浅谈工业厂区给排水中的节能设计

浅谈工业厂区给排水中的节能设计

肖建强

身份证号码：14220219880106xxxx

摘要：近些年，能源短缺已成为社会关注的一个新热点，我国也提出了节能减排策略，并且该策略已经逐步沁入到人们的日常生产生活中。在工业厂区节能减排措施里，节能设计是降低工业能耗和减少工业废水排放的有效措施之一。本文主要从供水方式、供水管材和设备选用、水资源回收利用等几个方面介绍了工业厂区给排水中的节能设计。

关键词：工业厂区；给排水；节能设计

前言

经济的快速发展是建立在能源消耗的基础上的。近些年来，能源短缺现象越来越严重，甚至已经影响了部分城市的经济发展[1]。节能减排战略应运而生，这是一种可持续发展战略。该战略已经逐步应用到生产生活的各个领域，包括工业厂区给排水设计中的节能设计。优秀的工业厂区给排水设计对于降低能耗、提高资源利用率方面有重大影响。目前，我国一些老工业厂区给排水专业存在的节能问题主要有：一是，部分工业厂区的给水管网设计欠合理，管道设计、管材选用等欠合理，水在管道输送过程中的水头损失较大，水质利用率较低；二是，部分工业厂区运营成本高，一定程度上受水源选择的影响，由于工业用水和生活用水的水源均来源于自来水，没有实现很好的分质分区供水；三是，部分工业厂区热水供应系统中热源的选择以及设计欠合理，未充分利用工业厂区内废热、余热，能源回收利用率低，经济效益也偏低；四是，部分工业厂区规划欠合理，没有针对污水回收利用进行充分的分析、规划、设计，无法顺利完成清污分流、雨污分流等工作，从而导致污水处理站运行负荷大，污水处理难度加大，处理成本高等问题。针对上述问题，我们给出如下建议措施：

1利用市政管网余压分质分区供水

有研究表明，分质供水和分区供水能够提高水资源利用率，节约能耗。作为城市水资源的补充和延伸，分质供水可以更合理的利用水资源，其目的是达到更好的节水效果。在工业厂区可以根据生产工艺及各区域对水质的不同要求，合理的选择雨水、中水、自来水、脱盐水中的一种或几种作为水源供水。将厂区生活用水，生产用水，消防用水，及绿化、冲洗马路用水等分别独立设计供水管网，合理选用水源分质供水，提高水资源利用率。而分区供水便于更有效的节能，在目前的城市供水系统中，要合理利用市政管网余压，以便达到节能的效果和目的。在工业厂区，生活用水和生产用水的供给需区别对待，依据不同的情况进行适当的调整，供水压差大的区域宜采用分区供水，以便降低能源的损耗。生活用水供给需以市政管网直接供应为主，变频式水泵二次加压为辅，尽量减少二次加压。生产用水则采用变频式水泵进行加压供水，确保供水系统稳定，节约能耗。

2选用节水管材、节能型设备及装置

在工业厂区内，水压的利用率与多方面因素相关，主要因素有管道内壁的粗糙程度、水的流速、管径大小、管网的长度以及管网的粗糙度等。管道内壁越光滑、流速越小、管径越大，管道阻力越小，水头损失也就越小。反之，管道阻力大，会导致水头损失增大，就会降低水压的利用率。因此，应该设计合理的经济流速与管径，合理选用管材，选择粗糙度小、管道阻力小的管材从而达到节能效果。另外，配水器具及卫生器具的选用对于节能性也起着至关重要的作用。在实际设计及操作过程中，应从多方面细节入手，例如使用节水性能较好的装置、多功能器具等。在工业厂区内，供水稳定性要求高，不同水质水流在输送的过程中，管网的实际流速和粗糙度都会对水头损失造成较大的影响，当管网粗糙度较小时，可在一定程度上减小水流的阻力，进而提升水压的利用效率，起到节能的效果。所以，在实际设计过程中，需要设计合理的经济流速，还需对管径进行详细的确定，针对管网的粗糙度进行详细的分析，并且选择粗糙度较小的管材，在经济流速允许的范围内合理的增大管径，进而减小水体的阻力，来达到节能的效果和目的。配水器具和以及卫生器具等的选择，也是厂区内节能设计提升的重点环节和关键步骤。所以，在实际的设计过程之中，需选择满足使用功能的器具，宜优先选用节水性能高的装置，而针对相关水箱的容积，则需要准确的控制在6L之内，这能起到有效的节水作用，此外，针对卫生间内的配水器开关，建议选用红外感应式设备，合理的针对节能性进行提升和改进。总之，在这个水资源紧缺的时代，我们要尽量选用节能型设备及装置，降低能源消耗，为节能贡献自己微薄的力量。

3工业厂区热水系统热源的节能选择

工业厂区内一般情况下，热水主要是供应食堂、浴室、空调用水，属于定时、定量的热水供应系统。热水系统中热源的选择设计，决定着工业厂区节能性的高低，直接影响其经济效益的高低。个人认为可从以下两点出发选择合适的热能。

一是，尽可能利用太阳能。可以针对太阳能这种新型的清洁能源进行必要的分析和研究，使其发挥其重要作用。我国大部分地区拥有较长的日照时间，适合大力推广利用太阳能，最直接的使用方式就是太阳能热水器，其配件包括储水箱、集热器、循环管、配水管、给水箱、循环泵等。其中，集热装置设备，通常划分为平板类型及真空类型两种，一般安装在屋顶，安装的位置可以很好的保证其高效的运用和无阻碍的运行。由于太阳能阴雨天效果差、晚上缺乏的不稳定性特点，其能源的供给方式，无法满足随时使用的要求，为了保证太阳能热水器能更安全、更稳定、更可靠地运行，必须进行技术改进和提升，亦或采取辅助措施，以确保太阳能热水器在没有充足的日照条件之下，仍然可以稳定的运行及工作，从而更有效的降低厂区能源损耗，提高节能性。利用太阳能作为热水系统供应能源，优势十分明显，但还需要考虑某些特别因素，如在冬天寒凉地区，需要考虑该系统的抗冻性、抗热冲击性、承受能力等；二是，需要认真考虑厂区内的废热回收利用，尽量合理使用生产过程中产生的废热，利用这些废热通过换热器间接的加热冷水，再如回收利用蒸汽冷凝水，这些方法都可以有效降低能源消耗。

4提高工业厂区水资源的综合利用效率

水资源，是与我们日常生活息息相关的能源之一，但如今全球水资源的开发和利用，与其严重缺乏的矛盾日益突现。我国六百多座城市中，超过一半的城市缺水，超过1/6的城市严重缺水，每年因缺水而损失上千亿元工业产值，水资源缺乏已经影响制约了我国的经济发展，因此，节约用水是防止水资源危机，解决供需矛盾的必要举措。在工业厂区中，综合利用各种可以利用的水资源是节约能源以及提高企业经济效益直接而有效的方法之一。生产废水、生活污水、雨水、冷却水等都可以作为中水水源回收再利用，针对这些水源通过收集、储存、处理净化的方式生产中水，如设立污水处理站处理生产废水和生活污水然后再进行深度处理以便达到中水回用标准，另外收集并储存雨水，用简单设施沉淀和加药处理。这些处理过后的水源都可以作为回用水源，用于厂区浇洒绿地、冲洗卫生间、冲洗道路、专用消防水池补水等方面。这就最大限度地实现厂内循环，中水的回用既减少新鲜淡水的使用量又能减少污水排放量，合理降低了水资源的损耗并提高了其利用效率，在一定程度上缓解了水资源短缺问题，对社会环境、经济效益都非常有利。

5结论

近些年来，节能减排理念深入我国各项工作中，工业厂区给排水设计中节能减排也是其中的一个重要环节。本文主要总结了目前我国工业厂区给排水中存在的节能问题，如工业厂区采用的给水管网设计欠合理、工业厂区水源水是单一自来水、工业厂区热水供应系统中热源的选择及设计欠合理等，并针对这些问题提出了相应的节能对策，如选用节水管材及采用分质供水方式、选用节能型设备及装置、提高工业厂区水资源的综合利用效率等。以期通过这些介绍为后续的工业厂区给排水节能设计研究者提供一定的理论指导。

参考文献

[1]刘月菊.浅谈现代建筑工程设计中环保节能理念的应用[J].中国房地产业,2011(3):282-282.