建筑给排水节能节水技术及其应用分析

建筑给排水节能节水技术及其应用分析

谭作文

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摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，在现代社会中，能源紧缺已经成为制约经济发展的因素，而水资源的缺乏就是能源紧缺的一个缩影，在这样的大背景下，节水节能在建筑给排水工程中的应用具有重大的意义。设计人员应该在严格遵循设计规范的前提下，对建筑给排水工程中的节水节能措施进行探究，从而实现降低能源消耗的目的。

关键词：建筑给排水;节能节水技术;应用分析

引言

建筑给排水系统在现代社会中占有重要地位,不仅提供供水和排水服务,还承担着能源消耗和水资源利用的任务。随着城市化进程的不断加速和建筑数量的快速增长,建筑行业的能源消耗和水资源使用问题已引起广泛关注。因此,建筑给排水系统的节能和节水已经成为迫切需要解决的问题,既涉及环境的可持续性,又关系到资源管理和社会发展。

1建筑给排水节水节能的重要意义

首先，在建筑给水排水工程中进行节能节水措施的应用，减少了对于水资源的浪费，在此过程中，以循环使用水资源为目的，利用节能节水技术，减少了建筑中排水系统的排水量。与此同时，还减少了电能的损耗。科学合理地改进供水方式和选择供水设备，从根本上降低对供水管壁的冲击压力，极大程度地降低了水体二次污染的风险，减少对水资源不必要的浪费；其次，在建筑给水排水工程中加入节水节能设计，可为企业带来经济效益。由于建筑给排水工程不仅投资成本高，而且建筑过程耗时较长，这更加加大了时间成本。而在项目中进行节能节水设计，看似增加了工程建设任务，实则降低了工程完工后在长久使用过程中的运营成本，提升经济效益；再次，在建筑给排水工程中进行节水节能设计对于环保目标的实现具有推动性作用。节水节能技术以先进的现代技术为依托，采用科学合理的方法测算供水压力，对于设备的运行时间进行科学地设置，减少对于电能的损耗。

2建筑给排水节能节水技术及其应用分析

2.1合理采取减压措施

在建筑给排水工程中减压装置的安置能够有效起到节水作用，如图1所示，其原理是在固定范围内的供水水压限制下，满足其要求，减少或避免超压出流现象的出现。首先采用减压阀。减压阀分为2种，一种是将面积作为比值，根据面积参数进行减压比例设定的比例式减压阀。另一种为直接动作型减压阀，在用水停止后，对管内水压实现直接控制，其原理是根据预设压力进行减压，能够实现动态减压和静止减压。其次是减压孔板及节流塞。相对于减压阀，减压孔板的系统较为简单，管理也较为方便，成本较低，节水效果较好，但是不具备静止减压的功能，直接实现了动减压，尤其是随着上游压力或者是流量的变化，下游压力会发生改变，稳定性较差。除此之外在具体使用的过程中，减压孔板还会出现堵塞，一旦水中的杂质较多，将会影响到减压孔板的使用，该种装置在水质状况良好且供水压力波动较小的情况下较为适用。节流塞与减压孔板的性能相似，在小管径系统中较为适用。

2.2变频给水泵机组的选择

建筑给水系统投入运行后主要的成本是水泵的运行电费，因此水泵机组的选配是否合理对系统运行阶段的节能有很大影响。给水系统应适应各种工况下安全高效的运行，避免大马拉小车或小马拉大车的情况。建筑给水工程设计基本采用水箱+变频水泵机组联合供水形式，虽然变频水泵理论上能做到用户用多少水，水泵供多少水，但是由于水泵的构造及运行特点无法实现小流量和短时间用水时的供水，因此在选配变频水泵机组时应有大泵、小泵、气压罐。选用的水泵应在高效率段运行，用水量大时运行大泵供水，用水量小时运行小泵供水，当用水量处在极小时应通过气压罐供水。实际工程变频水泵机组运行情况，以一组三台大泵（两用一备）+一台小泵+气压罐的变频水泵机组为例，该变频水泵机组在一天供水过程中大部分时间运行小泵，当用户用水量大于小泵流量时启动一号大泵，用水量再增加时启动二号大泵，此时是两台大泵与一台小泵同时供水；当用水量减少时水泵依次关闭一号大泵、二号大泵、小泵，到仅气压罐出水。在变频水泵机运行过程中气压罐时刻在扮演重要角色，不断的交替储水和供水，而且这种交替转换是瞬间完成，是水泵无法实现的。当用户用水量小于水泵出水量时水存储在气压罐内，当户用水量大于水泵出水量时气压罐出水，就是有了气压罐的这种灵活调节水流的功能使得变频水泵机组更加节能，选配气压罐有效体积宜大不宜小，气压罐有效体积越大调节水流越多，减小水泵启停频率，因此变频水泵机组更节能。

2.3构建合理给水系统

基于节水理念的完善的给水系统是实现水资源节约的关键。首先，要切实利用市政管网的压力，充分掌握准确的市政管网水压、水量等，根据轴测图计算管路，并对各个管路所需压力进行计算，以计算数值为参考，明确给水系统中的压力参数。其次，将流量变化处作为节点划分管段，并明确各个管段的管径，采用上行下给式布置的给水系统对管路水头损伤及水表进行计算。如果出现超压出流的情况，要通过一系列给水减压措施缓解该情况，从而最大程度上避免水资源的浪费。最后，应改变传统的建筑给排水系统设计方式，选择能够循环利用中水与雨水的建筑物给排水系统，建筑周围可设计用于雨水与中水收集的蓄水设施，在新建高层或多层建筑时，从地面到顶层垂直预置2根水管，2根水管分别作为雨水收集管和中水收集管，底部相通，当雨量足够时，无需水泵，2根水管在充满雨水后就能形成一定水压，中水管则在每层楼留有中水进水口和中水出水口，分别联接用水设施排水口和马桶水箱，利用中水(即洗澡、洗衣、洗手后的水)和雨水代替自来水用于冲洗抽水马桶。

2.4智能水管理系统的应用

智能水管理系统通过集成先进的传感器、自动化控制技术和数据分析工具,能够实时监测、管理和优化建筑内水的使用情况。第1,技术人员应考虑建筑用水特征。例如,如果建筑日均用水量为2000m3,那么系统设计应能够处理和监控这一水量级,传感器的选择和布局成为关键。水流量传感器的精度通常需要在±1%的误差范围内,以此确保数据的准确性。第2,在系统配置方面,技术人员需根据建筑的具体用水需求设定参数。例如,智能灌溉系统能够根据土壤湿度和天气预报自动调整灌溉计划。如果土壤湿度传感器设定的阈值为30%～50%,当土壤湿度低于30%时,系统自动启动灌溉。而当湿度高于50%时,系统则停止灌溉,以此实现水资源的高效利用。第3,智能水管理系统还包括实时监控和数据分析功能。技术人员需关注系统生成的数据报告,如每小时的用水量、压力变化、温度等。如果监测到某一时段的用水量异常增加,则表明系统可能存在泄漏或其他问题,应及时响应。同时,系统用户界面设计要考虑数据的可视化和易用性。技术人员应确保系统界面能够清晰显示实时用水量、历史数据趋势等关键指标,方便用户监控和管理。

结语

随着城市化速度的不断加快，使得建筑行业迎来了诸多发展机遇，对水电等能源的需求也随之增加。在建筑给排水工程实施中，水电资源的利用是保障工程建设的基础，也是确保工程稳定运行的关键所在。但当前建筑行业仍然面临着严峻的资源浪费、环境污染等问题，导致各项资源未得到合理利用，因此，建筑行业应当综合考虑如何应用节能节水技术，降低能源消耗，提高能源利用率，并积极推广节能环保理念，应用先进的设备材料，解决当前资源浪费问题，确保给排水工程建设能够落实节能减排，推动建筑行业的可持续发展。

参考文献

［1］康元五，白玲．试述建筑给排水工程中节能节水技术的有效应用［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)，2021(10):185－187．

［2］孙希兵．医院建筑给排水设计中节水节能技术的应用［J］．中国住宅设施，2021(07):55－56．

［3］农兰英．建筑给排水工程中节能节水技术的应用［J］．城市建设理论研究(电子版)，2020(09):41．