建筑环保节能给水方式研究

摘要：目前，随着计算机技术的发展，建筑变频供水系统的应用价值也在提升，它可以实现供水系统的自动化管理，从而达到节水节能的目的。但是，在实际应用中，变频供水也不是完全没有缺点的，它投资较高，维护难度较大，很多建筑物都不适合采用变频供水方式。本文重在研究建筑环保节能给水的方式方法，以满足城市人民的用水需求，从而达到环保节能的目的。

关键词：建筑环保，给水方式，变频供水，功率

恒定变频给水系统是一种新型的供水方式，它可以保证出水压力不变，根据用水量大小进行变频供水，这样既节约了电能，又保证了水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵的使用寿命，它促进了建筑供水的智能化发展。但是，变频供水也是有一定的缺点的，由于它的供水系统投资过高，可靠性较差，所以，它还不能完全取代其他供水方式。本文重在研究建筑环保节能给水的有效方式和方法，力求提高供水系统的稳定性和有效性，以满足公共建筑的集中用水需求，从而提高人们的生活质量。

1变频供水水量调节上的问题

采用水泵水箱联合供水的方式是传统建筑物常采用的供水方式，该方式不仅稳定性较高，更可以对水体进行储存，这对有集中用水需要的建筑来说非常有用。其具体要求是：水箱最低水平面不得低于地面6米，储水量不得低于每曰最大用水量的1／8，但是它也有一些缺点。第一，由于水箱储水时间较长，很容易造成水质污染。第二，当用水量较低时，设备往往不能及时调节用水高峰时和低谷时的水量速度变化，这样很容易造成能源消耗。所以，在上世纪90年代，一种新的设备应运而生，那就是变频调速供水系统。由于这种系统有调节供水速度的能力，所以，他一经研发就得到了快速的应用和发展，它的优势主要是因为它克服了传统的水泵水箱联合供水方法，而是采用变频器改变电机的供电频率，实现水泵的无极调速是其主要的工作原理，该系统满足了水低谷时的高效率要求。所以，在条件允许的前提下，采用变频调速供水系统，可以十分有效的达到节能的目的。可是，变频供水系统也有弊端，它在调节水量上令人很不满意，当建筑物用水量较大，用水较集中时，变频供水就难以有效的进行调节，严重时更会出现断水问题，这是这种供水系统的弊端之一。

2变频供水节能上的优缺点

我们都知道变频供水是通过水泵来对用户进行供水的，这样的供水方式让外网水压失去了作用，水泵是完全在电能的作用下开始工作，这是极其损耗电能的，如果建筑物较高，水泵要想达到供水要求，就要提高工作效率，这给水泵带来了严重的负担，也加大了电能的损耗。而我们在对建筑物供水时，采用外网供水方式进行供水是最节能的，但是，由于外网压力较低，对高层建筑物来说有些难度，所以，我们采取传统的水泵水箱联合供水方式还是非常使用的，它可以解决外网水压不足的问题，让水箱直接为用户供水，当水箱水位下降后，水录会给水箱注水，这样的供水方式是非常节能的。还有，变频供水系统在对供水流量计算时，是根据水泵每秒最大流量来进行计算的，而水泵水箱联合供水是根据水泵每小时最大流量来进行计算的，而变频供水的水泵流量明显比水泵水箱联合供水系统的结果高很多，所以，在选择水泵流量时，其选择的水泵电机功率也要大很多，这无疑加大了电能损耗，因此，变频水泵还不够完善，其节能能力还有待提高，对于用水量较为集中的建筑物，还是采用水泵和高位水箱联合供水的方式为宜。

3变频供水水泵的选择

在变频给水中，由于其可靠性低，往往采用使用两台水泵进行供水，而且每台水泵的功率都是按照每秒水流量值来进行选购的，这样的大功率水泵确实提高了供水的可靠性，但是也无疑提高了电能消耗。当夜晚供水需求不大时，两台大功率的水泵根本就是浪费能源。因此，变频供水并不是简单的对水泵进行变频控制，而是要建立变频供水系统，让整个系统实现低耗能工作，当建筑物的需水量大时，就多台供水泵联合工作，当建筑物的需水量小时，就只有一台水泵进行低能供水，因此，变频供水是真正的实现了智能化供水，这样的方式是能够达到节约能源的目的的。可是，这样的变频供水系统往往前期投资很高，后期维修难度又大，如果条件不允许，要慎重考虑。我们对水泵的调速能力是有一定要求的，如果调速不理想，是难以达到节能目的的。变频供水要想达到节能要求，就要具备很强的调速能力。在一般情况下，变频供水在低速供水时，水泵的运行速度只有工作速度的3／4，而工作效率只有原来的1／4，这样是比较节能的。例如：某学校变频供水的工作效率是120千瓦，当供水需要很小时，水泵就会调整到低消耗状态下，其工作效率只有30千瓦以下，这样的运行速度是非常令人满意的。变频供水系统是非常智能化的，当处于小流量供水期，水泵就自行进入控制供水频率，保证水泵在低功率运行下进行工作。如果条件允许，也可以采用多台水泵联合供水，当处于夜晚等小流量供水时间，可以转换为小功率水泵进行供水，这样也能达到节能的目的。值得注意的是，水泵是重要的供水设备，最好选择品牌厂家制作的水泵，这样才能保证水泵具有良好的质量，不仅使用年限长，也能保证工作效率高。由于变频供水在小流量供水时，其水泵的工作效率低，水流减小，给管壁造成的压力小，也减少了水头的损坏，它是可以达到节能的目的的，但是，它只适合于用水量大的建筑物，既可以满足供水需要，也能够达到节能要求。例如：一个居民区的住宅楼也使用的变频供水，其前期的投资过高不说，其用水量是恒定不变的，这样看不出变频供水的优势作用。具体地说，变频供水的原理是通过水泵直接供水，它是随着用户用水需求不同来进行变频控制；而普通水泵是恒定不变的功率，在同样的供水量上其工作效率高，所以，对于小区域的住宅小区来说，普通水泵是比变频水泵的工作效率高的，它所消耗的能源更少，更为节能。

4管道材料的选择

管道材料是供水系统中重要的材料，如果管道材料差，必然会影响供水效果。在90年代前，我国大多数建筑物普遍使用镀锌钢材进行供水，该材料的优点是：镀层均匀，附着力强，使用寿命长等。而且热镀锌钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应，形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。但是，随着使用率的增高，其弊端也慢慢的暴漏出来，主要包括两点：第一，由于镀锌钢材容易结垢、堵塞、滋生细菌，它很容易造成水体污染，这给人们的身体健康造成隐患；第二，镀锌钢材管道单一，往往难以进行改造，这给人们装修带来难度，不仅难以达到装修效果，管道腐蚀生锈后也影响居住环境。因此，到了2000年，国家也对镀锌钢材进行了规定，禁止住宅楼使用。可以说，国家的这项规定不仅改善了人们的生活环境，也为国家节约了能源。给水塑料管是我国目前建筑使用最多的材料，它的特点是：安装简单，耐腐蚀性好、使用年限长等，这样建筑材料价格便宜，有很强的实用价值，一经生产就被广发的推广和使用。而复合管是新研制出来的复合材料，其优势更为明显，既具有金属材料的优点又具有塑料材料的优点，使用效果非常理想。但是由于这种复合管制作工艺较为复杂，材料又贵，许多建筑单位都难以承受，因此，尽管它的优点明显，但是由于价格昂贵，只能被应用到一些有特殊需要的建筑物上。

5结语

建筑环保节能是我国国策的重要内容，各建筑单位一定要加强给水方式的研究工作，采用低投资、低耗能的给水方式进行供水，这样既满足了建筑物的用水需要，也达到了环保节能的目的。

参考文献

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作者：蔡涛 单位：河南水利与环境职业学院