給排水工程設計中節(jié)能技術的路徑
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［摘要］市政給排水工程是城市重要的基礎設施之一，其設計質量優(yōu)劣直接關系到給排水系統(tǒng)的性能。正因如此，使得大部分設計人員將設計的重點放在了給排水系統(tǒng)的質量上，但卻忽視了必要的節(jié)能設計，由此導致市政給排水的能耗和水資源消耗過大，這與國家提出的節(jié)能理念相違背。因此，在市政給排水工程設計中應用節(jié)能技術就顯得尤為必要。基于此點，本文從市政給排水工程節(jié)能設計的重要性分析入手，論述了市政給排水工程設計中節(jié)能技術的應用。期望通過本文的研究能夠對市政給排水工程整體能耗的降低有所幫助。
［關鍵詞］市政；給排水工程；節(jié)能設計
1市政給排水工程節(jié)能設計的重要性
節(jié)能設計是市政給排水工程設計的重要方向，通過在給排水過程中運用節(jié)能技術，可降低能源消耗、提高水資源利用率，起到節(jié)能環(huán)保作用，其重要意義具體體現在以下三個方面：一是市政給水工程的節(jié)能設計可在充分考慮用水單位實際情況的基礎上合理設計供水壓力、給水管道以及供水方式，有利于實現水資源的合理利用，減少水資源浪費；二是市政排水工程節(jié)能設計涉及城市道路路面排水、生活污水排放、工業(yè)用水排放等多個方面，需要針對不同情況設計污水管道、鋪設管網，而在排水工程中采用節(jié)能技術能夠實現對污水資源的循環(huán)再利用，并且降低污水對環(huán)境的污染，到達節(jié)能環(huán)保的效用；三是我國大部分地區(qū)的生活廢水與糞便污水混合排放，造成水資源浪費，而通過在給排水設計中采用節(jié)能技術，可實現對水資源的循環(huán)利用。
2市政給排水工程設計中節(jié)能技術的應用
2.1給水中的節(jié)能技術
2.1.1合理規(guī)劃給水系統(tǒng)
根據城市用水需求確定用水總量，結合用水總量對市政給水系統(tǒng)進行規(guī)劃，可采用直接供水、分區(qū)平衡水壓、蓄水池供水等方式設計給水系統(tǒng)。其中，直接供水是依靠市政管網壓力進行供水；分區(qū)平衡水壓是利用支點降低出水點壓力進行供水；修建蓄水池要控制好蓄水池深度，減少水泵能耗。
2.1.2采用新能源
為達到節(jié)能效用，應選用太陽能作為給水系統(tǒng)運行的主要能源。尤其在熱水供應中，要發(fā)揮太陽能的優(yōu)勢，創(chuàng)新熱水供應模式，實現節(jié)能環(huán)保的目標，提高給水系統(tǒng)的經濟效益和社會效益。
2.1.3二次供水設計
市政給水工程設計要充分利用市政管網壓力，針對不同樓層采用不同的供水方式，即采用分區(qū)供水設計。如，在高層建筑的給水系統(tǒng)設計中，應采用二次供水方式滿足建筑用水需求，提高水資源利用率。
2.1.4給水壓力設計
在市政給水系統(tǒng)設計中要根據城市用水情況、建筑高度等因素，合理確定給水壓力，確保給水壓力可靠安全，避免出現安全事故。同時，給水壓力不宜過高，過高不僅會造成能源浪費，而且還會對建筑給水管道帶來沖擊，降低管道的使用壽命。為此，市政給水工程應采取減壓限流的方式控制給水壓力，針對不同區(qū)域設計不同的水壓，以達到節(jié)能節(jié)水的目的。如，醫(yī)院、賓館等公共建筑的水壓控制在0.3Mpa，其他各類建筑水壓控制在0.4Mpa；嚴格控制高層建筑廚衛(wèi)設施和衛(wèi)生器具給水配件的靜壓值，一般為0.45MPa。如果水壓超過0.35Mpa，則要安裝減壓設備，如減壓孔板、減壓閥等，節(jié)約用水量。
2.1.5采用節(jié)能管材
在給水工程節(jié)能設計中要選擇節(jié)能材料，包括PP-R管材、PE管材、鋼塑管材等，避免使用能耗大、耐腐屬性差的材料，減少對不可再生能源的消耗。
2.1.6采用先進節(jié)能技術手段
對區(qū)域用水而言，若外網供水不足，則可采用內網供水方式，設計儲水系統(tǒng)和增壓裝置，針對性地對區(qū)域用水樓層供水，減少新建外網的能源消耗；在給水系統(tǒng)中采用變頻調速泵組技術，滿足不同用水時段、不同用水量需求下的供水要求，通過自動化調節(jié)供水壓力，進而節(jié)省泵組能源消耗；市政給水工程設計要選擇節(jié)能型電機、水泵，使電機、水泵始終處于最佳工況下運行，滿足市政用水量和水壓的需求。
2.2排水中的節(jié)能技術
2.2.1明確排水工程設計要求
市政排水工程設計要充分考慮防洪要求，增強自然降水的排水能力，并且減小污水排放對環(huán)境的影響。在排水工程設計時，要收集城市降水資料，了解降水量的變化趨勢，根據防洪要求設計排水系統(tǒng)，確保在大量降水時順利排出雨水積水。此外，市政排水工程還要合理布設污水管道，對污水排放量進行準確計算，根據污水排放量設計管道直徑，確保污水順利排出，得到有效處理。
2.2.2污水管道的節(jié)能設計
在污水管道設計時，要確保與給水管道分開設計，避免污水管道對給水系統(tǒng)中的水質造成污染。合理選擇污水口的位置，選用低能耗的材料建設污水管道工程，降低污水管道工程的能源消耗。在以往的污水管道設計中，一般將鋼筋混凝土管材作為主要材料，由于該管材的連接處易出現滲漏現象，對土地和地下水造成污染，所以應摒棄這種管材的應用，盡量選用節(jié)能型管材。節(jié)能型管材的耐腐蝕性好、使用壽命長、自身重量輕，不僅便于污水管道施工，而且還能夠降低維護成本，避免出現滲漏水問題。
2.2.3采用先進節(jié)能技術
在循環(huán)水泵中采用變壓變流量控制策略進行變頻控制，以達到節(jié)能效果；重視水資源的循環(huán)利用，合理應用雨水、蒸餾水、空調凝結水等中水作為循環(huán)冷卻水，降低循環(huán)水泵能耗；在排水系統(tǒng)中采用無壓流重力式排水，遵循就近原則敷設生活污水、廢水的排放管道，盡量不采用機械排水方式，降低排水環(huán)節(jié)的能源消耗。
3結論
綜上所述，市政給排水工程設計是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作，需要設計人員具有過硬的專業(yè)知識和豐富的經驗。同時，為達到降低給排水工程能耗的目標，在具體設計中，應當對相關的節(jié)能技術進行合理運用，在降低給排水系統(tǒng)運行能耗的基礎上，節(jié)約水資源，這對于促進城市的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展具有極其重要的現實意義。
參考文獻
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作者：馬曉娟 單位：甘肅省臨夏州建筑管理站
