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1、住宅给排水设计中节能和节水技术的应用一、前言能源是 进展 国民 经济 得重要物质基础 ,也是制约国民经济得一个重要因素 ,我国和世 界上绝大多数国家一样面临着能源危机,而在加强能源建设得同时 ,最大限度地提高能源得利用效率 ,大力落低能耗也差不多越来越得到重视.依照中华人民共和国节约能源法得有关规定,固定资产投资工程项目得设计和建设 ,应当遵循合理用能标准和节能设计规范 ,达不到合理用能标准和节能设计规范要求得项目 ,依 法审批得机关不得批准建设；项目建成后 ,达不到合理用能标准和节能设计规范要求得 ,不予 验收 .住宅建筑为建设部指定要求采纳节能技术得建筑物之一.二、住宅建筑给排水节能途径依
2、照我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能要紧有以下几个途径：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 ,采纳分区给水方式 .3 采纳节水型卫生器具 , 减少供水量 ,同时也减少供水能耗 .三、利用太阳能用作住宅热水加热得节能技术措施31 利用太阳能用作住宅热水加热得使用范围及太阳能热水器得分类 .311 太阳能作为清洁能源 ,取之不尽 ,用之不竭 .是节能得重要途径 ,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,日照时刻较长 ,均适合推广太阳能热水器 .312 依照现在使用得太阳能热水器技术
3、,按集热器形式可分为平板型和真空管型.a 平板型：在住宅中使用得小型热水器中 , 目前 多采纳 自然 循环方式 ,且为单循环 , 即 集热器内被加热得水直截了当进入储水箱提供使用.结构简单 ,成本较低 .抗冻能力弱 .b 真空管型： 全玻璃真空管结构简单 ,价格适中 ,水在玻璃管内直截了当被加热 ,其组成得 家用热水器一般是将真空管直截了当接入非承压水箱,采纳落水法取热水 .也有采纳金属热管组合得承压式及采纳 u 型管组合得分离式 ,在不同地区都全年使用 .具有抗冻、耐压和耐冷热 冲击能力 .热管型真空管 ,其管内无水 ,具有抗冻、 耐压和耐冷热冲击能力 ,可连接承压水箱 ,采纳双循 环系统
4、,更适用于各种规模得热水系统 ,价格较高 .32 安装方式：321 单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器,并设置热水箱 ,用作户内热水器预热水源 ,单户内设置快速热水器 .优点：利用太阳能热水器作预热 ,可充分利用太阳能得能量 .春、夏、秋季热水温度差不 多可满足家庭使用要求 ,冬季也可充分利用太阳能 ,节能效果明显 .可广泛使用于多层及高层 住宅 ,可多人连续使用 .缺点：由于太阳能热水器为公用,需设置于有物业治理得小区内；由于屋顶太阳能热水器仅作预热 ,故每户住宅内需增设热水器 ,以便随时提供热水 ,（ 一般与快速式电热水器配合最 佳,与其他快速式热水器配合也较好 ,不宜与容积式热水器配合使
5、用 -节能效果不佳） ；需设置 热水表用来计量热水用水量 .优点：每户单独设置 ,操纵方便 ,户内可不用增设热水器 .缺点：只适用于多层建筑 ,热水器安装高度受用户水压限制 ,使用热水时需要放掉水量较 多 ,依照屋顶太阳能热水器水量不适合多人连续使用,电热器设置于屋顶 ,维修及治理不便 ,阴雨天使用时需电加热较长时刻 .3 3 使用太阳能热水器得选择方式及节能效果：331 具体 应用 太阳能热水器应依照工程具体情况及住宅小区物业治理情况确定,在土建施工时期预留热水器进出水管及管道井,在治理条件许可得情况下 ,应优先采纳第一种供水方式 ,依照现有太阳能热水器技术 ,使用全玻璃真空管比较经济合理
6、.332 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） * （419*103j/kg 度） =12570000 j, 按每度电能热功当量 3617000j/kwh 计算 ,考虑热水器加热效率 09,每人次淋浴 用电量 =12570000/ （3617000*090 ）=386kwh 按每人每月淋浴八次 ,每户三人 ,80%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*386kwh/ 人.次*80%=889kwh 节能 效果相
7、当明显 .333 工程造价：按杭州市日照情况设计 .太阳能集热面积计算如下：hf .k1k2=lc th 太阳辐射量 ,杭州市为 20130kj/m2 ； f- 太阳能热水器集热面积； -热水器日平均效率 ,一般 为 05；k1-容积系数 ,取 10； k2-系统热损系数 ,取 08；l-产水量（三口之家按 300l/ 天计算）； c-工质比热容 ,419kj/kg0c ； -t冷热水温差 ,按夏天淋浴用水量最大时计算 ,热水 400c ,冷水 250c ,温差 150c 每户需太阳能集热管面积 21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
8、约 2500 元/户（一户三口计算） ,按上述节能 889kwh 计算 ,市场电能价 053 元/kwh, 每年可节约费用 471 元,考虑部分维修治理费用 ,6 年可收回投资 （不计投资利率情况下） ,节能性价比极高 .四、合理利用市政管网余压 ,采纳分区给水方式并采纳新型供水设施得节能措施 在都市供水中 ,依照都市供水规模大小不同 ,一般市政给水管网压力均在 0204mpa 之间 , 只能满足三 五层多层建筑供水压力 , 现在都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,供水压力要求采纳二次加压 .合理利用市政管网压力 ,采纳分区供水方式并采纳新型供
9、水设施,能够减少二次加压能耗 .如市政管网压力为 03mpa,则五层及以下楼层可采纳市政管网直截了当供水,五层以上采纳无负压变频供水设备供水 .如此即不白费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量白费 .41 采纳分区供水方式 ,可节约采纳市政直截了当供水部分楼层得加压能源.42 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池及屋顶水箱 ,使用无负压给水设备可取消水池及水箱.2 可减少污染；自来水在水池及水箱内增加停留时刻 , 水中余氯余量低 ,微生物含量高 ,使用
10、新型设备后水质同自来水 .3 可节约大 量能源；传统二次加压方式是将自来水直截了当放入水池或水箱中,使原有压力全部为零 ,再从零从新加压供水；而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水,与供水管网直截了当串接 ,差多少 ,补多少 .4 可减少水资源白费 ,由于传统方式中 ,水池、水箱均为混凝土结构 ,渗 水、跑水、漏水、蒸发不可幸免 ,而且水池、水箱需定期清洗 ,需要大量清洗水 .43 节能效果：每立方米水增压 1m 需要做功 1000kgfm=1*104j, 水泵效率一般在 06左右, 按每度电能热功当量 3617000j/kwh 计算 ,需电能 0005kwh, 按平均日生活用水量 10
11、0l/人.日 计算 ,如充分利用 03mpa 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*01 立方米 /人.日*30m 水压 *0005kwh=165kwh, 且 比传统加压方式更能节约投资；相比现行在小区内采纳无负压变频给水装置,却不采纳利用市政管网压力直截了当供水得供水方式（该方式会造成低层给水用户给水压力过高 ,导致低 层用户能耗及水耗增加） ,可节约在市政供水管网压力供水范围内得用户给水能耗和水耗 ,若 对小区给水管网进行合理设计 ,与室外消防栓合用给水管网 ,可差不多不增加管网投资 .总之 , 采纳该节能方式节
12、能效果依然比较显著得,节能性价比极高 , 故值得大力推广 .五、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得国家 ,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得 . 目前 使用节水型器具要紧有以下几点；51 减少马桶冲洗水量： 目前,我国普遍采纳冲水量 9 l得坐便器 ,耗水量大 .若全部使用 冲水量 6得l 马桶且采纳两挡冲洗阀门 ,则住宅可节水 12%,宾馆、 饭店可节水 4%,办公楼可节 水 27%52 厨房、沐浴、盥洗得节水 厨房得洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室得面盆龙头若采纳充气水嘴,可节水且不减小水柱得直径 ,充气率一般可在 15%左右
13、.即节水率在 15%左右.节能效果：若在住宅中充分使用节水型卫生器具,可节约住宅生活用水量得 10%左右 ,也确实是节约用水加压能源得10%左右 ,节能效果跟住宅高度成正比 ,建筑物越高 ,节能效果更显著 .其节能投资也比较省（节水型卫生器具比一般型卫生器具价格稍贵）,考虑既节水又节能,应值得大力推广 .六、其他节能方式依照我国供水情况 ,其他节能方式可考虑使用内壁光滑得供水管材,减少管道沿程水头损失；使用低阻力阀门和倒流防止器等,减少管道局部水头损失；管道水力损失落低后,相应可减少水泵供水压力 ,以此方式来落低供水能耗 .七、结束语建筑给排水节能潜能非常大 ,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 ,是一件利国利民得大事 .且其节能效果性价比 较高 ,应值得大力推广使用 .