既有建筑给排水系统节能改造研究

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1、既有建筑给排水系统节能改造研究摘要：建筑给排水系统的运行能耗主要产生于二次加压供水、循环水加压、热水加热等环节，用水环节本身也附加着能量消耗。对既有建筑给排水系统的不同能耗环节分别进行节能、节水潜力的理论分析，并就各环节节能、节水改造措施给予介绍及技术评价。关键词：既有建筑；给排水系统；节能改造；节水ResearchonEnergy-savingReconstructionofWaterSupplyandDrainageSysteminExistingBuildingsHuangHai-feng，LiuCheng-gang（SchoolofEnvironmentalScience

2、andEngineering,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215011,China）Abstract：Forbuildingwatersupplyanddrainagesystem,energycostismainlyconsumedinsecondarywatersupplypumping,waterrecyclepumping,waterheating,etc,andenergyconsumptionisattachedtowaterconsumption.Energyandwatersavingpotential

3、ofthoseenergyconsumingprocessesinexistingbuildingwatersupplyanddrainagesystemistheoreticallyanalyzed,alsointroductionandtechnicalassessmentaregivenonenergyandwatersavingrecongstructionmeasures.Keywords：ExistingBuilding；WatersupplyandDrainageSystem；Energy-savingReconstruction；WaterSaving0.前言统计

4、数据表明：我国建筑能耗占全社会商品总能耗的比例已经由1978年的10%上升到目前的30%左右，并且随着建筑业的发展，其比重还在不断增大，这已经成为制约社会可持续发展的“瓶颈”。建筑能耗主要包括围护结构、采暖与空调系统、给排水系统及照明等的能耗，其中给排水系统能耗占相当大的比例，仅生活热水一项就占建筑能耗之10%~30%。然而长期以来，很多建筑的给排水系统在节能设计上欠考虑，运行能耗的浪费很严重。因此，充分挖掘既有建筑给排水系统的节能潜力，并采取切实可行的节能改造措施，将有助于提高建筑的综合节能效果。建筑给排水系统的运行能耗主要为二次加压供水动力消耗、循环水动力消耗及热水供应热能消

5、耗等，用水环节本身也附加着能量消耗，因此，对既有建筑给排水系统应着重从这四个环节挖掘其节能潜力。1.二次加压供水系统节能改造1.1市政余压利用1.1.1节能潜力分析低层建筑一般直接利用市政给水管网提供0.2～0.3Mpa的资用水压供水，无需二次加压。对于高度超过市政水压可供水高度的建筑，目前多数情况是先将城市自来水引入储水池（往往设在地下室），再以水泵从水池中吸水对高区楼层（甚至所有楼层）二次加压供水。这种供水方式白白浪费了市政管网水压和水池低于地面的几何高差位能，如能采取技术措施充分利用市政余压，则可降低水泵扬程从而节能。对于高层建筑的底部楼层，如改为市政管网直接供水，则可避免

6、二次加压动力能耗。以某12层住宅为例，原供水方式为变频水泵从地下水池吸水对全部楼层加压供水，水池最低水位标高－4m，供水几何高度33m，最不利户内水头10mH2O，总水头损失7mH2O，则水泵总扬程H＝4＋33＋10＋7＝54m。设每日总供水量Q，水泵总效率η，则总能耗W＝QH/η＝54Q/η。节能改造后，1～3层采用市政管网直供，4～12层由水泵加压并采用市政余压利用技术，设市政最低水压0.2Mpa，水泵扬程H’＝54－20－4＝30m，每日加压供水量Q’≈0.75Q，假设改造前后水泵效率不变（实际上改造后效率可能会减小些），则改造后总能耗W’＝Q’H’/η＝0.75Q×30/

7、η＝22.5Q/η。因此，理论上节能率E＝(W－W’)/W＝(54Q－22.5Q)/54Q＝0.583＝58.3％。研究表明：管网所需的供水扬程越小，市政余压利用技术的节能效果越明显[1]。底部楼层用水量占建筑总用水量比例越大，则底部楼层采用市政管网直供相对于水泵供水的节能效果越显著。1.1.2市政余压利用改造措施（1）建筑底部楼层由市政管网直接供水。建筑给水设计阶段，往往由于资料缺乏而难以准确计算市政管网可直供的层数，为保证供水安全，通常该值取值偏低甚至全部楼层采用二次加压供水