建筑节能技术给排水节能分析.pptx
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1、1第第4章章 建筑给排水节能技术建筑给排水节能技术944.1 4.1 建筑给排水系统节能途径与设计建筑给排水系统节能途径与设计95 4.1.1建筑给水系统的节能设计建筑给水系统的节能设计 4.1.2建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计 4.1.3建筑污水系统的节能设计建筑污水系统的节能设计 4.1.4建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计 4.1.5建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计 4.1.6建筑消防系统的节能设计建筑消防系统的节能设计4.2 4.2 建筑给排水系统设备选择建筑给排水系统设备选择107 4.2.1 建筑给水系统设备的选择建筑给水系统设备的选择 4.2.
2、2 建筑热水供应设备的选择建筑热水供应设备的选择 4.2.3 建筑污水系统设备的选择建筑污水系统设备的选择 4.2.4 建筑中水系统设备的选择建筑中水系统设备的选择 4.2.5 建筑雨水系统设备的选择建筑雨水系统设备的选择 4.2.6 建筑消防系统设备的选择建筑消防系统设备的选择4.3 4.3 建筑给排水系统的运行维护建筑给排水系统的运行维护111 4.3.1 给水系统的运行维护给水系统的运行维护 4.3.2 排水系统的运行维护排水系统的运行维护 4.3.3 水泵的运行维护水泵的运行维护4.4 4.4 典型工程案例典型工程案例111 典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深
3、圳建科大楼绿色建筑节水设计案例 思考题思考题2第第4章章 建筑给排水节能技术建筑给排水节能技术4.1 建筑给排水系统节能途径与设计建筑给排水系统节能途径与设计节能法规节能法规节能政策节能政策节能设计节能设计支持、激励支持、激励 强制、约束强制、约束技术、保证技术、保证节节能能途途径径节能意识节能意识推广、普及推广、普及29min生命之水(上)生命之水(上)29min生命之水(下)生命之水(下)3 4.1.1 建筑建筑给水给水系统的节能设计系统的节能设计90 4.1.2 建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计92 4.1.3 建筑污水系统的节能设计建筑污水系统的节能设计97 4.1.4 建
4、筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计98 4.1.5 建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计103 4.1.6 建筑消防系统的节能设计建筑消防系统的节能设计104节节水水、低低耗耗、减减排排4.1 建筑给排水系统节能途径与设计建筑给排水系统节能途径与设计4节水的含义?节水的含义?v并不是简单的减少使用水,降低生活质量。并不是简单的减少使用水,降低生活质量。v而是指节约用水,在满足生活质量的基础而是指节约用水,在满足生活质量的基础上,减少水的浪费,提高水的利用率,降低上,减少水的浪费,提高水的利用率,降低能耗。能耗。节节能能节节水水同时同时4.1 建筑给排水系统节能途径与设计建筑给排
5、水系统节能途径与设计5 根据我国目前建筑供水、用水的特点,给排水节能根据我国目前建筑供水、用水的特点,给排水节能设计的要点主要集中在以下三个方面:设计的要点主要集中在以下三个方面:(一是合理利用市政给水管网余压,分区给水;一是合理利用市政给水管网余压,分区给水;(二是采用二是采用节水型的卫生器具节水型的卫生器具、管材;、管材;(三是采用节水节能设备,如三是采用节水节能设备,如无负压变频水泵无负压变频水泵。现有建筑给水系统的改造现有建筑给水系统的改造给给水水节节能能设设计计新建建筑设计阶段给水方式的优选新建建筑设计阶段给水方式的优选4.1 建筑给排水系统节能途径与设计建筑给排水系统节能途径与设计
6、6min的节水便器的节水便器9min的家庭节水系的家庭节水系统统5min的的ctp变频水泵变频水泵7.5min的叠压供水设备的叠压供水设备61.6min的节水便器介绍的节水便器介绍2.9min的家庭节水系统的家庭节水系统3.5min的的ctp变频水泵变频水泵4.7.5min的叠压供水设备的叠压供水设备看视频回答问题看视频回答问题 74.1.2 建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计热热 源源 太阳能太阳能 工业余热、废热、地热工业余热、废热、地热 电力电力 燃油、燃气燃油、燃气 热力管网热力管网 热泵热泵8 图图4-3 太阳能热水器太阳能热水器安装位置安装位置4.1.2 建筑热水系统的节
7、能设计建筑热水系统的节能设计9 图图4-8 空气源热泵热水器工作原理图空气源热泵热水器工作原理图 (2)热泵热水器的利用)热泵热水器的利用4.1.2 建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计10 图图4-9 地源热泵示意图地源热泵示意图 (2)热泵热水器的利用)热泵热水器的利用4.1.2 建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计11v2)太阳能、热泵辅助热水器)太阳能、热泵辅助热水器图图4-12 太阳能热泵热水器太阳能热泵热水器4.1.2 建筑热水系统的节能设计建筑热水系统的节能设计12图图4-13 几种设备的年运行费用比较图几种设备的年运行费用比较图4.1.2 建筑热水系统的节能设计
8、建筑热水系统的节能设计134.1.3 建筑污水系统的节能设计建筑污水系统的节能设计污废水污废水中水中水雨水雨水找关系141)预处理与膜分离相结合的处理工艺(以优质杂排水或杂排水为水源)预处理与膜分离相结合的处理工艺(以优质杂排水或杂排水为水源)原水原水格栅格栅调节池调节池微絮凝过滤微絮凝过滤精密过滤精密过滤膜分离膜分离消毒消毒中水。中水。图图4-14 以生活污水为水源的中水处理工艺流程图一以生活污水为水源的中水处理工艺流程图一4.1.4 建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计15图图4-15 以生活污水为水源的中水处理工艺流程图二以生活污水为水源的中水处理工艺流程图二4.1.4 建筑中水
9、系统的节能设计建筑中水系统的节能设计16图图4-12 以优质杂排水为水源的中水处理工艺流程图以优质杂排水为水源的中水处理工艺流程图4.1.4 建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计17 图图4-13 人工湿地表面布水系统人工湿地表面布水系统 4.1.4 建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计184.1.4 建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计194.1.4 建筑中水系统的节能设计建筑中水系统的节能设计37min中水系统介绍中水系统介绍204.1.5 建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计v政府在进行雨水管线规划设计和管线综合规政府在进行雨水管线规划设计和管线综合规划设
10、计时,应确定是否利用雨水。划设计时,应确定是否利用雨水。v建筑雨水系统的节能设计要参照建筑雨水系统的节能设计要参照建筑与小建筑与小区雨水利用工程技术规范区雨水利用工程技术规范(GB50400-2006)的规定。的规定。v随着社会的发展,绿色生态型建筑小区成为随着社会的发展,绿色生态型建筑小区成为建筑建设的新方向,建筑建设的新方向,绿色生态型建筑绿色生态型建筑小区小区强强调雨水的收集和利用。调雨水的收集和利用。21v(1)(1)收集雨水再回用收集雨水再回用v(2)(2)雨水渗透以补充地下水雨水渗透以补充地下水v(3)(3)利用雨水利用雨水绿化屋顶绿化屋顶图4-15 绿色住宅生态小区雨水利用模式流
11、程图4.1.5 建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计绿色生态型建筑小区雨水利用模式应具有以下功能绿色生态型建筑小区雨水利用模式应具有以下功能 :224.1.5 建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计45min雨水利用系统介绍雨水利用系统介绍 234.1.5 建筑雨水系统的节能设计建筑雨水系统的节能设计(1)留住雨水的目的和意义:留住雨水的目的和意义:一是一是作杂用水,节约自来水,作杂用水,节约自来水,二是二是减少雨水的外排,防止内涝灾害。减少雨水的外排,防止内涝灾害。(2)通过什么留住雨水?通过什么留住雨水?透水地面渗透、透水地面渗透、雨水管沟、雨水贮存池等收集设施。雨水管沟、雨
12、水贮存池等收集设施。244.1.6 建筑消防系统的节能设计建筑消防系统的节能设计1 1、保证全年有水,、保证全年有水,whywhy?2 2、承压足够,、承压足够,whywhy?3 3、高层消防与生活分开设置,、高层消防与生活分开设置,whywhy?25典型工程案例图图4-28 深圳建科大楼实景(深圳建科大楼实景(View of Shenzhen Jianke Building)264.4 典型工程案例典型工程案例典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例1.1.工程概述工程概述v深圳建科院通过绿色生态理念的全过程(深圳建科院通过绿色生态理念的全过
13、程(方案、设计、实施、运行)方案、设计、实施、运行)策划,策划,运用目前成熟、可行的各种技术措施、构造做法和管理运行模式,建造了具运用目前成熟、可行的各种技术措施、构造做法和管理运行模式,建造了具有地域特色的绿色办公建筑有地域特色的绿色办公建筑建科大楼,它是深圳建科院探索夏热冬暖建科大楼,它是深圳建科院探索夏热冬暖地区绿色建筑实现低成本建造运行的有益尝试。地区绿色建筑实现低成本建造运行的有益尝试。目前,建科大楼已成为深圳目前,建科大楼已成为深圳市可再生能源利用示范工程之一,并先后获得国家绿色建筑设计评价标识三市可再生能源利用示范工程之一,并先后获得国家绿色建筑设计评价标识三星级证书、民用建筑能
14、效测评标识三星级、第三届百年建筑优秀作品公建类星级证书、民用建筑能效测评标识三星级、第三届百年建筑优秀作品公建类绿色生态建筑设计大奖和第二届中国建筑学会建筑设备(绿色生态建筑设计大奖和第二届中国建筑学会建筑设备(给水排水)给水排水)优秀优秀设计二等奖等十几项奖项。设计二等奖等十几项奖项。v建科大楼占地面积为建科大楼占地面积为0.3104m20.3104m2,建筑面积为,建筑面积为1.8104m21.8104m2,建筑高度为,建筑高度为59.6m59.6m,地上,地上1212层,地下层,地下2 2层,包括实验室、研发设计、办公、学术报告厅、地下停层,包括实验室、研发设计、办公、学术报告厅、地下停
15、车库、休闲及生活辅助用房等。该建筑于车库、休闲及生活辅助用房等。该建筑于20092009年年3 3月投入使用,一年多来运行月投入使用,一年多来运行效果较好。效果较好。27v提高绿色建筑节水率的具体方法包括实施分质供水、避免管网漏损、限定给提高绿色建筑节水率的具体方法包括实施分质供水、避免管网漏损、限定给水系统出流水压、使用节水器具、防止二次污染以及采用绿化节水灌溉技术水系统出流水压、使用节水器具、防止二次污染以及采用绿化节水灌溉技术等。等。v本工程水源为城市自来水,常年供水压力为本工程水源为城市自来水,常年供水压力为0.15 MPa,市政供水管网为环状,市政供水管网为环状,分两路引入供室内外生
16、活和消防使用,引入管管径均为分两路引入供室内外生活和消防使用,引入管管径均为 DN150。本工程所本工程所处地块周边无再生水厂,市政无城市中水供水管网,考虑到本工程是可容纳处地块周边无再生水厂,市政无城市中水供水管网,考虑到本工程是可容纳 300 人的办公楼,具有稳定的生活污水来源,且深圳市地处南海之滨,全年人的办公楼,具有稳定的生活污水来源,且深圳市地处南海之滨,全年雨量丰沛,年均降水量为雨量丰沛,年均降水量为 1933.3 mm,故本工程收集所有生活污水及地块内,故本工程收集所有生活污水及地块内的雨水作为非传统水水源。的雨水作为非传统水水源。中水用于卫生间冲厕、室内绿化、地下室车库冲中水用
17、于卫生间冲厕、室内绿化、地下室车库冲洗和旱季对雨水回收利用系统的补充。洗和旱季对雨水回收利用系统的补充。雨水用于室外绿化浇洒、室外道路冲雨水用于室外绿化浇洒、室外道路冲洗及室外景观水池补水。洗及室外景观水池补水。典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例2.给排水系统设计给排水系统设计28根据根据建筑给水排水设计规范建筑给水排水设计规范(GB 500152010)用水定额与本工程用水量组成及所用水定额与本工程用水量组成及所占给水百分率(占给水百分率(%)确定了本工程的生活用水及非传统水用水定额(确定了本工程的生活用水及非传统水用水定额(见表见表4
18、-2)。典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例2.给排水系统设计给排水系统设计29根据用水量定额及各项设计参数,计算出根据用水量定额及各项设计参数,计算出建科大楼生活用水总需水量为建科大楼生活用水总需水量为 63.47 m3/d。非传统水需水量为非传统水需水量为51.41 m3/d,其中其中 50.00 m3/d 由非传统水源提供,由非传统水源提供,1.41 m3/d 由自由自来水补水,来水补水,故本工程非传统水源利用率为故本工程非传统水源利用率为 43.52%。水量平衡图见图水量平衡图见图4-29。图图4-19 建科大楼水量平衡图(建科大楼
19、水量平衡图(Water balance for Jianke Building)雨季雨季51.41典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例2.给排水系统设计给排水系统设计30(1)给水系统设计)给水系统设计 本工程给水系统分本工程给水系统分2个区,为充分利用市政水压,个区,为充分利用市政水压,2层及层及2层以层以下采用市政管网直接供水,下采用市政管网直接供水,312层采用变频加压供水,生活层采用变频加压供水,生活加压泵站与消防泵房集中设置在地下加压泵站与消防泵房集中设置在地下2层。层。9层及其以下支管采用可调式减压阀,压力设置在层及其以下支管采
20、用可调式减压阀,压力设置在 0.200.30 MPa 范围内。范围内。空调系统和太阳能热水系统补水管均设置倒流防止器。空调系统和太阳能热水系统补水管均设置倒流防止器。水表分用途、分系统、分层设置,主要设置在空调补水管、水表分用途、分系统、分层设置,主要设置在空调补水管、实验室给水管、卫生间给水管、中水清水池补水管、消防水实验室给水管、卫生间给水管、中水清水池补水管、消防水池(池(箱)箱)补水管和太阳能热水补水管上。补水管和太阳能热水补水管上。典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例2.给排水系统设计给排水系统设计31(2)太阳能热水系统设计)太
21、阳能热水系统设计 深圳属于太阳能资源一般区域,年平均日辐射量为深圳属于太阳能资源一般区域,年平均日辐射量为14315 kJ/m2,本工程太阳,本工程太阳能集热器面积总计能集热器面积总计268m2,分为三套系统:,分为三套系统:v1 1)食堂和公共浴室采用集中式太阳能热水系统,集热器面积为)食堂和公共浴室采用集中式太阳能热水系统,集热器面积为192m2,在,在大大楼北侧楼北侧屋顶架空构架层屋顶架空构架层内内集中设置太阳能集热板,在大楼北侧集中设置太阳能集热板,在大楼北侧屋顶屋顶集中设置集中设置太阳能集热水箱,加热后热水集中供给太阳能集热水箱,加热后热水集中供给十二层十二层餐厅及公共浴室;餐厅及公
22、共浴室;v2 2)公共卫生间淋浴采用集中分散式太阳能热水系统,集热器面积为)公共卫生间淋浴采用集中分散式太阳能热水系统,集热器面积为28m2,在,在大楼北侧屋顶架空构架层内大楼北侧屋顶架空构架层内集中设置太阳能集热板,分别在集中设置太阳能集热板,分别在各层各层卫生间卫生间内设置承压水箱;内设置承压水箱;v3 3)专家公寓采用集中式太阳能热水系统,集热器面积为)专家公寓采用集中式太阳能热水系统,集热器面积为48m2,在,在大楼南侧大楼南侧屋顶架空构架层内屋顶架空构架层内集中设置太阳能集热板,在大楼南侧屋顶集中设置太阳能集中设置太阳能集热板,在大楼南侧屋顶集中设置太阳能集热水箱,加热后热水集中供给
23、集热水箱,加热后热水集中供给十一层十一层专家公寓。专家公寓。典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例32表表4-3 太阳能系统集热器面积太阳能系统集热器面积典型工程案例典型工程案例 深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例深圳建科大楼绿色建筑节水设计案例(2)太阳能热水系统设计)太阳能热水系统设计 33(3)生活排水、中水回用系统设计)生活排水、中水回用系统设计v排水体制采用雨污分流制,并在二层卫生间采用基于排水集水器的同层排水排水体制采用雨污分流制,并在二层卫生间采用基于排水集水器的同层排水技术(技术(见图见图4-30)。因)。因4月至月至9月是深圳
24、市的汛期,月是深圳市的汛期,10 月至次年月至次年3月降雨较少,月降雨较少,呈现出降雨量不均衡性,旱季时间长达呈现出降雨量不均衡性,旱季时间长达6 个多月,在旱季时所需非传统水均个多月,在旱季时所需非传统水均由中水提供,所以本工程中水规模按旱季所需非传统水量来确定。由中水提供,所以本工程中水规模按旱季所需非传统水量来确定。v按常规给排水计算,本工程日均非传统水需按常规给排水计算,本工程日均非传统水需用用水量为水量为51.41 m3/d,则中水水,则中水水源需水量应为源需水量应为 56.55 m3/d。本工程可作为中水的源水量为。本工程可作为中水的源水量为 56.10 m3/d,小,小于中水水源
25、需水量,综合考虑中水源水量及建筑布局等因素,确定其中水处于中水水源需水量,综合考虑中水源水量及建筑布局等因素,确定其中水处理规模为理规模为 55 m3/d,每日可提供中水量为,每日可提供中水量为 50 m3/d。v为提高非传统水源利用率,所有生活排水均收集后进行处理。对于食堂排水,为提高非传统水源利用率,所有生活排水均收集后进行处理。对于食堂排水,通过成品隔油池进行隔油后排入污水排水系统,污水经过化粪池通过成品隔油池进行隔油后排入污水排水系统,污水经过化粪池(在化粪在化粪池出口设置事故排放管)池出口设置事故排放管)后依次进入格栅池、调节池、水解酸化池、接触后依次进入格栅池、调节池、水解酸化池、
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