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摘 要： 這篇能源論文發(fā)表了住宅給排水設計中節(jié)能和節(jié)水技術的應用，隨著水資源的不管匱乏，人們越來越重視建筑工程的節(jié)水、節(jié)能，在建筑設計中如何設計才能實現(xiàn)排水節(jié)能的用途呢?其中太能加熱水就是一種節(jié)能技術，除了之外還有哪些節(jié)能技術呢?
這篇能源論文發(fā)表了住宅給排水設計中節(jié)能和節(jié)水技術的應用，隨著水資源的不管匱乏，人們越來越重視建筑工程的節(jié)水、節(jié)能，在建筑設計中如何設計才能實現(xiàn)排水節(jié)能的用途呢?其中太能加熱水就是一種節(jié)能技術，除了之外還有哪些節(jié)能技術呢?
關鍵詞：能源論文發(fā)表,技能技術
一、前言
能源是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要物質(zhì)基礎，也是制約國民經(jīng)濟的一個重要因素，我國和世界上絕大多數(shù)國家一樣面臨著能源危機，而在加強能源建設的同時，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已經(jīng)越來越得到重視。
根據(jù)<<中華人民共和國節(jié)約能源法>>的有關規(guī)定，固定資產(chǎn)投資工程項目的設計和建設，應當遵循合理用能標準和節(jié)能設計規(guī)范，達不到合理用能標準和節(jié)能設計規(guī)范要求的項目，依法審批的機關不得批準建設;項目建成后，達不到合理用能標準和節(jié)能設計規(guī)范要求的，不予驗收。住宅建筑為建設部指定要求采用節(jié)能技術的建筑物之一。
二、住宅建筑給排水節(jié)能途徑
根據(jù)我國現(xiàn)行供水情況及住宅用水情況，住宅建筑給排水節(jié)能主要有以下幾個途徑：
1. 盡可能利用太陽能用作住宅熱水加熱。
2. 合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式。
3. 采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，減少供水量，同時也減少供水能耗。
三、利用太陽能用作住宅熱水加熱的節(jié)能技術措施
3.1. 利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類。
3.1.1 太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節(jié)能的重要途徑，太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成。我國大部分地區(qū)均處北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。
3.1.2 根據(jù)現(xiàn)在使用的太陽能熱水器技術，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。
a.平板型：在住宅中使用的小型熱水器中，目前多采用自然循環(huán)方式，且為單循環(huán)，即集熱器內(nèi)被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結(jié)構簡單，成本較低。抗凍能力弱。
b. 真空管型：全玻璃真空管結(jié)構簡單，價格適中，水在玻璃管內(nèi)直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區(qū)都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。
熱管型真空管，其管內(nèi)無水，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力，可連接承壓水箱，采用雙循環(huán)系統(tǒng)，更適用于各種規(guī)模的熱水系統(tǒng)，價格較高。
3.2.安裝方式：
3.2.1 單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器，并設置熱水箱，用作戶內(nèi)熱水器預熱水源，單戶內(nèi)設置快速熱水器。
優(yōu)點：利用太陽能熱水器作預熱，可充分利用太陽能的能量。春、夏、秋季熱水溫度基本可滿足家庭使用要求，冬季也可充分利用太陽能，節(jié)能效果明顯。可廣泛使用于多層及高層住宅，可多人連續(xù)使用。
缺點：由于太陽能熱水器為公用，需設置于有物業(yè)管理的小區(qū)內(nèi);由于屋頂太陽能熱水器僅作預熱，故每戶住宅內(nèi)需增設熱水器，以便隨時提供熱水，(一般與快速式電熱水器配合最佳，與其他快速式熱水器配合也較好，不宜與容積式熱水器配合使用-節(jié)能效果不佳);需設置熱水表用來計量熱水用水量。
優(yōu)點：每戶單獨設置，控制方便，戶內(nèi)可不用增設熱水器。
缺點：只適用于多層建筑，熱水器安裝高度受用戶水壓限制，使用熱水時需要放掉水量較多，根據(jù)屋頂太陽能熱水器水量不適合多人連續(xù)使用，電熱器設置于屋頂，維修及管理不便，陰雨天使用時需電加熱較長時間。
3. 3 使用太陽能熱水器的選擇方式及節(jié)能效果：
3.3.1 具體應用太陽能熱水器應根據(jù)工程具體情況及住宅小區(qū)物業(yè)管理情況確定，在土建施工階段預留熱水器進出水管及管道井，在管理條件許可的情況下，應優(yōu)先采用第一種供水方式，根據(jù)現(xiàn)有太陽能熱水器技術，使用全玻璃真空管比較經(jīng)濟合理。
3.3.2 節(jié)能效果：用水量按每人次淋浴熱水量100L/人。次考慮，常年冷水平均水溫10度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-10度)*(4.19*103J/kg.度)=12570000 J，按每度電能熱功當量3617000J/KWH計算，考慮熱水器加熱效率0.9，每人次淋浴用電量=12570000/(3617000*0.90)=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶三人，80%使用太陽能熱水器中熱水計算，每戶住宅每年可節(jié)電=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889KWH.節(jié)能效果相當明顯。
3.3.3 工程造價：按杭州市日照情況設計。太陽能集熱面積計算如下：H.F.η。K1.K2=L.C.ΔT. H –太陽輻射量，杭州市為20130KJ/M2;F-太陽能熱水器集熱面積;η-熱水器日平均效率，一般為0.5;K1-容積系數(shù)，取1.0; K2-系統(tǒng)熱損系數(shù)，取0.8;L-產(chǎn)水量(三口之家按300L/天計算);C-工質(zhì)比熱容，4.19kJ/kg.0C ;ΔT-冷熱水溫差，按夏天淋浴用水量最大時計算，熱水400C ，冷水250C ，溫差150C .每戶需太陽能集熱管面積2.1平方米，工程造價市場價格約在1000元/平方米左右，包括給水管等其他設施，工程造價約2500元/戶(一戶三口計算)，按上述節(jié)能889KWH計算，市場電能價0.53元/KWH，每年可節(jié)約費用471元，考慮部分維修管理費用，6年可收回投資(不計投資利率情況下)，節(jié)能性價比極高。
四、合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設施的節(jié)能措施
在城市供水中，根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同，一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間，只能滿足三~五層多層建筑供水壓力，現(xiàn)在城市城區(qū)土地利用率均較高，城區(qū)住宅高層建筑增多，且一般多層住宅樓層均在五層以上，供水壓力要求采用二次加壓。合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式并采用新型供水設施，可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3Mpa，則五層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水，五層以上采用無負壓變頻供水設備供水。這樣即不浪費市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高，造成能耗及水量浪費。
4.1 采用分區(qū)供水方式，可節(jié)約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源。
4.2 使用無負壓給水設備加壓與傳統(tǒng)二次加壓方式比較(傳統(tǒng)加壓方式為市政管網(wǎng)供水至水池，然后由水泵供應至屋頂水箱)有以下優(yōu)點：1. 可減少投資;傳統(tǒng)加壓方式需要建水池及屋頂水箱，使用無負壓給水設備可取消水池及水箱。2. 可減少污染;自來水在水池及水箱內(nèi)增加停留時間，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型設備后水質(zhì)同自來水。3. 可節(jié)省大量能源;傳統(tǒng)二次加壓方式是將自來水直接放入水池或水箱中，使原有壓力全部為零，再從零從新加壓供水;而無負壓變頻設備完全利用原有市政管網(wǎng)壓力供水，與供水管網(wǎng)直接串接，差多少，補多少。4. 可減少水資源浪費，由于傳統(tǒng)方式中，水池、水箱均為混凝土結(jié)構，滲水、跑水、漏水、蒸發(fā)不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。
4.3 節(jié)能效果：每立方米水增壓1m需要做功1000kgf.m=1*104J，水泵效率一般在0.6左右，按每度電能熱功當量3617000J/KWH計算，需電能0.005KWH，按平均日生活用水量100L/人。日計算，如充分利用0.3MPa市政管網(wǎng)壓力，相比傳統(tǒng)水池、水泵二次加壓方式，需二次加壓用戶(三口之家)一年可節(jié)約能源3人*365天*0.1立方米/人。日*30m水壓*0.005kwh=16.5KWH，且比傳統(tǒng)加壓方式更能節(jié)約投資;相比現(xiàn)行在小區(qū)內(nèi)采用無負壓變頻給水裝置，卻不采用利用市政管網(wǎng)壓力直接供水的供水方式(該方式會造成低層給水用戶給水壓力過高，導致低層用戶能耗及水耗增加)，可節(jié)約在市政供水管網(wǎng)壓力供水范圍內(nèi)的用戶給水能耗和水耗，若對小區(qū)給水管網(wǎng)進行合理設計，與室外消防栓合用給水管網(wǎng)，可基本不增加管網(wǎng)投資。總之，采用該節(jié)能方式節(jié)能效果還是比較顯著的，節(jié)能性價比極高，故值得大力推廣。
五、使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，減少用水量及加壓能耗
我國是水資源比較緊缺的國家，現(xiàn)我國大力提倡使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，除節(jié)水效果外，其節(jié)能效果也是比較顯著的。目前使用節(jié)水型器具主要有以下幾點;
5.1 減少馬桶沖洗水量： 目前，我國普遍采用沖水量≥9 L的坐便器，耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶且采用兩擋沖洗閥門，則住宅可節(jié)水12%，賓館、飯店可節(jié)水4%，辦公樓可節(jié)水27%.
5.2 廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水
廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴，可節(jié)水且不減小水柱的直徑，充氣率一般可在15%左右。即節(jié)水率在15%左右。
節(jié)能效果：若在住宅中充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，可節(jié)約住宅生活用水量的10%左右，也就是節(jié)約用水加壓能源的10%左右，節(jié)能效果跟住宅高度成正比，建筑物越高，節(jié)能效果更顯著。其節(jié)能投資也比較省(節(jié)水型衛(wèi)生器具比普通型衛(wèi)生器具價格稍貴)，考慮既節(jié)水又節(jié)能，應值得大力推廣。
六、其他節(jié)能方式
根據(jù)我國供水情況，其他節(jié)能方式可考慮使用內(nèi)壁光滑的供水管材，減少管道沿程水頭損失;使用低阻力閥門和倒流防止器等，減少管道局部水頭損失;管道水力損失降低后，相應可減少水泵供水壓力，以此方式來降低供水能耗。
七、結(jié)束語
建筑給排水節(jié)能潛能很大，若能充分利用太陽能及管網(wǎng)余壓和充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具及其他節(jié)能方式，可節(jié)約許多能量及用水量，是一件利國利民的大事。且其節(jié)能效果性價比較高，應值得大力推廣使用。
參考文獻：ISBN 7-112-04882-6. 高明遠、岳秀萍 《建筑給水排水工程學》。 中國建筑工業(yè)出版社 2002.
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如何在面臨兩難時做出權衡,在面對風險時保持理性,在全力提高安全性、可靠性的前提下大力利用新技術,這是我們不得不面對的課題,也正是在與這種“宿命”抗爭的過程中,不因噎廢食,不一勞永逸,人類才不斷創(chuàng)造著新文明,實現(xiàn)著更加全面自由的發(fā)展。
