淺析高層建筑給水系統中的節水節能(3頁).docx
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2022-07-08
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1、淺析高層建筑給水系統中的節水節能摘要:高層建筑有別于低層建筑,具有層數多、高度大、振動源多、用水要求高、排水量大等特點,高層建筑給排水系統比較復雜,有代表性,無論是在技術的廣度還是設計深度上都遠遠超過一般的建筑給排水,高層建筑給排水的節水節能作為高層建筑設計與管理一個重要方面,一直被設計者所忽略,鑒于此,本文對高層建筑給水系統中的節水節能進行了探討。 關鍵詞:高層建筑;給水系統;節能一、前言高層建筑給水系統是高層建筑的重要組成部分。建筑供水系統,是將城鎮給水系統管網內水或自備水源給水管網內水引入和送入建筑的各用水設備出的給水管道系統成為建筑給水系統,一個完善的建筑給水系統常由引入管,水表節點,2、給水管道,貯水加壓設備,給水附件,配水設施等組成。高層建筑供水系統的節水、節能主要體現在供水方式的選擇上,經濟合理的供水方式,既能有效地防止水量的浪費又能節約電能。對于高層建筑,城市給水管網的水壓一般不能滿足高區部分生活用水的要求,絕大多數采用分區給水方式,即低區部分直接由城市給水管網供水,高區部分由水泵加壓供水。選擇給水方式是高層建筑生活給水系統設計的關鍵。但是總體來看,目前,高層建筑對于給水方式的選擇,還是沒有統一的看法和成熟的經驗。因此,本文高層建筑供水系統的經濟合理的供水方式進行了比較和思考。二、高層建筑給水系統中的節水節能1、水泵變頻調速供水該供水方式僅需設地下水池1座、變頻調速設備3、1套,不需再設屋頂水箱。設備由變頻控制柜和1個水泵機組組成。水泵機組在通常狀況下只有1臺水泵變頻運行,其余在工頻狀態或停機狀態。處在變頻狀態下的水泵根據流量大小調節電機轉速,從而保證供水系統壓力恒定。該方式的主要優點:一是節能。在保持設定壓力的前提下,根據用水量的變化情況隨時調整電機的轉速,運行,即可延長設備使用壽命,又能保證運行的可靠性;二是調速全自動化,使用方便;三是結構緊湊,占地省,安裝方便,節省管理費用,便于集中管理,取消了屋頂水箱,在一定程度上減輕了水質的二次污染。變頻供水方式的缺點:1)占用更多的有效建筑面積。變頻供水方式中水泵、控制柜本來就要占用一定的建筑面積,而且在中小城市一般4、不允許生活水泵直接從市政給水管網上吸水,需設置生活水池供生活水泵吸水,生活水池占用的建筑面積有時是相當大的。2)供水的可靠性差。采用變頻供水方式,一旦停電或者生活儲水箱清洗,則依靠變頻供水的高區用戶將全部停水。而且相對于水泵水箱聯合供水來說,變頻供水系統的組成比較復雜,不僅有儲水箱、水泵,還有變頻控制柜,組件多,損壞的幾率也大。3)給水系統的技術要求高。變頻供水系統較為復雜,水泵、變頻器的安裝、維護較麻煩,尤其是國內的變頻技術還不是很成熟,供水壓力的設定也很復雜,若壓力設定太低,用水點的壓力不足,若壓力設定太高,使給水管網處于超壓狀態,易造成管道和設備的損壞,也使用水點的流量增加,壓力設定太高5、也浪費電能。4)存在二次污染的風險。雖然變頻供水系統取消了高位水箱,但是由于設有地下儲水池,同樣存在二次污染的問題。2、水泵-水箱聯合供水在現有技術和條件下,高層建筑中最節能的給水方式還是傳統的水泵-水箱聯合供水。水泵-水箱聯合供水系統的作用是存儲調節本區的用水量和穩壓。水箱內的水由設在泵房內的離心水泵供給。高位水箱給水方式具有以下優點:一是水箱內可儲備一定水量,供水比較安全可靠;二是水壓穩定;三是泵啟動次數較少,效率較高;四是設備費和運營費較低。但是這種給水方式也有諸多缺點:一是水箱的設置占用了一些建筑面積;二是增加了高層建筑結構的復雜性,基建投資相對上升;三是水質較易受到污染;四是水箱進水6、時,產生噪音和振動。今后,隨著科技水平的進步以及設計水平的提高,很多問題都得到了一定程度的解決。(1)城市現用的水箱多是鑄鐵或鋼筋混凝土水箱,重量較大,現在廠家已經生產出不銹鋼、玻璃鋼水箱、搪瓷鋼板水箱等等,這些水箱重量輕,質量好,組裝方便,極大的減輕了屋頂負荷。(2)加強屋頂水箱的管理。為了保證屋頂水箱出水水質,需要加強屋頂水箱的管理,應對屋頂水箱建立專門的檢修機構,對屋頂水箱進行定期清洗、消毒、維護管理,閥門壞了需及時更換,以最大限度地保證用戶安全、健康地用水。(3)采用新型水箱。鑄鐵或鋼筋混凝土水箱由于表面粗糙、密封性能差、不易清洗等,所以容易滋生細菌.而現在出現的不銹鋼、玻璃鋼等水箱,7、有排污裝置,不滋生細菌、青苔,不易生銹,密封性能良好,可確保用水質量,且不易產生二次污染。(4)對屋頂水箱中的水進行消毒。屋頂水箱出水前可設置過濾消毒水處理裝置以保證系統供水滿足生活飲用水標準。目前有加氯消毒系統和紫外線消毒設備兩種可以選擇。(5)頂層壓力不足可以將水箱的位置適當抬高,如設在電梯機房頂上;并且要正確選擇合適的加壓裝置。(6)高位水箱影響美觀。高位水箱放置在頂層有時會影響立面效果,可以與建筑專業配合選好水箱的位置,必要時可采用裝飾進行遮擋;還可以選用球形等新款式的水箱。3、無負壓變頻恒壓供水近年來又一新型的供水設備出現無負壓變頻恒壓供水,無負壓變頻恒壓供水系統的水泵是直接連接在市8、政管網上,充分利用市政管網余壓,節能效果好,不需要建造蓄水池,直接與市政管網連接,沒有水質的二次污染。無負壓變頻恒壓供水有著水泵-水箱聯合供水和普通變頻恒壓供水不可比擬的優勢,有很大的節能潛力,在人們對水質要求越來越高,并且更加注重節能的社會,是未來高層建筑供水方式的發展方向。無負壓變頻恒壓供水是在變頻恒壓供水設備上發展起來的,它主要由無負壓調節罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統等組成。就它的工作原理介紹如下:自來水管網的水直接進入調節罐,罐內的空氣從真空消除器內排出,待水充滿后,真空消除器自動關閉。當自來水能夠滿足用水壓力及水量要求時,設備通過旁通止回閥向用水管網直接供水;當自來水管網的壓力不能9、滿足用水要求時,系統通過壓力傳感器(或壓力控制器、電接點壓表)給出起泵信號起動水泵運行。水泵供水時,若自來水管網的水量大于水泵流量,系統保持正常供水;用水高峰期時,若自來水管網水量小于水泵流量時,調節罐內的水作為補充水源仍能正常供水,此時,空氣由真空消除器進入調節罐,消除了自來水管網的負壓,用水高峰期過后,系統恢復正常的狀態。若自來水管網停水而導致調節罐內的水位不斷下降,液位探測器給出水泵停機信號以保護水泵機組。真空消除器是本設備的核心,依靠它消除管網中負壓,從而不影響周圍用水,保護管網與設備,達到市政供水的要求。作為一種新型的供水方式,無負壓變頻恒壓供水方式有它獨到的特點和優勢:水質安全、衛10、生;充分利用原有管網的壓力節能;設備管理方便、簡單;投資少、運行成本低;施工周期短,安裝簡單;占地面積小,檢修方便。但我國城市供水條例規定了為了防止對周圍居民用水產生影響,不允許將生活、生產給水水泵直接安裝在市政管網上抽水。現在要采用無負壓變頻恒壓供水必須取得當地主管部門的批準,因此僅在某些地區投入使用,并未廣泛采用。三、結語總之,高層建筑供水系統較為復雜,節水問題較多,基本涵蓋了其他類型住宅所遇到的問題,各供水方式還都有其不足或局限性,還需要我們不斷的研究和探討。參考文獻:1王艷斌.建筑給排水節水措施探討J.河北北方學院院報,2007,23(1)2楊景新.也談我國建筑節水技術J.中國科技信息,2006,23楊慶香.淺談建筑節水措施J.科技情報開發與經濟,2005,15(4)