孫如兵

（九源〈北京〉國際建筑顧問有限公司銀川分公司 寧夏 銀川 750002）

0 引言

傳統(tǒng)的給排水設(shè)計與實施主要是為滿足人們用水安全和生活的需要為目的的，但隨著人口的劇增，城市化的變更，使得人們對水資源的利用模式有了更高的要求，并逐步意識到建筑水系統(tǒng)發(fā)展的重要性，特別是注重建筑系統(tǒng)給水的合理性和優(yōu)化措施，以及水資源利用給生態(tài)環(huán)境帶來的巨大影響。

1 改進二次供水

1.1 給水方式比較

（1）水池-水泵-高位水箱給水

高位水箱給水是應(yīng)用較為普遍的一種傳統(tǒng)的給水方式。它主要由貯水池、加壓水泵、高位水箱和配水管網(wǎng)組成，高位水箱在給水系統(tǒng)中的作用，主要是貯水、調(diào)節(jié)水量和穩(wěn)定水壓。高位水箱給水方式又可分為并聯(lián)給水方式、串聯(lián)給水方式、減壓水箱給水方式、減壓閥給水方式等。 經(jīng)過對四種給水模式的對比發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)給水與減壓給水結(jié)合的方式相對于其他三種模式，造價降低，并管理維護較為方便，同時也減小了噪聲、震動等負面影響，因而針對高層建筑的應(yīng)用更加合理，也較為經(jīng)濟。

（2）氣壓罐給水

氣壓給水設(shè)備方式的給水設(shè)備包括離心水泵和氣壓水罐，其中氣壓水罐是一種鋼制的密閉容器，可以把氣壓給水模式看做是水泵-水箱給水方式的一種變形，氣壓罐就相當(dāng)于密閉的小容積水箱，作用是是在系統(tǒng)中既可以儲存和調(diào)節(jié)水量，給水時利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性，將罐內(nèi)儲存的水壓送到一定的高度，可取消給水系統(tǒng)中的高位水箱。

（3）變頻恒壓給水方式

變頻調(diào)速恒壓給水的技術(shù)和裝備在給水系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得變頻調(diào)速恒壓給水系統(tǒng)成為當(dāng)前高層建筑給水方式中一種新型的給水方案。變頻給水的運行原理是：將給水管路中壓力的變化或是流量的變化狀態(tài)以信號形式傳達給壓力傳感器，通過向變頻調(diào)速裝置反映，據(jù)此調(diào)節(jié)給水的頻率，然后自動調(diào)節(jié)給水的壓力并使之保持恒定，使水泵的供水量、揚程與所需用水量和壓力相吻合，達到節(jié)能的目的。因此變頻調(diào)速泵給水方式廣泛適用于用水量較大且不均勻的建筑給水系統(tǒng)中。

變頻給水的節(jié)能效果是對設(shè)置高位水箱的給水方式而言的。對于那些不宜設(shè)置高位水箱的地區(qū)和高層建筑來說，變頻泵的應(yīng)用減少了建筑面積，減少了基建的投資；當(dāng)系統(tǒng)用水量減少時，水泵降低轉(zhuǎn)速運行，隨之轉(zhuǎn)速下降，從而調(diào)節(jié)流量，比一般設(shè)備節(jié)能10%-40%，同時也避免了水質(zhì)的二次污染。

1.2 給水方式的發(fā)展

（1）三種傳統(tǒng)恒壓給水方式的比較和缺陷

由于高位水箱-水泵的給水方式對占地面積方面要求較高，導(dǎo)致建筑面積的利用率較低，所以產(chǎn)生了氣壓罐給水的方式來替代水箱的設(shè)置，在穩(wěn)定水壓的同時節(jié)省了建筑空間，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，且水泵的運行頻率過高，造成水壓的不穩(wěn)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(tǒng)的建筑面積得到更充分利用，也減少了高位水箱設(shè)置的復(fù)雜性，使給水水質(zhì)得到較好的保證，同時隨水量要求變化水泵自主調(diào)節(jié)，滿足了節(jié)能的要求。

（2）新型給水方式的發(fā)展

由于傳統(tǒng)的氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備都不能有效地利用市政管網(wǎng)的水壓，使能量無效耗費，因此針對傳統(tǒng)的二次供水技術(shù)的革新就出現(xiàn)了疊壓給水技術(shù)，也稱為管網(wǎng)疊壓給水方式或無負壓給水方式；主要給水設(shè)備是由變頻水泵機組、穩(wěn)流罐、負壓補償裝置等組成，要求給水管網(wǎng)水壓不小于設(shè)定壓力值，并保證水質(zhì)不被污染。

管網(wǎng)疊壓給水模式實際上是在變頻恒壓給水的基礎(chǔ)之上，加了一套穩(wěn)流罐設(shè)備，直接接在市政管網(wǎng)上，使水從接入口首先進入穩(wěn)流罐，再利用真空消除器的作用，自動排除罐內(nèi)的空氣；當(dāng)安裝在設(shè)備出口處的壓力傳感器檢測到了市政管網(wǎng)的水壓滿足給水要求時，系統(tǒng)則不經(jīng)過加壓泵直接利用自來水的壓力給水；如果市政管網(wǎng)的壓力小于給水壓力要求時，檢測壓力的差額，由加壓泵補給差額，以達到設(shè)定壓力；當(dāng)市政給水的水量不足時，空氣由真空消除器進入到穩(wěn)流罐中，破壞罐內(nèi)的真空，然后自動抽取穩(wěn)流罐內(nèi)的水進行供給，并且避免管網(wǎng)內(nèi)產(chǎn)生負壓。

2 改進熱水系統(tǒng)

2.1 無效熱水量的減少

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(chǎn)生無效熱水浪費，能控制無效熱水量的技術(shù)主要從用戶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(wěn)定，減少水溫調(diào)節(jié)時間；主要從下面幾方面措施來實施。

（1）選擇合理的循環(huán)方式

熱水系統(tǒng)中，無效冷水的產(chǎn)生及出水量的大小與系統(tǒng)的循環(huán)方式有很大的關(guān)系；在規(guī)范中提出熱水的循環(huán)方式主要有立管循環(huán)、干管循環(huán)及支管循環(huán)；根據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果證明，支管循環(huán)方式能達到最節(jié)水的效果，而立管循環(huán)方式的節(jié)水量相對較少，但能最快的使投資回收，其經(jīng)濟優(yōu)勢較明顯；干管循環(huán)的方式在從節(jié)水和經(jīng)濟的角度看都處劣勢；相對的，若系統(tǒng)不設(shè)置循環(huán)模式，就會有大量的無效冷水量產(chǎn)生，不利于人們的使用，因此，對于建筑內(nèi)的熱水系統(tǒng)應(yīng)鼓勵設(shè)計時使用循環(huán)模式，尤其是支管循環(huán)的方式。

（2）提高熱水管網(wǎng)設(shè)計質(zhì)量

熱水管網(wǎng)的分區(qū)同給水分區(qū)一樣，對水壓也有一定要求，若分區(qū)的不合理會導(dǎo)致進水口的冷熱水壓力相差過大，從而產(chǎn)生無效水量的增加，同時也會造成熱水系統(tǒng)出現(xiàn)超壓出流的現(xiàn)象；當(dāng)熱水的橫干管過長或坡度設(shè)計不合理時，水流會在流動過程中浪費熱能，也會導(dǎo)致水量浪費；熱水溫度較高，雜質(zhì)較多，比冷水更容易在管道或接口處產(chǎn)生水垢或堆積雜質(zhì)，這樣就容易影響到閥門處的密封度和其他設(shè)備的使用壽命等，一旦出現(xiàn)問題，影響較大。

（3）對現(xiàn)有不合理熱水系統(tǒng)進行改造

根據(jù)對幾種熱水系統(tǒng)循環(huán)方式的比較，建筑內(nèi)熱水系統(tǒng)推薦使用支管循環(huán)、立管循環(huán)方式或結(jié)合起來使用，那么針對目前設(shè)計不合理的供應(yīng)系統(tǒng)，應(yīng)盡快的組織進行改造，轉(zhuǎn)換循環(huán)模式。

（4）減少調(diào)溫造成的水量浪費

在住宅使用的淋浴設(shè)備中，常常因為溫度的調(diào)節(jié)而浪費水量，造成熱能的耗費，要減少調(diào)溫時間則需要對現(xiàn)有常用的混合龍頭式和雙閥門調(diào)節(jié)式的設(shè)備進行改善，在每次開啟裝置時，使用恒溫出水模式，預(yù)先調(diào)定出水溫度，因此對設(shè)備的質(zhì)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。

2.2 提高供熱設(shè)備的利用效率

提高熱水制備的節(jié)能技術(shù)關(guān)鍵是提高熱能設(shè)備的效率，控制熱水儲存容積，降低換熱設(shè)備的熱媒回水溫度等，其中對熱能設(shè)備的選用尤為重要，且節(jié)能的力度最大，而新型熱能的開發(fā)是熱水設(shè)備利用率提高的較大潛力的推動力。

3 結(jié)束語

研究給水系統(tǒng)節(jié)水、節(jié)能的實質(zhì)就是不僅要對有限的水資源的合理利用，更是要節(jié)省能源耗費及經(jīng)濟給水，需要加強給水系統(tǒng)的管理，調(diào)整居民用水的結(jié)構(gòu)，做到新時期的節(jié)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(zhuǎn)換使用，由傳統(tǒng)的節(jié)水模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)水、節(jié)能、經(jīng)濟要求三項共同作用，統(tǒng)籌考慮新型可再生能源的發(fā)展，將建筑給水系統(tǒng)的發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌沙掷m(xù)發(fā)展意義的新趨勢。

［1］寧海燕.高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2007.

［2］王璐,高連香.供水行業(yè)管網(wǎng)漏損規(guī)制分析[J].河南科技,2010(9):56-57.