关键词:煤炭工业;节能减排;煤矸石;锅炉燃烧技术
自改革开放以来,我国经济水平不断提高,城市化进程加快,但是在大搞经济建设的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏,能源的日益匮乏引起了国家的高度重视。节能减排倡议书中明确指出,2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨,二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2000万吨。在此背景下,我国煤炭工业节能减排势在必行,关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。
1我国煤炭工业节能减排现状综述
煤炭工业是我国国民经济的支柱,无论是产量,还是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未来相当长的一段时间内,这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重,集约水平低,传统的开采手段再加上煤炭利用率不高,与发达国家相比还有着不小的距离。另外,在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高,资料显示,开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析,污染范围广,治理难度大,污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾,造成水质、土质、气体质量日益下降,使环境受到严重破坏。。21世纪初,这种技术在我国大力推广,使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。
2煤炭工业节能减排技术分析
2.1煤炭加工
煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术,使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘,在保证煤炭质地均匀的同时,还能够满足差异化需求。目前,煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主,型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成,我国对型煤的研究已经有60多年,比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善,并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题;水煤浆技术发展到今天,突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等,通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型,在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破,每年产量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技术之一。
2.2燃烟的控制和治理
这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出,由于科技水平,只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日,除尘技术有了不小的进步,利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前,脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式,在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理,一种方法是利用气体回排降温,另一种方法是分层供风分散燃烧面积,其中,脱硝技术以SCR为主,使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生,并配以脱氮设备和低燃烧设备。
2.3锅炉高效燃煤
锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代,相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术,但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入,再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新,导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代,锅炉燃烧技术的雏形才真正形成,比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初,金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究,目前的锅炉燃煤技术更加环保节能,并且锅炉热利用率高达90%以上,燃烧效率接近100%,与传统技术相比,其煤炭节约率提高了40%左右,同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中,稀释煤油烟气实现清洁目的,再加上布袋除尘、低温燃烧等,使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低,解决了因集中排放而导致的多次污染。
2.4煤矸石利用
在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示,我国煤矸石“堆积如山”,总量已接近42亿吨,是废弃固体中数量最多的,所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主,利用率低。随着科技的不断创新,煤矸石的其他利用途径也被开发出来,比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时,煤矸石还可以为电力发电提供保障,各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外,煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发,煤矸石的利用规模较小,仍需大力推广使用。
3我国煤炭工业未来发展浅析
3.1加强职能
是低碳生产的“引路人”,要在节能减排中起主导作用,落实煤炭行业内部改革措施,强化机制作用,加强资源整合,使产业走向正轨。同时,为煤炭行业制订科学、合理的有利,加速低碳生产运营机制构建,实现绿色行业、环保行业。此外,加强技术开发,强化职员技能素质,行业内部要形成“低碳”氛围,将引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来,形成一个良性循环的低碳行业系统。
3.2改变传统的煤炭开采观念
改变传统的煤炭开采观念,秉持开采工作效率化、环保化、安全化,提高煤炭回采工艺水平,在科学发展观的基础上,构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路,确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时,结合不同地区的不同特色,加大伴生资源保护力度,加强资源回收、开发、再利用,完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外,盘活人才资源,发挥各地区资金、技术效应,提高煤炭清洁率,拓展产业道路,提高市场占有率,在确保环境绿化建设的同时,使企业收益最大化。
3.3重视煤炭分选
为提高煤炭提取率,改善整体质量,需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一,通过对煤炭严格分选、深加工等工序,使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除,是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知,2亿吨原煤经过合格分选后,使二氧化硫排放减少了250万吨。可见,为了提高煤炭提取率,确保燃煤的效率性、经济性、整洁性,有必要认真进行煤炭分选工作。
4结束语
综上所述,本文就我国煤炭工业现状进行了分析,介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建,标志着我国“低碳”时代的到来,为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。
参考文献:
[1]张彦钰,王永胜,王瑞萍.山西省煤炭行业节能减排发展研究[J].科技和产业,2015(9):26-28.
[2]秦矿荣.浅谈煤炭企业节能减排措施[J].工程技术(文摘版),2016(9):160.
[3]郭雪岭.我国煤炭工业节能减排技术及管理研究[J].资源节约与环保,2016(1):6.
关键词:给排水;施工技术;要点
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
我国的建筑事业的不断发展,也使得建筑施工项目越来越多,然而在进行建筑施工的过程中给排水工程的施工建设是不容小觑的,因为它关系到整个施工建设能否保质保量而且在规定时间内完成。因此,提高给排水施工的技术就变得越来越重要,在对给排水工程的设计、施工、检查、维修的过程一定要谨慎认真的实施,每一个细节都要做到最好。相关部门要对施工人员进行不断的培训,使其增强对工作的热忱,提高其综合的素质水平,完善其进行施工的技术娴熟度,这样才能使建筑单位在进行给排水施工的时候保证万无一失。给排水系统在进行安装时也要注意其质量的优劣,因为质量好的给排系统才能够保障建筑楼层的使用质量才能够延长其使用寿命。
2 目前给排水系统在施工过程中存在的问题
2.1 在进行给排水施工过程中的安全问题
安全问题是整个建筑施工过程中每时每刻都应该注意的问题,它贯穿于整个施工过程。目前而言,大多数的建筑在进行施工的时候都更多的在意其外在的美观性,而忽略了内部建筑的情况。在建筑施工过程中,内部施工最重要的部分就是给排水施工,而建筑施工过程中往往忽略了这个,因此建筑施工过程中的问题屡屡出现,而的相关人员又没有进行真正的监督、教育和处罚,这样就使得施工单位更加不会注重其内部结构的质量,使得整个建筑存在着严重的安全隐患。一些建筑施工的单位在进行施工时并没有得到上级相关部门的批准,或者没有得到总的承包单位的许可而直接施工,这样就会导致建筑施工不能按时完成,从而延误了施工的进程。
2.2 进行给排水施工的施工人员的综合素质偏低
。这就要求在进行给排水施工的过程中相关人员一定要秉着严谨认真的态度,严格的按照施工的相关规定,遵循其科学性、实践性进行施工。一定要严禁随意的、盲目的进行给排水的施工。。这样才不会导致施工过程中各种问题的出现,从而严重的影响了整个施工的进度和质量。
2.3 在进行给排水施工过程中的监管力度不够
在进行给排水施工过程中由于监管人员没有实时的进行监察和管理,这就使得给排水施工过程中不能在严格的规范下进行,施工人员由于心存侥幸或者懒惰对工作没有认真负责的态度,从而使工程不能保质保量的完成,这样就严重的阻碍了建筑施工的进行。
3 建筑给排水施工的工艺特点
3.1 施工过程中的工艺流程图(如图1)
图1
3.2 建筑给排水施工过程中的重难点
(1)在建筑给排水进行施工阶段,这个阶段是最容易把给排水的预埋工作忽视的,这样就不能够准确的进行预留和预埋等工作,甚至会出现漏留漏埋的现象。
(2)大多数的建筑设计设备都是安装在地下室,并且在安装中的设备管线比较多又比较杂乱,从而容易出现管线之间的交错,这样就容易出现冲突。以此同时,这样的构造还会造成建筑的自由空间的降低,这样就严重的影响了其使用性能以及使用的功能。所以,在进行施工之前一定要做好提前的准备工作,一定要对设计的图纸进行研究,核查图纸是否与施工的项目相符,然后严格的按照施工图纸进行施工。
(3)由于施工中的转换层和标准的首层建筑其构造的复杂性,而房梁、房柱的敷设也就显得很困难。所以这就要求在进行施工时一定要谨慎认真,这样才能使建筑的施工质量得到了更好的保障。
3.3 提高建筑给排水施工技术的措施
3.3.1 进行预留埋设的措施
。因此加强预留埋设的工作至关重要,只有进行谨慎的、具体的预留埋设才能够有效的预防施工中安全隐患的发生以及对建筑结构的损坏,而且还可以有效的减少施工后的凿孔和预埋的套管偏移问题,从而做好了事前的有效控制。相关的技术人员一定要提前对即将进行施工的图纸有一个具体的了解,并且要熟悉和认真的进行研究和分析,而且还要对给排水设施的设备的尺寸和安装位置进行对比,要综合的考虑其各种因素的利弊,做好提前的预留工作和统计。
3.3.2 进行归类分区施工
因为建筑的普遍面积都比较大,垂直的相对高度又普遍偏高,这就使得施工的组织和管理的难度大大增加。所以要想进行有条不紊的施工,就要采用归纳分区施工,这样就能分门别类,从而使施工的建筑空间得到很大的提升,同时也大大的缩短了给排水工程施工的时间,有效的避免了施工过程中造成的混乱现象。
进行分区主要可以分为:①按照层来分类,建筑楼层比较高的部分就分为上、中、下三个区,而楼层较低的部分就可分为上和下两个区;②按照施工安装的密集程度来分类,浴室和卫生间等这些用水量比较大而且管道又比较密集的地方要单独分区,然而对于管道相对稀少的地方则分为另一个分区。经过归纳和分区就能使得给排水工程在进行施工时变得简单,从而有效的提高了其施工的效率。
3.3.3 对样本层施工时的措施
在施工过程中,为了能够准确的确定标准层的每个层管道的相应规格、尺寸、安装的位置以及安装的形式等问题,这就要做样板层。因为建筑的层数比较多,每个标准层又相同,所以就可以在众多标准层之间选取一个标准层作为样板层,作为参考来使用。值得注意的是,在进行设计时常常会对管线交叉安装的细节问题忽视,这就严重的阻碍了施工的进度,造成了不必要的困扰,所以在施工之前一定要对建筑施工图纸进行细致入微的了解,而且还要及时的和设计部门进行相应的沟通,争取做到尽善尽美,确保工程实施的质量。
4 施工过程中的施工要点
对于给排水的管道安装的要点:
最近的几年来,给水管的材质通常采用的都是PP-R 管、钢塑复合管、PEX 给水管等,而排水管则采用最多的就是UPVC 管。目前来说,这几种管的使用比较广泛,因为这几种管的重量较轻、耐腐蚀的能力又强、耐压的强度很大、对水流的阻力较小、使用寿命又比较长等。下面针对PP-R 管和UPVC 管进行具体的探讨:
(1)PP-R 管通常采用的是热熔和螺纹连接的方式,这就使得它的安全性能较高。但是PP-R 管的硬度比较低,刚性又比较差,这就要求在对其搬运的过程中一定要对其进行保护,从而避免了外界不必要的伤害。由于PP-R 管的线性膨胀系数很大,所以在进行安装时一定要采取防止管道膨胀的具体措施,在连接完毕后必须要固定好管子,等到其冷却到一定温湿度时才可。
(2)UPVC 管通常采用的是粘连的连接方式。在进行连接时要用专用的胶合剂,并且在粘合时一定要保持管道和承接口的干净无尘。承接口的缝隙越小越好。同时还应该注意温度的合适性,粘合时一定不要碰到水。
关键词 建筑给排水;建筑节水;中水利用
中图分类号S276 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0046-02
0 引言
水是人类赖以生存的生命之源,然后由于全球水资源的有限和随着经济、社会发展,人口的急剧增长,水资源匮乏已逐渐成为摆在当今全世界人民面前的挑战。我国是贫水国,尽管水资源总量占据世界前列,但人均占有量仅为世界均值的1/4。而且,随着社会经济发展,人民的生活水平普遍提高,对住宅和生活质量的要求也有所上升,因此作为生活生产用水的建筑给水排水在水资源利用和节水具有重要的地位。
1 建筑给水排水的水资源浪费
1.1 超压出流、水压过高造成浪费
额定流量是卫生器具水龙头为了满足用水量,在单位时间内流出的规定水量。流出水头是保证给水配件流出额定水量的阀前所需的静水压。超压出流是指给水配件阀前压力大于流出水头,单位时间内的出水量超过了额定流量[1]。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,水压过高容易导致给水配件损坏 ,且超压出流的流量未产生使用效益,为无效用水量。
1.2 热水循环方式不当
随着经济社会的发展,小区集中热水供应系统也进入了万家万户。我国热水供应系统的水量浪费较为严重,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。[2]而这些被放掉的冷水就被称为无效用水量。产生无效用水量是多方面原因造成的,从设计的角度来说,主要是受到设计热水循环方式的影响。
1.3 阀门及管道等输配水配件的浪费
由于有些材质管道容易生锈,就会有锈水从而产生浪费。管道接缝处、接头处锈蚀还有劣质的法兰、阀门都会造成给水管道连接处往外冒水渗水。常见的浮球阀损坏也会漏水。其次埋在地下的管道漏水、爆裂也会造成极大的水资源白白流失浪费[3]。
1.4 公民的节水观念淡薄
由于我们的公民教育水平不高,加上社会宣传力度不足,很大一部分公民都没有强烈的节水意识,更别说节水行动了。许多人意识不到节水不仅仅是节约自身水费的问题,也是对全球水资源匮乏的贡献。普通民众生活中浪费水现象随处可见,且现代小区商铺接受中水使用、冷凝水和雨水回用的很少,这也造成了大量本可以节约的水资源被浪费掉。法律和社会规则没有形成对公民节水的法律条例约束和社会风气约束,因此我国总体公民节水意识淡薄[3]。
2 建筑给排水的节水措施讨论
2.1 控制超压出流,充分利用市政管网压力
要控制超压出流,首先就要合理分区。在遵循规范的基础上,要求输配水管道在设计时要好水压分配问题,尽量充分利用市政给水管网自身的压力。一般市政给水管网压力只能满足3-6层建筑的供水压力。传统的方式是在高层设水箱水塔,或者采取泵抽取加压的方式。但是这些方式跑水漏水不可避免,且会产生淤积,清污工作繁琐,需要大量冲洗水,因此使用逐渐减少。
现代主要采用无负压变频供水方式。这样既满足了高层住宅用水的水压要求,又避免了底层用户水压过高,从而水流飞溅造成用水不便、水资源损失和用水配件的损坏。采取无负压变频供水可以节省资源,降低能耗。
2.2 推广采用节水型设备
推广使用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈产生锈水,而新型管材如铝塑复合管、不锈钢管、铜管、PP- R 管、PE 管就没有这样的问题。法兰、阀门和浮球阀的质量好坏对用水质量和漏水程度也有影响。因此,应采用新型可节水的阀门管材。
节水型器具如节水型坐便器、节水型水龙头、节水型淋浴器等,可很大程度上节省水量。厨房的洗涤盆、淋浴水嘴和盟洗室的面盆龙头若采用充气水,可在不改变流量的情况下节水,节水率约为在 15% 左右[1]。至于公众场合如公用厕所,则可采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀小便器、大便器等,自动冲水自动断水,避免浪费。
2.3 建立合理的热水循环系统
建筑用水中热水循环方式有一下三种,干管循环,立管、干管循环和支管、立管、干管循环,其中,干管循环所产生的无效水量最多,而采用支管、立管、干管的热水循环方式产生最少[2]。因此,在集中供应热水时应该保证干管、立管中的热水循环,尽量做到支管循环。还应该考虑较少局部热水供应系统管线的长度并进行管道保温。
2.4 建立中水利用
对于排水来说,生活废水和污水分流前期建设较不经济,但从长远利益来考虑,特别对于用水量较大的高层或公共建筑物,废水和污水分开排放对废水的回收利用很有好处。现代小区住宅中,大部分的用水量是消耗在食物、洗衣、冲洗打扫,清洗地面和车辆上。这些不直接接触人体的各种杂用水约占总用水量的30%到50% 。因此,在城市中开发中水回用系统,对水资源的最大利用化和废水的节省具有重要的意义。需要注意的是,中水系统设计和施工时应防止中水污染上水。
2.5 利用雨水
从20世纪80年代到90年代,真正意义上的雨水收集利用开始形成。人们把雨水收集起来,运用设备和药剂进行处理使其达到国家水质标准,并用于生活之中。建筑物收集雨水的结构一般是由雨水斗经由导管,把屋顶的雨水引入地下的雨水池,雨水经沉积后流入蓄水池,再由水泵抽取出,经加氯消毒后送入中水系统。目前,世界上很多国家都在研究对雨水的利用[2]。
2.6 增加宣传教育和节水补贴
只有公民自己有了节水的意识,节水这一大工程才在根本上取得了质的转变。这就需要和社会的宣传和科普。让普通民众认识到水资源的宝贵,普及节水和废水回收利用的重大意义,引导民众改变不良用水习惯。
给予节水器具生产企业扶持,给予市民节水器具使用补贴,以此来直接刺激和推广节水设备使用。
3 结论
建筑给排水作为用水的一个大户,存在许多的用水不当现象。其对水资源的利用不够合理,不够充分也是与其特殊的用途和用户有很大关系。。众多节水、循环水利用方法投入生产生活。我们有充分的理由相信,未来建筑给排水的节水措施将会更完善更普及,节水方法也将随着技术社会发展而更上一层楼。
参考文献
[1]李由,韩伟国.浅谈建筑节水措施[A].2008年全国给水排水技术交流会暨全国水网理事会换届大会论文集[C],2008.
[2]孙永刚,周林.建筑给排水节水措施的探讨[J].科技资讯,2013,2.
【关键词】建筑给排水;节水节能
1 引言
当前我国日益严重的水资源短缺问题和水环境污染,不仅困扰国计民生,并已经成为制约社会经济可持续发展的重要因素。节约用水已经成为我国的基本国策。在建筑给排水设计中,采用节水设计,对节约用水以及保护水资源贡献一份力量。本文将就建筑给排水的节水措施进行简要探讨。
2 建筑给水排水节能的主要途径
2.1 给水
合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。合理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2 台或2 台以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变,宜采用大小水泵搭配的形式,并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备。
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20~0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.15MPa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时,采取减压措施。
另外,具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45 ~65 ℃的热水。在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置,并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用),有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的时,可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55~60 ℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。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。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程,应优先考虑。
2.2 排水和雨水
(1)排水应尽量采用重力排水方式。(2)污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。(3)中水的利用。(4)利用空调凝结水排水。(5)蒸汽凝结水的回收利用。(6)雨水收集和综合利用。
2.3 冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用,提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离,有良好的气流组织条件,避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法,具有缓蚀、阻垢的水处理功能,减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下,设置合用消防水箱,以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水,将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
2.4 自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件,应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度、多表远程操控系统和供热系统装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
关键词:环保,节能,建筑,给排水
近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程,除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。
1.推广应用新型节水设备
1.1推广使用优质管材、阀门
由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。
在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。
1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
2.完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
3.控制超压出流
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45M Pa,特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30M Pa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35M Pa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35M Pa时,采取减压措施。
4.合理设计水泵运行参数
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。
5.建立合理有效的水处理循环系统
现如今随着社会的发展,提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统,收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统,雨水处理系统采用较先进的MBR,即膜法生物处理系统,就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。
6.消防贮水池的设置及加压
高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。另外,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
7.利用太阳能用作建筑热水加热
利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。
对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。
关键词:建筑;给排水;节水;措施
Abstract: the construction water saving is a systems engineering, except for the water should be relevant laws and regulations, strengthen the daily management and propaganda education, use the price leverage promote water saving work outside, still should take effective measures to ensure the construction water saving work to develop comprehensive and effective. This paper analyzes the present situation of water waste, and puts forward the measures of building water supply water saving.
Keywords: architecture; Water supply and drainage; Saving water; measures
中图分类号:S276文献标识码:A 文章编号:
近年来我国城市生活用水量呈逐年上升趋势,而水源水质却呈逐年下降趋势, 这无疑给给水处理及污水处理工作带来了沉重的负担。因此我们应不断地开发节水新技术, 制定节水新措施。城市生活用水的用水过程大部分是在建筑内部完成的, 因此, 节约城市生活用水量必须首先推广节水技术在建筑给排水中的应用。建筑节水是一个系统工程, 除应制订有关节水的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外, 还应采取有效的技术措施, 以保证建筑节水工作全面有效地开展。
一、建筑节水的必要性
曾经联合国一项研究报告指出:全球现有12亿人面临中度到高度缺水的压力, 80个国家水源不足, 20亿人的饮水得不到保证。 预计到2025年,形势将会进一步恶化,缺水人口将达到28亿- 33亿 。世界银行的预测,在未来的5年内 ,水将像石油一样在全世界运转。 而我国属于缺水国之列,当前我国日益严重的水资源短缺问题和水环境污染,不仅困扰国计民生,并已经成为制约社会经济可持续发展的重要因素, 节约用水已经成为我国的基本国策。
据测定, “ 滴水” 在1个小时里可以集到3.6公斤水; 1个月里可集到2.6吨水。至于连续成线的小水流, 每小时可集水17公斤, 每月可集水12吨; 哗哗响的“ 大流水” , 每小时可集水670公斤, 每月可集水482吨。由此可见, 节水的潜力是很大的。特别是城市生活用水其损耗是相当惊人的, 城市生活用水的用水过程绝大部分是在建筑中完成的, 因此要节约城市生活用水必须挖掘节水技术在建筑给排水中的应用。
二、 水量浪费的现状分析
1、超压出流浪费水量。给水配件超压出流, 不但会破坏给水系统中水量的正常分配, 对用水工况产生不良的影响, 而且因超压出流量未产生使用效益, 为无效用水量, 即浪费的水量, 其浪费的水量是十分可观的。
2、 热水系统干管循环浪费水量。主要表现在开启用水装置后, 不能及时获得满足使用温度的热水, 往往要放掉不少冷水后热水设备才能正常使用。
3、管道及阀门泄漏。由于管道锈蚀、阀门的质量等经常导致大量的水消失于无形。
三、建筑给排水中的节水措施
1、推广应用新型节水设备
(1)推广使用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。 同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。 如果采用新型管材如铝塑复合管 、钢塑复合管 、不锈钢管 、铜管 、PP- R管 、PE管, PVC- U管等就能有效解决此类浪费问题。阀门的类型和质量的好坏也能影响用水的质量。 一般的,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。 当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门。
(2)推广使用节水型卫生器具和配水器具
卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果,所以大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。 a. 以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。 b.使用小容积水箱大便器。 c.采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器 、大便器水箱。
2、加强生活用水的减压节流
首先生活热水管的管道应该经济绝热 ,对于管内介质温度为常温时 采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露的要求计算确定; 对于管内介质温度60℃ 的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。通过确保生活用水设备的基础上进行减压节流。 建筑给水排水设计规范第335 条规定, 高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55 MPa,但是在生活水竖向系统分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头20KPa-30 KPa 的前提条件下所得的。 如果生活用水中不采取减压节流的话卫生器具的实际出水量将高出额定量的很多倍 ,造成大量的水资源浪费,同时会产生很大的水击噪音污染 ,也可能损坏管件导致破裂。 在节流减压的措施中我们可以在在给水支管上安装减压孔板、压力调节阀或减压阀来避免部分供水点超压问题,为用户提供适宜的服务水头,使得竖向分区的水压分布更加均匀这样就不紧能较少水量的浪费 ,降低噪声,也能降低设备的损坏 ,实现的经济和环境的双重效益。
3、完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用 这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水 这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常 同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、 立管循环、 干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。 修订后的《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、 干管循环和支管、 立管干管循环,取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。 因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、 建筑标准、 地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
4 、生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置
在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设里,因为两种给水系统对水压的要求不同 。按规定:生活给水系统按静水压力不大于300kPa~400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜 。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题;若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费;若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。 所以,无论从节能节流还是节约工程投资 、运行管理方便的各个角度来看,均应把生活 消防给水系统分开设置 这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
5、天然水资源的利用
天然水资源最重要的就是雨水的利用, 每年的雨水资源被收集后将实现很多企业一年的需水量, 节约大量的自来水, 降低了水资源的浪费, 百利而无一害。 将雨水收集起来后, 采用必要的手段进行处理, 使其符合用水标准, 实现再利用。 至少可以用于城市绿化、 景观用水等可以利用再生水的场合。 目前, 我国对雨水的收集主要采取的手段是由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池, 经沉积的雨水流人蓄水池, 由水泵送人杂用水蓄水池, 经加氯
消毒后送人中水道系统, 为解决降尘和酸雨问题, 一般将降雨前两分钟的雨水撇除。随着水资源的逐渐匮乏, 全球都在开展对雨水的研究, 实现水资源的再利用以及达到节约用水的目的, 降低废水对环境造成的影响以及产生的负担, 在这一行业, 德国与日本较为先进, 在城市的建筑物上设计了收集雨水的设施, 将收集到的雨水用于消防、 小区绿化、 洗车、 厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。 东京、 福冈、 大阪、 名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。 集水面积在1.6~3.5万平方米, 贮水槽容积为1000~2800m3, 经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。 每个系统年利用雨水量在3万吨以上。 实现了水资源的再生利用, 降低了水资源的浪费。
6、开发第二水资源--中水
。 生活废水包括冷却排水、 沐浴排水、 盥洗排水、 洗衣排水及厨房排水等杂排水。 不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。 中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活 、市政 、环境等范围内杂用的非饮用水。
建筑业近年来迅速的发展, 成为国家经济发展的支柱性产业, 并且有逐渐的腾飞的趋势, 随着人们生活质量的逐渐改善, 人们对水的需求量也在逐渐的增加, 而可持续发展也是城市发展的重要理念, 这些都为建筑给排水的节水人提出了新的要求, 除了在节水技术上进行改进, 更要在人们的节水意识上进行提高, 倡导人们从自身做起, 节约用水, 降低水资源的浪费, 呼吁全民节水。
参考文献:
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