水分区的关键产品,如其出故障,将影响一个区的供水,不仅使该区耗水耗能,还会产生噪声、振动,缩短配水器具的使用寿命或破坏卫生器具和器材。从节能的角度考虑,分区减压阀不宜串联设置,且减压比应符合《住宅给水减压阀应用设计规程》或产品的要求,如比例式减压阀减压比最大为≤4:1。如超过比例说明阀前压力太高、能耗太大。在这种情况下宜增设供水泵组,减少同一泵组的供水范围。按《住宅给水减压阀应用设计规程》选用减压阀、配套附件不设旁通阀,并应将其设置在便于维护管理的地方。

特别是支管可调式小减压阀的应用,对节能、节水有着非常重要的意义。据有关实测资料,普通水龙头半开和全开时,静压值均为0.37MPa,动压值分别为0.24MPa和0. 5MPa,最大流量分别为0.42L/s和0.72L/s;节水龙头半开和全开时,静压值均为0.3MPa,动压值分别为0.17MPa和0.22MPa,最大流量分别为0.29L/s和0.46L/s。按水龙头额定流量为0. 15L/s进行比较,两种水龙头半开时流量为额定流量的2倍和3倍,全开时流量为额定流量的3倍和5倍。假定一个水龙头一天累计开启时间为20分钟,其出流量和压力分别超过0.15L/s和0.2MPa其浪费水量为216L/d,浪费能量约为0.012KWh,按全国1.5亿个家庭,一家使用一个水龙头计算,如果其中有60%是这样的超标水龙头,则全国日浪费水量1944万m3/d,浪费能源108万KWh,年浪费水量近71亿m3,浪费能源近3.9亿KWh。

从上述水龙头的实测及研究分析和惊人的耗水耗能数字可以看出,限制水龙头前的水压对节能、节水有很大的意义。因此在给水系统设计时,应广泛推广支管减压的措施,如采用质量好的可调式小减压阀等是非常重要的。

1.1.2 水龙头

水龙头是厨房洗涤盆、卫生间洗脸盆主要给水设施,使用中推荐采用节水型水龙头。节水型水龙头是指具有手动或自动启闭和控制出水口流量的功能,使用中能实现节能、节水效果的阀类产品,这一点从上述实测数据中可明显看出。目前市场上最普遍的陶瓷阀芯水龙头,可以开合数十万次不漏水,与普通水龙头相比,可节水30-50%。在公共住宅中,可采用感应式或延时自闭式节水龙头,节能、节水效果明显。

1.1.3 大便器

设计中应选用质量好的节水型新产品,如坐便器冲洗水箱采用有压水箱,它利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩,使水箱内的水具有一定的压力,冲洗时,水可高速冲洗大便器,冲洗清洁度比常压水箱高40%,每次只需3.5L冲洗水量。综上所述,在设计过程中,一定要合理布置系统,选用质量好的节水、节能型产品,按规范要求安装计量设施等,以满足节能、节水的要求。

1.2 充分利用市政水压

生活给水系统应充分利用城镇给水管网的水压直接供水作为节能条款已经编入《住宅住宅规范》。设计中首先要落实工程所在地的市政供水水压和水量。由于城市的不断扩建和完善,供水压力在不断变化,供水管网各地段的压力也不尽相同,只有掌握准确的水压资料,才能充分得以利用,使给水系统设计节能合理。其次要了解最不利点所选卫生器具的最小使用压力,在满足使用要求的前提下,尽量扩大市政管网的供水范围。再就是不要因为市政压力较小、只能供一、二层、为了省管材或图省事而均采用加压泵供水,人为耗能。

1.3 高层住宅系统分区

高层住宅竖向分区应根据《住宅给水排水设计规范》的规定及住宅物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理等因素综合确定。规范规定各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa,水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施。该规定值是竖向分区的最大水压控制值,不是卫生器具正常使用的最佳值,考虑节能、节水和使用等要求,可将水表前支管压力控制在≥0. 15MPa为宜。

2 热水

2.1 热源选择

生活热水供应系统的耗能占住宅耗能的15-30%,其中制备生活热水的热源占系统能耗的85%以上,因此合理选择热源对于节能有着举足轻重的作用。在设计中,应本着节能、节水的原则进行选择。

2.1.1 应充分利用工业余热、废热,既节能又防治污染,在有条件时应首先利用。

21.2 在地热水资源丰富且允许开发的地区,根据水质、水温、水压等参数,尽可能地直接或经适当处理后用作热水供应的热源或直接用作生活热水、采暖空调等。

2.1.3 太阳能是取之不尽的最有条件推广应用的热能。近年来,我国太阳能作为热水供应的热源应用相当普遍,特别是日照时间长、太阳辐射量大的地区应用效果更佳。因此,应进一步扩大太阳能利用的开发力度和应用的范围。

2.1.4 选择能保证全年供热的城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸汽作为热源。如热网或区域性锅炉房不能保证非采暖期的供热时,则应通过技术、经济比较后确定热源。

2.1.5 如无可利用的城市热源时,可单独设置蒸汽或热水锅炉制备热源,也可采用然油、燃气机组制备热源或直接供给生活热水。

2.1.6 局部热水供应系统的热源可根据具体情况选择太阳能、电、燃气等作为热源。

2.2 热水供应系统

2.2.1 为达到节能、节水的目的,热水供应系统设计时,一定要保证各配水点处的冷热水压力的平衡。如压力不平衡或不稳定,调节困难,浪费极大,使用也不舒适。为使水压一致,在设计中,冷、热水系统分区应一致,各区的水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供给；当无法满足时,应采取合理设置减压阀等措施保证系统冷、热水压力的平衡；同一供水区的冷、热水管道宜相同布置并建议采用上行下给的布置方式；应选用被加热水侧阻力损失小的水加热设备,直接供给生活热水的水加热设备的被加热水侧阻力损失宜小于1m水柱。