建筑環(huán)保節(jié)能給水方式研究

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摘要：目前，隨著計算機技術的發(fā)展，建筑變頻供水系統(tǒng)的應用價值也在提升，它可以實現(xiàn)供水系統(tǒng)的自動化管理，從而達到節(jié)水節(jié)能的目的。但是，在實際應用中，變頻供水也不是完全沒有缺點的，它投資較高，維護難度較大，很多建筑物都不適合采用變頻供水方式。本文重在研究建筑環(huán)保節(jié)能給水的方式方法，以滿足城市人民的用水需求，從而達到環(huán)保節(jié)能的目的。

關鍵詞：建筑環(huán)保，給水方式，變頻供水，功率

恒定變頻給水系統(tǒng)是一種新型的供水方式，它可以保證出水壓力不變，根據用水量大小進行變頻供水，這樣既節(jié)約了電能，又保證了水泵軟啟動（對電網電壓沖擊不大），延長了水泵的使用壽命，它促進了建筑供水的智能化發(fā)展。但是，變頻供水也是有一定的缺點的，由于它的供水系統(tǒng)投資過高，可靠性較差，所以，它還不能完全取代其他供水方式。本文重在研究建筑環(huán)保節(jié)能給水的有效方式和方法，力求提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性，以滿足公共建筑的集中用水需求，從而提高人們的生活質量。

1變頻供水水量調節(jié)上的問題

采用水泵水箱聯(lián)合供水的方式是傳統(tǒng)建筑物常采用的供水方式，該方式不僅穩(wěn)定性較高，更可以對水體進行儲存，這對有集中用水需要的建筑來說非常有用。其具體要求是：水箱最低水平面不得低于地面6米，儲水量不得低于每曰最大用水量的1／8，但是它也有一些缺點。第一，由于水箱儲水時間較長，很容易造成水質污染。第二，當用水量較低時，設備往往不能及時調節(jié)用水高峰時和低谷時的水量速度變化，這樣很容易造成能源消耗。所以，在上世紀90年代，一種新的設備應運而生，那就是變頻調速供水系統(tǒng)。由于這種系統(tǒng)有調節(jié)供水速度的能力，所以，他一經研發(fā)就得到了快速的應用和發(fā)展，它的優(yōu)勢主要是因為它克服了傳統(tǒng)的水泵水箱聯(lián)合供水方法，而是采用變頻器改變電機的供電頻率，實現(xiàn)水泵的無極調速是其主要的工作原理，該系統(tǒng)滿足了水低谷時的高效率要求。所以，在條件允許的前提下，采用變頻調速供水系統(tǒng)，可以十分有效的達到節(jié)能的目的?？墒?，變頻供水系統(tǒng)也有弊端，它在調節(jié)水量上令人很不滿意，當建筑物用水量較大，用水較集中時，變頻供水就難以有效的進行調節(jié)，嚴重時更會出現(xiàn)斷水問題，這是這種供水系統(tǒng)的弊端之一。

2變頻供水節(jié)能上的優(yōu)缺點

我們都知道變頻供水是通過水泵來對用戶進行供水的，這樣的供水方式讓外網水壓失去了作用，水泵是完全在電能的作用下開始工作，這是極其損耗電能的，如果建筑物較高，水泵要想達到供水要求，就要提高工作效率，這給水泵帶來了嚴重的負擔，也加大了電能的損耗。而我們在對建筑物供水時，采用外網供水方式進行供水是最節(jié)能的，但是，由于外網壓力較低，對高層建筑物來說有些難度，所以，我們采取傳統(tǒng)的水泵水箱聯(lián)合供水方式還是非常使用的，它可以解決外網水壓不足的問題，讓水箱直接為用戶供水，當水箱水位下降后，水錄會給水箱注水，這樣的供水方式是非常節(jié)能的。還有，變頻供水系統(tǒng)在對供水流量計算時，是根據水泵每秒最大流量來進行計算的，而水泵水箱聯(lián)合供水是根據水泵每小時最大流量來進行計算的，而變頻供水的水泵流量明顯比水泵水箱聯(lián)合供水系統(tǒng)的結果高很多，所以，在選擇水泵流量時，其選擇的水泵電機功率也要大很多，這無疑加大了電能損耗，因此，變頻水泵還不夠完善，其節(jié)能能力還有待提高，對于用水量較為集中的建筑物，還是采用水泵和高位水箱聯(lián)合供水的方式為宜。

3變頻供水水泵的選擇

在變頻給水中，由于其可靠性低，往往采用使用兩臺水泵進行供水，而且每臺水泵的功率都是按照每秒水流量值來進行選購的，這樣的大功率水泵確實提高了供水的可靠性，但是也無疑提高了電能消耗。當夜晚供水需求不大時，兩臺大功率的水泵根本就是浪費能源。因此，變頻供水并不是簡單的對水泵進行變頻控制，而是要建立變頻供水系統(tǒng)，讓整個系統(tǒng)實現(xiàn)低耗能工作，當建筑物的需水量大時，就多臺供水泵聯(lián)合工作，當建筑物的需水量小時，就只有一臺水泵進行低能供水，因此，變頻供水是真正的實現(xiàn)了智能化供水，這樣的方式是能夠達到節(jié)約能源的目的的?？墒?，這樣的變頻供水系統(tǒng)往往前期投資很高，后期維修難度又大，如果條件不允許，要慎重考慮。我們對水泵的調速能力是有一定要求的，如果調速不理想，是難以達到節(jié)能目的的。變頻供水要想達到節(jié)能要求，就要具備很強的調速能力。在一般情況下，變頻供水在低速供水時，水泵的運行速度只有工作速度的3／4，而工作效率只有原來的1／4，這樣是比較節(jié)能的。例如：某學校變頻供水的工作效率是120千瓦，當供水需要很小時，水泵就會調整到低消耗狀態(tài)下，其工作效率只有30千瓦以下，這樣的運行速度是非常令人滿意的。變頻供水系統(tǒng)是非常智能化的，當處于小流量供水期，水泵就自行進入控制供水頻率，保證水泵在低功率運行下進行工作。如果條件允許，也可以采用多臺水泵聯(lián)合供水，當處于夜晚等小流量供水時間，可以轉換為小功率水泵進行供水，這樣也能達到節(jié)能的目的。值得注意的是，水泵是重要的供水設備，最好選擇品牌廠家制作的水泵，這樣才能保證水泵具有良好的質量，不僅使用年限長，也能保證工作效率高。由于變頻供水在小流量供水時，其水泵的工作效率低，水流減小，給管壁造成的壓力小，也減少了水頭的損壞，它是可以達到節(jié)能的目的的，但是，它只適合于用水量大的建筑物，既可以滿足供水需要，也能夠達到節(jié)能要求。例如：一個居民區(qū)的住宅樓也使用的變頻供水，其前期的投資過高不說，其用水量是恒定不變的，這樣看不出變頻供水的優(yōu)勢作用。具體地說，變頻供水的原理是通過水泵直接供水，它是隨著用戶用水需求不同來進行變頻控制；而普通水泵是恒定不變的功率，在同樣的供水量上其工作效率高，所以，對于小區(qū)域的住宅小區(qū)來說，普通水泵是比變頻水泵的工作效率高的，它所消耗的能源更少，更為節(jié)能。

4管道材料的選擇

管道材料是供水系統(tǒng)中重要的材料，如果管道材料差，必然會影響供水效果。在90年代前，我國大多數建筑物普遍使用鍍鋅鋼材進行供水，該材料的優(yōu)點是：鍍層均勻，附著力強，使用壽命長等。而且熱鍍鋅鋼管基體與熔融的鍍液發(fā)生復雜的物理、化學反應，形成耐腐蝕的結構緊密的鋅一鐵合金層。合金層與純鋅層、鋼管基體融為一體。故其耐腐蝕能力強。但是，隨著使用率的增高，其弊端也慢慢的暴漏出來，主要包括兩點：第一，由于鍍鋅鋼材容易結垢、堵塞、滋生細菌，它很容易造成水體污染，這給人們的身體健康造成隱患；第二，鍍鋅鋼材管道單一，往往難以進行改造，這給人們裝修帶來難度，不僅難以達到裝修效果，管道腐蝕生銹后也影響居住環(huán)境。因此，到了2000年，國家也對鍍鋅鋼材進行了規(guī)定，禁止住宅樓使用?？梢哉f，國家的這項規(guī)定不僅改善了人們的生活環(huán)境，也為國家節(jié)約了能源。給水塑料管是我國目前建筑使用最多的材料，它的特點是：安裝簡單，耐腐蝕性好、使用年限長等，這樣建筑材料價格便宜，有很強的實用價值，一經生產就被廣發(fā)的推廣和使用。而復合管是新研制出來的復合材料，其優(yōu)勢更為明顯，既具有金屬材料的優(yōu)點又具有塑料材料的優(yōu)點，使用效果非常理想。但是由于這種復合管制作工藝較為復雜，材料又貴，許多建筑單位都難以承受，因此，盡管它的優(yōu)點明顯，但是由于價格昂貴，只能被應用到一些有特殊需要的建筑物上。

5結語

建筑環(huán)保節(jié)能是我國國策的重要內容，各建筑單位一定要加強給水方式的研究工作，采用低投資、低耗能的給水方式進行供水，這樣既滿足了建筑物的用水需要，也達到了環(huán)保節(jié)能的目的。

參考文獻

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作者：蔡濤 單位：河南水利與環(huán)境職業(yè)學院