市政给排水节能设计探析

【摘 要】在现代经济社会中,节能和发展是永恒的主题.作为城市基础设施的重要组成部分,市政给排水工程在提升城市功能、营造美好城市环境等方面发挥了重要作用.但是给排水设施消耗了很多能源,在整个城市能源消耗中占较大的比重.因此,必须要做好市政给排水节能设计,从而实现城市的可持续发展,创造良好的人居环境.本文介绍了市政给排水工程节能设计的主要内容,并按照节能的要求针对各个环节提出了节能的方法和措施,以供参考.

【关 键 词】市政给排水；节能；设计方法

随着经济的迅速发展,能源的消耗量也在不断增加.在我国一些城市的给排水工程中,节能问题越来越突出,如何实现节能减排、创造无污染的人居环境,实现城市的可持续发展等问题也引起了人们的广泛重视.市政给排水工程是一项系统工程,在设计时一定要综合考虑好各方面的因素,在节能和环保方面做到最好.

一、市政给排水设计的内容

（1）给水系统的设计.随着城市化的进一步发展,很多地方都面临着水资源危机,由于水资源是一种有限的、不可替代的资源,在进行城市给水系统的设计时,要提高水资源的利用效率以及重复用水率.在设计时,要考虑当地的实际情况,雨水充沛的时候积极储存剩余的水资源,尽量在水资源充足的季节从事用水行业,而将非用水项目放在比较干旱的季节.由于水资源具有分布不均的特点,在对给水系统进行设计时要优化水资源配置,做好用水量的预测工作,努力维持水资源的供需平衡.（2）排水系统的设计.城市排水系统设计主要有以下四个方面的内容：第一,负责生产及生活排水、防洪排涝等工作.要确定好排洪规划重现期,在排洪标准上一般不得小于10年一遇.第二,污水处理.在进行规划设计时要充分考虑城市的污水处理能力,要采用有效的技术手段实现节能环保.在排水工程的设计中,要综合考虑施工方法、管材、基础等方面,选用合适的排水管网,同时排水管设计高程一定要科学合理,这样可以增加污水的排放效率,也能有效的节约投资.第三,对污水进行计算.在计算时为了获得准确的数据,要运用图形测量手段确定管径和坡度.要尽量对排水工程与道路工程进行同期设计,这样可以有效的节约能源,减少资源浪费.第四,及时将道路设计结果和地面线资料传输给给水设计系统.沿道路布置给水节点时,要以道路中心线为参照.另外,由于给水设备比较多,要采用绘图工具对自己的设备图例进行添加,布置完毕之后将给水设备与指定的给水管相连接.

二、节能设计措施

（1）综合节能设计.设计市政给排水工程的整个过程中,在热水供应、冷却水的循环使用以及蒸汽管道供热等很多环节都涉及到节能的问题.在对热水供应工程进行设计时,要将热水的温度控制在60℃为宜.因为这个温度既能有效的杀死管道中存在的细菌,又能充分利用热能,对于减少管道中的能源消耗具有积极作用.另外,在加热设备、供热方式、供热时间等方面要进行仔细考虑,根据用户的使用特点和习惯,选择能有效降低能源消耗的最经济的方案.在一般回水系统以及冷却水的循环利用系统中,进行设计时要对冷却水系统的输配效能比（即ER）进行科学的计算,以获得最佳有效值.做好市政给排水工程设计能够有效的节约电能.由于一般的市政给排水工程都是使用水泵进行加压,同时配备相应的启闭闸阀,可以在增压系统和控制方式上做好优化设计.随着计算机技术的发展,在控制技术方面可编程控制器控制方式已逐渐取代了原先的逻辑电子电路控制方式,同时可编程序自动切换变频方式的应用也日趋广泛.通过自动控制和切换其中的大口径闸阀,可以有效的提高工作效率,节省人力的同时也减少了不必要的能源消耗.在增加的供水系统方面,要正确的进行选配,重点考虑其扬程,使其在高效的范围内开展工作.在配置水泵时要尽量选取合适的设置地点,还要使扬程的富余量满足要求,避免过剩的情况出现.另外,还要在其他匹配、水泵运行的有效时间和台数布置上做好工作,因为这些因素都会直接影响电量的消耗情况.（2）综合节水设计.使用水资源时,由于提取时也需要消耗一定的能源,因此实现节约用水、降低水的消耗量同时也就等同于节约了能源.我国水资源的总量较大,但是地区分布很不均匀,再加上人们的不合理利用,很多地区都面临着水资源危机.尤其是北方干旱地区,由于水资源缺乏,在生活用水、工农业用水方面得不到保障,使得用水方面的矛盾日益突出；还有的地方在发展经济时不注重对环境的保护,使水源受到污染,这些地方的水资源危机也更加严重.因此,我国将节约用水作为一项基本国策来贯彻执行,这也是实现可持续发展、解决用水矛盾的客观需要,是每个公民应该重视的问题.要做好综合节水设计,首先要明白节约用水不是简单的减少用水量或者降低标准的问题.在市政给排水设计中,要实现节水的要求必须在保证给排水系统能够正常运行的前提下,通过降低无用耗水量以及热损失来达到节约用水的目的,这也是提高系统效率的必然要求.在对给排水工程进行设计时,要积极探索能够实现节约用水和提高系统效率的有效途径.在现阶段,要减少给排水系统的用水量,需要做好以下几个方面：第一,实行分户安装水表.有统计数据表明,分户安装水表可节水30%以上,增加的基建投资5年之内就能顺利收回,同时还可以有效缓解压力和供水量不足的问题.第二,在卫生器具流量表上做好控制.要选择节水性能好的卫生洁具,同时还要控制冲刷水的流量,可以采取的措施主要有安装节流阀、减小配水管直径等.第三,对淋浴器、冷热水联合龙头等非容积式卫生器具的使用时间做好控制.在使用淋浴器、冷热水龙头时,为了有效降低调温过程中产生的无效水流失量,可以采用自动调温装置或单管供水等措施；对于小便器阀门、洗手龙头等自动控制式的非容积式卫生器具,可以设置人体感应开关、自动开关或光电开关等,这样可以有效减少操作前后的无效用水量.第四,控制容积式卫生器具的一次性用水量.对于大便器等带水箱的容积式卫生器具,为了有效的减少一次性用水量,可以在不影响其使用功能的前提下,适当减少水箱的容积或者对其冲水性能加以改善.第五,提高水的重复利用率.提高水的循环再用率是节水的主要途径之一,有些地点冷却水可以循环利用,有些环节生产用水可以重复利用,有些地方可以回收处理生产、生活用水,这些都是实现节水的重要途径.在具体设计中,要根据用水质量的要求,做到水尽其用.另外,分质供水也可以有效的节约水资源.所谓分质供水,就是针对供水点在用水性质、使用要求等方面的标准各不相同的情况,按照用水水质标准采取不同的方法对原水进行分类处理,实现不同的水用于不同的地方.（3）节约材料方面.在进行市政给排水设计时,一定要重视优化设计的作用.在给排水工程中会用到很多材料,工程设计人员要按照排水规范的要求,尽可能的节约材料,减少投入.对于不同类别的排水管道,要进行认真的计算以确定最佳管径,尽量不要采取估算的方式.因为估算的话,一方面容易出现误差,给工程施工带来不便,另一方面也容易造成管材的浪费.要严格按照规定对雨水口连接管、接外接井和坡度间距进行设计,这样也能有效的节省材料.

综上所述,在市政给排水设计中有很大的节能潜力,在进行设计时要充分考虑给排水工程的实际情况以及水质要求,在优化设计方面做到精益求精.由于市政给排水工程是一个复杂的系统工程,需要综合考虑好每一个环节,要在遵守设计规则的前提下,做好节能工作.这样才能提高给排水工程的使用效率,不仅在经济发展和节约能源方面找到了平衡点,而且还大大提升了城市功能,创造了美好的人居环境,为实现经济社会的可持续发展创造了良好条件.