工業廠區給排水節能設計論文

時間:2022-06-20 10:34:56

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工業廠區給排水節能設計論文

摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展,社會各界對于能源的需求越來越大,在我國很多地方,能源緊缺已經成為制約當地經濟發展的一個重要因素。因此在工業廠區給排水設計中,對于如何進行給排水節能設計顯得非常重要,在實際工作中,如何進行節約用水,將水資源的利用率達到最大,降低能源消耗,對于工業廠區的發展來說具有重大的意義。

關鍵詞:工業廠區;給排水;節能設計

1.工業廠區給排水中存在的節能問題

1.1水資源的不合理利用

在一些工業廠區內,由于沒有對水資源進行很好的分質、分區供水,沒有針對廢水、雨水的回收工作進行分析和規劃,工業生產、消防及生活用水全部取自生活用水水源,導致工業廠區的運營成本過高,這不僅造成了水資源的浪費,也使得工業用水的成本增加。

1.2給排水管網設計不合理

在一些工業廠區內,給排水管網的管道布置不合理,出現繞路,管路布置不順暢等現象;管徑計算不合理,造成管徑設計偏大或偏小;還有在管材的選擇上不合理;造成管材浪費以及在水的輸送過程中,損失較大,利用率不高。

1.3熱水供應系統中熱源的不合理利用

在一些工業廠區內,熱水供應系統中,沒能將工業廠區內的廢熱、余熱充分的利用起來,導致熱源浪費,從而降低了經濟效益。

1.4建構筑物的用水器具和配水器具選擇不合理

在一些工業廠區內,建構筑物內使用的衛生器具和配水器具并非節能型器具,造成水資源的浪費及供水設備選型參數過大[1]。

2.提高工業廠區給排水設計的節能性的主要措施

2.1合理利用市政管網余壓,采用分區給水方式的節能措施

對于位于城鎮中的工業廠區,應合理的利用市政管網的壓力,在城市供水系統中,市政給排水管網的壓力一般是0.2~0.4MPa之間,在工業廠區內,采用分區供水的方式,可以降低二次加壓的能源消耗。在工業廠區的供水方面,要盡量的使用市政管網直供,只有當市政管網不能滿足水壓要求時,再由工業廠區加壓設施進行加壓供水。對于加壓設備也應根據用水特點進行合理選擇,一般生活用水系統,選擇使用變頻供水設備給水系統,工業用水可以直接選用加壓泵加壓供水,這樣根據不同的工作狀況選擇加壓方式,一般可以節能至少30%,而且還可以降低設備損耗,延長設備的使用壽命。另外,一般來說對于工業用水水質要求不高的廠區,在場地條件允許的情況下可以考慮設置高位水箱供至工業用水。廠區內的生活用水和生產用水可實行二級計量(一級全廠區,二級各建構筑進戶),這樣可以大致掌握整個廠區的用水情況。

2.2提高廠區水資源綜合利用效率

水作為社會生產和生活中必須的能源之一,由于人類不斷的開發利用,造成嚴重水資源的缺乏,日益增長的水資源需求和水資源嚴重缺乏已經成為全球的一大矛盾。在我國的600多個城市中,有108座城市處于嚴重缺水狀態,300余座城市處于缺水狀態[2]。水資源缺失嚴重制約著我國社會經濟的發展??梢?,防止水資源危機,解決水資源供需矛盾成為我國長期發展的必要因素,節約用水必須成為指導方針。中水設施通常是由原水收集、存儲、處理以及供給等構成的。通常來講,我們把廠區中的生活污水、生產廢水收集后經過處理,達到復用水水質標準后,回用于廠區綠化澆灌、生產用水或者某些建筑物內的使用等,稱之為工業廠區中水??梢娊⑽?、廢水處理站能夠把廠區內生產廢水和生活污水進行處理,對其進行再利用。通??捎糜诰G地澆灌,道路沖洗或廁所的沖刷等,如果廠區生產用水對水質的要求不是特別高的話,處理后的中水也可以應用于生產中。中水的有效利用,可以提高廠區水資源的綜合利用效率。雨水利用的過程類似于中水,是指將雨水收集后,通過一定的方法對其進行處理后,達到符合某種水質標準的水,然后對其利用的過程。雨水的利用,不僅可以對淡水資源起到節省的作用,而且還能增加部分的淡水資源。處理后的雨水有多方面的用途,如用于廠區的綠化、廁所的沖洗等,同時也可以把部分的雨水排到綠化帶,使其流到地下。為了增加雨水的利用率,如果廠區有足夠的條件也可以將雨水收集起來,對其進行處理之后,作為廠區景觀用水。這樣也可以提高廠區水資源的利用效率,達到節約用水的目的。

2.3廠區熱水系統熱源的節能選擇

通常在工業廠區內,食堂和浴室是主要定時供應熱水的。所以要想在給排水節能,對于熱水系統的熱源選擇上是重點。在熱水系統的熱源選擇上,優先采用廠區內的廢熱,在廠區生產過程中,會產生大量的廢熱,如果不加利用,只會白白浪費,如果利用廢熱對冷水進行加熱,可以極大的減少能源的損耗。另外還可以考慮使用太陽能加熱,太陽能屬于一種新型的能源,是節能的重要途徑,而且太陽能是一種清潔能源,不會造成環境污染。我國很多地區都處在北緯40°以北,所以日照時間是可以保證的,太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、配水管、循環管以及循環泵組成。但是太陽能也有一定的缺陷,那就是太陽熱能的密度低,而且不穩定,能源的供給不是實時的,所以要想提高太陽能熱水系統可靠性,就必須采用一些輔助手段去輔助能源的供應,保證即使在連續的陰雨天氣,熱水系統仍然能夠正常使用。太陽能熱水系統的節能效果是十分明顯的,但是在實際設計中,要考慮到冬天寒冷天氣,尤其是在我國北方一些冬季比較寒冷的地方,要將太陽能熱水器的抗凍性能以及承壓能力考慮進去[3]。

2.4.選用節水管材,使用節水型衛浴用品

配水器具和衛生器具的選擇,關系著建筑節水工作的成效。廠區在選擇時,要在滿足使用功能的條件下,優先選用節水節能型器具。具體措施有以下幾點:2.4.1選擇節水型坐便器,水箱的容積要小于6L[4]。2.4.2衛生間采用能消除長流水的水嘴和器具。比如紅外感應水嘴、感應式沖洗閥便器等。2.4.3在浴室內,選擇用腳踏開關淋浴器,多于3個淋浴器的配水管道布置成環形。另外,在建筑設計過程中,廠區要根據現狀,采取針對性措施,優先考慮節水節能器材。如,使用減少管道局部水頭損失的低阻力管道閥門和低阻力倒流防止器;使用內壁光滑、耐腐蝕、結垢少、污染小及成本低廉、安裝方便的塑料管材。

3.結束語

總的來說,在工業廠區進行合理的給排水節能設計,不僅能夠提高廠區的節能性以及經濟效益,同時還可能為能源的利用作出一定的貢獻,因此我們有必要做好工業廠區的給排水節能設計,要認識到工業廠區給排水節能的重要性,并努力做好每一個環節,為解決能源危機貢獻一份力量。

作者:夏青 單位:中煤西安設計工程有限責任公司

參考文獻:

[1]黎獻綱.建筑給排水設計中的節能減排[J].住宅與房地產,2017,03:87.

[2]鄭作曜.建筑給排水節能節水技術及應用實踐[J].住宅與房地產,2017,03:225.

[3]楊海勇.淺談工業廠區給排水中的節能設計[J].綠色環保建材,2016,01:96-97.

[4]錢波.關于工業廠區給水系統設計策略研究[J].科技傳播,2014,08:93+104.