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浅析高层建筑热水供应系统的节水节能技术

2019-11-30陶春英

市场周刊·市场版 2019年56期
关键词:节水节能热水器系统设计

摘 要:在建筑工程设计中,更应贯彻节水节能理念。根据建筑热水供应系统特点和服务需求,兼顾热水供应中安全、节水、节能的原则,文章阐述了热水循环管网、循环水泵、系统管网设计和热水器设备设置等方面的节水节能措施及其相关问题。

关键词:节水节能;热水供应;循环管网;系统设计;热水器

一、 引言

近年来,随着社会的发展,人民生活水平不断提高,热水需求量日趋增长,而节约水资源、节约能源的任务又迫在眉睫。在建筑热水供应系统中,为达到节水节能的要求,传统的做法是在用户减少对水资源的浪费、降低对净水的使用量以及降低设备的能耗。文章提出从源头入手,也就是工程设计阶段开始,对水量确定、管路敷设、供应系统设计和设备选取与设置等方面综合考虑节水节能要求并进行优化,达到既满足用户的使用需求又能合理利用资源的目标要求。

二、 熱水供应系统循环管网的节水节能,

在热水供应系统中设置循环管网的目的在于利用部分流量所携带的热量来补偿热水管道系统中由于管内热水水温与环境温度之间的温差而产生的传热损失,以保证在不同配水工况下均能保持用户正常使用所需的水温值。同时,为使热水循环的流畅运行,通常需设循环水泵,采取机械循环的方式满足要求。因此,通过循环管网的水力计算可以合理地确定循环水流量和循环水泵的流量、扬程,循环水泵的流量、扬程直接影响到热水供应系统的节水、节能效果。

三、 热水系统节水节能技术

(一)热源的选择

热源的合理选择是建筑热水系统节水节能的重前提,需要结合建筑的众多因素进行分析比较,主要分为集中热水供应系统和局部热水供应系统两部分。

1. 集中热水供应系统热源选择。充分利用工业的余热、废热、地热和太阳能。

2. 局部热水供应系统热源选择。局部热水供应系统的热源可因地制宜地采用太阳能、空气源热泵、电燃气等。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。

(二)热水供应系统设计

1. 集中热水供应系统应设热水回水管道。随着近年来住宅及小区集中热水供应系统的大量推广应用,热水循环系统的完善对于节水节能显得尤为重要。对于要求随时取得合适温度的热水的建筑物,除应保证循环系统的干管、立管中热水循环,还应保证支管热水循环,或有保证支管中热水温度的措施,否则在一户多卫生间即热水支管拉得很长的情况下,往往用一次水要放走很多冷水。

2. 循环管道应采用同程布冕的方式,它对于防止系统中热水短路循环,保证整个系统的循环效果,各用水电能随时取到所需温度的热水,对节水、节能有着重要的作用。虽然这样设计多敷设管道和增加次投资,当对于节水有重大意义,并能减少调节维护工作量,使用舒适。另外,宜采取循环泵机械循环,它是保证系统中热水循环效果的另一重要措施。自然循环水头太小,很难实现同程循环,循环效果差,达不到节水节能的目的。

3. 高层建筑热水系统的分区应与给水系统的分区一致,保证系统内冷热水压力平衡,达到节水、节能用水舒适的目的。

4. 工业企业生活间和学校的淋浴室,宜采用单管热水供应系统,这样既节约用水,又使用方便。但由于使用时在卫生器具给水配件处热水不再与冷水混合。因此,热水水温应控制在使用范围内,即应使热水水温稳定。

四、 热源的优势

在人类未来的发展历程中,低碳节能已经成为不可逆转的趋势。通过以上的探讨分析,可以得出为促进建筑热水供应系统在节水节能方面的发展,需要在设计中采取以下措施。

(1)循环管网中的循环流量的精确程度影响整个热水供应系统的节水效果,因此,经分析得出在循环流量计算中配水管道的热损失采用面积比温降法更加合理、精确。

(2)由于热水循环系统中的循环流量不是定值,因此,在循环水泵的选用中尽量选用变流量、变扬程水泵。为达到节水节能的目的,可在终端配水点处加设简易的水流指示器,或在最不利配水点安设感温元件以自动控制水泵开启。

(3)在非集中供暖地区的住宅建筑中可以推广采用集中热水供应系统,并合理设计热水供应系统中的管道走向和循环方式,节省能源的同时还可以解决用水点不能及时得到所需温度的热水的问题。

(4)太阳能是永不枯竭的清洁能源,是人类社会持续发展中可以长期依赖的重要能源之一,因此合理利用太阳热能为建筑物提供热水可以获得良好的节能和环境效益。在太阳能热水供应系统设计中,应该引入太阳能热水系统与建筑一体化的设计理念,在满足节水节能要求的同时实现整个系统与建筑物的协调共处。

五、 结语

建筑节水节能所涉及的内容较为广泛,必须将给排水系统的各个部分有效地联系起来,通过每一部分的节水节能而达到综合节水节能的目的,热水系统的相关节水节能技术进行分析,起到了一个提纲挈领的作用,而在具体的节水节能实际工作中,还需不断总结经验、结合规范应用技术,以保证节水节能技术使用效率。

参考文献:

[1]何鑫,康琼仙,张英.高层建筑节能节水措施探讨:以长江大学人才公寓为例[J].长江大学学报(自科版),2018,15(21):4-5,11-16.

[2]王晓芃.可持续发展条件下既有建筑物的节水及节能技术探讨[J].山东工业技术,2013(7):67-68.

作者简介:陶春英,安徽省芜湖市第一人民医院。

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