8．5建筑给水系统节能

8．5　建筑给水系统节能

1）充分利用市政管网压力

给水系统必须充分利用市政管网压力作为节能条款已经写入了《住宅建筑规范》，这是具有法律性质的条款。随着城市建设的扩大，市政建设的不断完善和改进，接管处的供水情况不断变化，城市供水管网各地段压力也随之变化，因此应掌握准确的市政管网水压、水量等可靠资料。

2）供水方式节能

国内多层、高层建筑中常用的供水方式可分为4种：

①市政水源—水池—加压泵—高位水箱—用户；

②市政水源—水池—加压泵—气压罐—用户；

③市政水源—水池—变频调速加压泵—用户；

④市政水源—叠压供水设备（无负压供水设备）—用户。

从节能方面比较，第一种方式最为节能，原因是这种供水方式的加压泵始终在高效段工作，且水泵流量按最大时选择，其值为计算变频调速泵选用设计秒流量值的1／3～2／3。而变频调速泵虽然随管网流量的变化可调频变速，比常速泵省功节能，但因其一天中基本不间断运行，且有部分时间在低流量、低效状态下工作，因此比高位水箱供水耗能大。

3）节能运行管理

变频调速泵组配小泵＋气压罐组合供水是设计时采用最多的一种供水方式。变频调速泵组切换成小泵（恒压泵）＋气压罐工作一般有两种控制方式，即按流量切换和按时间切换。

按流量切换就是当管网流量降到某值时，由小泵＋气压罐工作。采用这种控制方式存在两个问题：其一，小泵与大泵均由一个压力传感器及其相应设定的压力范围内控制工作，这对恒压变量的供水系统，小泵＋气压罐的工作肯定耗能，因为管网小流量时，管道阻力损失要比管网达设计秒流量时的阻力损失小得多，二者按同一压力值控制，很明显小泵＋气压罐供水的压力远高于管网要求的实际压力，会造成耗能的后果。其二，切换成小泵工作流量值的确定如果不合适，将会造成大部分时间均由小泵工作，大泵闲置，而小泵一般只设1台，无备用，容易损坏。因此，选用按流量切换的控制方式时，宜选用变压变流量的调速泵组，按系统实际工况调好合理的切换流量值，避免泵组严重不均匀运行的状态。这样当小泵工作时，其扬程随管网阻力减小而减少，可起到节能效果。

按时间切换，一般是指晚间小流量时切换成小泵＋气压罐工作。此时，泵组供水实质为变频调速泵组与气压罐供水两种方式。也就是说小泵及气压罐的设计参数应按其小流量的工况来设计计算，否则也会出现上述小泵扬程偏高，运行耗能的情况。

4）无负压供水

叠压供水是近年来发展起来的一种新的供水设备，也称无负压供水。应用这种新型供水设备节能且可消除二次污染，基本原理如图8．2所示。设备由稳流罐、真空抑制器、压力传感器、变频供水设备及控制器组成。稳流罐与市政管网相连接，起储水稳压作用；真空抑制（破坏）器根据补偿器内的压力变化自动启闭，起补气作用，平衡补偿器内的压力，使之不产生负压；控制器则根据管网上的压力、流量信号等进行分析，对真空抑制器及水泵进行控制。

图8．2　叠压供水设备基本组成示意图

1—稳流罐；2—真空抑制器；3—压力传感器；4—变频供水泵；5—中央控制器