试论建筑生活给水系统节水节能分析

【摘 要】建筑生活给水系统是建筑工程的重要组成部份，而节水节能是一件利国利民的大事，在此笔者结合给水排水专业知识，对于建筑生活给水的节水节能措施提出一些自己的看法和分析。

【关键词】冷水给水系统；热水供应系统；节水节能

全球气候变暖、环境污染造成水资源短缺、水体受到污染，这已经把水问题变成了一个全球性的问题。对于我国现在的“水势”更是严峻，对于我国不少城镇居民用水已经成为一个问题，据不完全统计全国 670 座城市之中有 400多 座不同程度的缺水。而这400座城市之中有110个城市是严重缺水的。

在能源方面，建筑、工业生产和交通是我国三大能耗行业。建筑的能耗要占三分之一左右。近两年来国家提出节能减排其中就包括了节约用水。建筑给排水系统之中，因为系统中水循环造成的能耗在建筑能耗中虽然所占比不是很大，但是如果降低系统中使用能耗、就可以提高建筑物中给排水系统所使用的能源的利用率。

1 建筑生活给水系统

城镇的水管网和自备水源是城镇建筑内部生活给水系统的两个重要组成部份，通过管道把水引入到室内，再通过室内水管把生活用水送到用水设备，作为生活用水。冷水系统主要是提供如饮用、烹饪、盥洗、沐浴、洗涤、冲厕、清洗地面和其他用途的生活用水。现有建筑给水系统中我们常见节水节能措施，例如：为了避免因管材或阀门质量不合格或管道使用时间过长造成的渗水或漏水，我们可以采用优质管材和阀门；使用节水型用水器具，这对居民节水会起重要作用；市政部门的采用对生活给水管道采用减压办法进行节流，因为如果出水压力过大，就容易产生超压出流的情况而造成水资源的浪费。在管网设计和安装中为了避免传统供水系统中出现按供水最不利情况计算而所引起的水浪费我们可以适时的合理采用变频水泵。

2 建筑内部热水供应系统

很多建筑内部需要供应热水，而这种建筑内部的热水供应系统就会涉及到节水与节能两方面。我们通常把热水供应分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。对于局部热水供应系统，在冷水加热为热水时，通常会采用小型加热器在用水场所就地加热，供小范围内某一个或几个配水点使用，这种范围是建筑的局部的所以这种热水系统称为局部热水供应系统。这种系统适应性很强，适用于热水用量较小并且比较分散的建筑，例如一般单元式居住建筑，小型饮食店、医院、诊所等公共建筑；集中热水供应系统刚是通过在锅炉房、热交换站或加热间等地方将大量冷水集中加热后，通过热水管网输送到整栋或几栋建筑的热水系统称为集中热水供应系统。这种系统适用于热水用量较大，用水点相对集中的建筑，例如旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳池、大型饭店等公共建筑，这种方式在热水输送过程中就会出机相对较大的热能损耗；区域热水供应系统则是在大型的冷水加热点，如在热电厂、片区性锅炉房把水集中加热后，通过市政的热力管网输送到含有几个或整片建筑的大型区域，这种热水大型的集中式的系统称区域热水供应系统。这种系统只适用于建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业，在我国这种系统主要是用于北方某些地区为冬季给建筑取暖的热源使用。

针对热水供应系统，我们通常会改进热水循环的方式来增加热水中热能的利用率，其中我们就会增设热水回水管来改进热水的循环，这样可以减少无效冷水的产生。在某些地区，我们还可以利用太阳能，或丰富的地热等可再生能源，又或是积极使用热泵热水器在建筑热水供应系统的管网中，并收集利用大型商业建筑或工业生产产生的废热用于局部或集中热水供应系统，以达到节能的效果。

3 对几种节水节能方式的浅析

在此笔者具体对以下几种生活给水系统中最常提到的节水节能措施做一些浅论。

3.1 合理选用变频水泵

在给水系统中我们通常在采用管网中不设置调节水箱的这种方式供水方式中加装变速水泵。变速水泵可以根据管网中的水压竺情况来调节自身的运转情况，这就可以避免我们一般供水系统中，以供水最不利情况计算建筑的使用水量和输送用水所耗电能的问题，这就在某种程度上减少了水的浪费。在热水供应系统中使用循环水泵也可以让管网内水流量和向高层建筑送水所用到的扬程根据所需情况变化。即我们可以设计一套这样的控制系统，在管网的最终端配水龙头处装设水流指示器或感温元件，把水量或水温的实时数据信号传回循环水泵的控制系统，让水泵控制系统根据热水供应的配水工况控制水泵的实时运转，从而达到控制出水压避免水的浪费和节省水泵电耗。采用变频调速水泵比一般供水设备可以节电10%~40%。

3.2 使用节水型卫生器具，减少用水量及加压能耗

对于人们生活中所用到的卫生器具，因为在其出水口的冲水压力都相对比较大，出水量不易控制，这会导致在我们使用时无法做到节约用水。而现阶段国家提倡使用的节水型卫生器具，就是从这方面着手，使卫生器具的用水得到有效控制。现我国大力提倡使用节水型卫生器具，在不但在节水效果突显而且其节能效果也比较显著。根据实际测算如果居民的住宅当中使用节水型卫生器具，可以节约住宅生活用水量的 10%左右，也可以折算成节约用水加压能源的 10%左右，节能效果跟住宅高度成正比，建筑物越高用水加压越小，节能的效果越加的明显。在居民虽然在购买时所花费用相对较贵但它从节约的费用也比购买的费用要多。所以节水型卫生器具不但从节水节能的效能角度上，还是居民日常省钱角度来说，都值得我们大力推广。

3.3 合理利用市政管网余压，采用分区给水方式

在各个城市供水中，城市会因为供水系统的规模大小差异，市政水管网络中的压力有很大不同，通常管网压力均在 0.2~0.4MPa 之间，满足 3至5 层的多层建筑供水压力。大中型城市为了提高城市土地的利用效率，而修建了大量高多层建筑，从十几到上百层的建筑比比皆是，这就对于给高楼层给水的管网中的给水压力提出了很高的要求，供水压力会被要求采用二次加压。对高层建筑的给水二次加压是一个高耗能作业，如果采用分区供水方式并采用新型供水设施，并用合理的利用给水管网中的压力，就可以减少二次加压能耗。采用分区供水方式就是分区域，针对某区域的建筑情况采用管网直接供水，或采用加压设备进行供水。这样可以在不必要区域不用增加加压部份，以达到节约加压能源的目的。使用较先进的无负压给水设备加压最大的特点就是可变频，相对于传统的把水泵到楼顶的水池或水箱以太到增压的方式，使用更少的投资，并减少水体在水箱存储的时候，减水的细菌滋生的机会。新型的变频无负压增压设备可以直接利用原有的管网水压供水，对管网的水压做有利补充，水压需要多少就增加多少，这种智能性是传统的二次加压方式所无法相比的。并且新型的变频无负压增压设备直接使用原管网进行压力调节，并不会使管网内水体出现的渗水、跑水、漏水、蒸发的情况，这从另一方面也做到的水资源的节约。在传统方式中，我们还需要用水来清洗因为存储而在水池或水箱里产生的青苔或积存的污物。这又会带来二次用水，新型设备的增加就不会出现这样的问题。

参考文献：

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[4]杨庆香 浅谈建筑节水措施《科技情报开发与经济》[J]2005（6）