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建築給水體系節水狀況與改善路徑論文

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變頻調速恆壓給水的技術和裝備在給水系統中的應用,使得變頻調速恆壓給水系統成為當前高層建築給水方式中一種新型的給水方案。變頻給水的執行原理是:將給水管路中壓力的變化或是流量的變化狀態以訊號形式傳達給壓力感測器,通過向變頻調速裝置反映,據此調節給水的頻率,然後自動調節給水的壓力並使之保持恆定,使水泵的供水量、揚程與所需用水量和壓力相吻合,達到節能的目的。因此變頻調速泵給水方式廣泛適用於用水量較大且不均勻的建築給水系統中。變頻給水的節能效果是對設定高位水箱的給水方式而言的。對於那些不宜設定高位水箱的地區和高層建築來說,變頻泵的應用減少了建築面積,減少了基建的投資;當系統用水量減少時,水泵降低轉速執行,隨之轉速下降,從而調節流量,比一般裝置節能10%-40%,同時也避免了水質的二次汙染。

建築給水體系節水狀況與改善路徑論文

由於高位水箱-水泵的給水方式對佔地面積方面要求較高,導致建築面積的利用率較低,所以產生了氣壓罐給水的方式來替代水箱的設定,在穩定水壓的同時節省了建築空間,是對水泵-高位水箱給水方式的一大改進。但氣壓罐給水方式的水壓變化較大,且水泵的執行頻率過高,造成水壓的不穩等問題。變頻給水模式則改善了高位水箱-水泵給水和氣壓罐給水兩種模式,使得給水系統的建築面積得到更充分利用,也減少了高位水箱設定的複雜性,使給水水質得到較好的保證,同時隨水量要求變化水泵自主調節,滿足了節能的要求。

由於傳統的氣壓給水裝置和變頻調速給水裝置都不能有效地利用市政管網的水壓,使能量無效耗費,因此針對傳統的二次供水技術的革新就出現了疊壓給水技術,也稱為管網疊壓給水方式或無負壓給水方式;主要給水裝置是由變頻水泵機組、穩流罐、負壓補償裝置等組成,要求給水管網水壓不小於設定壓力值,並保證水質不被汙染。管網疊壓給水模式實際上是在變頻恆壓給水的基礎之上,加了一套穩流罐裝置,直接接在市政管網上,使水從接入口首先進入穩流罐,再利用真空消除器的作用,自動排除罐內的空氣;當安裝在裝置出口處的壓力感測器檢測到了市政管網的水壓滿足給水要求時,系統則不經過加壓泵直接利用自來水的壓力給水;如果市政管網的壓力小於給水壓力要求時,檢測壓力的差額,由加壓泵補給差額,以達到設定壓力;當市政給水的水量不足時,空氣由真空消除器進入到穩流罐中,破壞罐內的真空,然後自動抽取穩流罐內的水進行供給,並且避免管網內產生負壓。

無效熱水量是熱能耗費中影響較大的因素,同時也浪費了大量的用水資源,要避免產生無效熱水浪費,能控制無效熱水量的技術主要從使用者末端控制出水溫度和出水量,要保證管道高效保溫,同時減小供熱支管的長度,保持冷熱水的水壓平衡,同時要減少冷熱水的水壓波動、保持穩定,減少水溫調節時間;主要從下面幾方面措施來實施。

熱水系統中,無效冷水的產生及出水量的大小與系統的迴圈方式有很大的關係;在規範中提出熱水的迴圈方式主要有立管迴圈、幹管迴圈及支管迴圈;根據有關調查結果證明,支管迴圈方式能達到最節水的效果,而立管迴圈方式的節水量相對較少,但能最快的使投資回收,其經濟優勢較明顯;幹管迴圈的方式在從節水和經濟的角度看都處劣勢;相對的,若系統不設定迴圈模式,就會有大量的無效冷水量產生,不利於人們的使用,因此,對於建築內的熱水系統應鼓勵設計時使用迴圈模式,尤其是支管迴圈的方式。

熱水管網的分割槽同給水分割槽一樣,對水壓也有一定要求,若分割槽的不合理會導致進水口的冷熱水壓力相差過大,從而產生無效水量的增加,同時也會造成熱水系統出現超壓出流的現象;當熱水的橫幹管過長或坡度設計不合理時,水流會在流動過程中浪費熱能,也會導致水量浪費;熱水溫度較高,雜質較多,比冷水更容易在管道或介面處產生水垢或堆積雜質,這樣就容易影響到閥門處的密封度和其他裝置的使用壽命等,一旦出現問題,影響較大。

根據對幾種熱水系統迴圈方式的比較,建築內熱水系統推薦使用支管迴圈、立管迴圈方式或結合起來使用,那麼針對目前設計不合理的供應系統,應儘快的組織進行改造,轉換迴圈模式。

在住宅使用的淋浴裝置中,常常因為溫度的調節而浪費水量,造成熱能的耗費,要減少調溫時間則需要對現有常用的混合龍頭式和雙閥門調節式的'裝置進行改善,在每次開啟裝置時,使用恆溫出水模式,預先調定出水溫度,因此對裝置的質量和靈敏度要求較高,需要對冷熱水的混合龍頭做進一步的改善。

提高熱水製備的節能技術關鍵是提高熱能裝置的效率,控制熱水儲存容積,降低換熱裝置的熱媒回水溫度等,其中對熱能裝置的選用尤為重要,且節能的力度最大,而新型熱能的開發是熱水裝置利用率提高的較大潛力的推動力。

研究給水系統節水、節能的實質就是不僅要對有限的水資源的合理利用,更是要節省能源耗費及經濟給水,需要加強給水系統的管理,調整居民用水的結構,做到新時期的節水考慮,控制其他資源的耗費,特別是不可再生資源的直接耗費或轉換使用,由傳統的節水模式轉變為節水、節能、經濟要求三項共同作用,統籌考慮新型可再生能源的發展,將建築給水系統的發展轉變為具有可持續發展意義的新趨勢。