建筑給水排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要求
建筑給水排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要求
徐鳳
(上海建筑設(shè)計研究院有限公司，上海200041)
國家標準《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB 50189—2005）全面修訂增加了給水排水節(jié)能設(shè)計要求。節(jié)水與節(jié)能是密切相關(guān)的，為節(jié)約能耗、減少水泵輸送的能耗，應(yīng)合理設(shè)計給水、熱水、排水系統(tǒng)，正確計算用水量及合理選用水泵等設(shè)備，通過節(jié)約用水達到節(jié)能的目的。集中熱水系統(tǒng)是給水排水設(shè)計的主要能耗系統(tǒng)，在設(shè)計時應(yīng)注意熱源的選擇、水加熱或換熱站室布置位置、管道布置和保溫等設(shè)計，力求減少熱損失，從而達到降低能耗的目的。
我國建筑用能約占全國能源消費總量的27.5%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。在公共建筑的全年能耗中，供暖系統(tǒng)的能耗約占40%~50%，照明能耗占30%~40%，其他用能設(shè)備約占10%~20%。公共建筑在圍護結(jié)構(gòu)、供暖空調(diào)系統(tǒng)、照明、給水排水以及電氣等方面，有較大的節(jié)能潛力。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB 50189—2005）全面修訂版中增加了給水排水、電氣和可再生能源應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，提出了節(jié)能設(shè)計要求。筆者參加了該標準修訂編制工作，本文向讀者介紹該標準中給水排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容，在給水排水系統(tǒng)設(shè)計滿足安全、衛(wèi)生、適用的前提下，同時應(yīng)注意滿足節(jié)水、節(jié)能的設(shè)計要求。
建筑給水排水專業(yè)的節(jié)能要點是給水泵的能耗和集中熱水系統(tǒng)的能耗。
1 節(jié)水與節(jié)能
節(jié)水與節(jié)能是密切相關(guān)、存在著內(nèi)在聯(lián)系的關(guān)系。為節(jié)約能耗、減少水泵輸送的能耗，應(yīng)合理設(shè)計給水、熱水、排水系統(tǒng)，正確計算用水量，合理選用水泵等設(shè)備，通過節(jié)約用水達到節(jié)能的目的。
1.1 合理選用用水定額
合理設(shè)計給水、熱水、排水系統(tǒng)，正確計算用水量，首先應(yīng)根據(jù)工程項目的功能、使用人數(shù)等，合理選用用水定額。國家現(xiàn)行標準《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50015—2003，2009年版）表3.1.10列出了最高日用水定額、小時變化系數(shù)等。當(dāng)使用人數(shù)（或單位）較多時應(yīng)選用較小的用水定額和較大的小時變化系數(shù)計算最高日和最大時用水量；當(dāng)使用人數(shù)（或單位）較少時應(yīng)選用較大的用水定額和較小的小時變化系數(shù)計算最高日和最大時用水量。例如，1 500床的三級甲等醫(yī)院工程項目，屬超大型醫(yī)院，使用人數(shù)（或單位）較多，計算最高日用水量、最大時用水量時，應(yīng)選用最高日用水定額的下限值100 L/（床·d），小時變化系數(shù)選用2.5。如果仍選用最高日用水定額的上限值200 L/（床·d）計算最高日用水量就不合理了，最高日用水量翻倍增加，導(dǎo)致給水水箱容積過大、給水泵的流量增加、給水管道管徑加大等，且由于給水泵的流量增加，用電功率增加，能耗增加，不符合節(jié)能設(shè)計要求。所以，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)工程項目的功能、使用人數(shù)（或單位）等，合理選用用水定額，節(jié)約用水，繼而減少能耗。
《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB 50555—2010）表3.1.2列出了平均日生活用水節(jié)水用水定額，全年用水量計算、非傳統(tǒng)水源利用率計算等應(yīng)按《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》(GB 50555—2010)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。需要注意建筑功能或給水設(shè)備的實際使用時間、使用天數(shù)，不能一概按365天計算全年用水量，如辦公樓的使用天數(shù)應(yīng)減去休息日，又如冷卻塔的使用時間段與空調(diào)系統(tǒng)使用時間一致。
1.2 計量要求
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“應(yīng)根據(jù)不同建筑類型、不同用水部門和管理要求分設(shè)計量水表”，“有計量要求的水加熱、換熱站室，應(yīng)安裝熱水表、熱量表、蒸汽流量計或熱源計量表”。
《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》(GB 50555—2010)對設(shè)置用水計量水表的位置作了明確要求。冷卻塔循環(huán)冷卻水、游泳池和游樂設(shè)施、空調(diào)冷熱水系統(tǒng)等補水管上需要設(shè)置用水計量表；公共建筑中的廚房、公共浴室、洗衣房、鍋爐房、建筑物引入管等有冷水、熱水量計量要求的水管上都需要設(shè)置計量水表，控制用水量，達到節(jié)水、節(jié)能要求。
有集中供應(yīng)熱水系統(tǒng)時，對于熱源有計量要求的水加熱、換熱站室，應(yīng)安裝熱水表、熱量表、蒸汽流量計或熱源計量表。通過對熱媒、熱源計量以便控制熱媒或熱源的消耗，落實到節(jié)約用能。
當(dāng)集中供應(yīng)熱水系統(tǒng)熱媒采用熱媒水，水加熱、熱交換站室的熱媒水僅需要計量用量時，可在熱媒管道上安裝熱水表，計量熱媒水的使用量。水加熱、熱交換站室的熱媒水需要計量熱媒水耗熱量時，在熱媒管道上需要安裝熱量表。熱量表是一種適用于測量在熱交換環(huán)路中，載熱液體所吸收或轉(zhuǎn)換熱能的儀器，通過測量熱媒流量和焓差值來計算出熱量損耗。在水加熱、換熱器的熱媒進水管和熱媒回水管上安裝溫度傳感器，進行熱量消耗計量。熱水表僅可以計量熱水使用量，但是不能計量熱量的消耗量，故熱水表不能替代熱量表。
當(dāng)集中供應(yīng)熱水系統(tǒng)熱媒為蒸汽時，在蒸汽管道上需要安裝蒸汽流量計進行計量。當(dāng)集中供應(yīng)熱水系統(tǒng)水加熱的熱源為燃氣或燃油時，需要設(shè)燃氣計量表或燃油計量表進行計量。
2 給水系統(tǒng)設(shè)計降低能耗
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“給水系統(tǒng)應(yīng)充分利用城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)或小區(qū)給水管網(wǎng)的水壓直接供水。經(jīng)批準認可時可采用疊壓供水系統(tǒng)。”
為了節(jié)約能源，并減少生活飲用水水質(zhì)被污染，除了有特殊供水安全要求的建筑以外，建筑物底部的樓層應(yīng)充分利用城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)或小區(qū)給水管網(wǎng)的水壓直接供水。當(dāng)城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)或小區(qū)給水管網(wǎng)的水壓和（或）水量不足時，應(yīng)根據(jù)衛(wèi)生安全、經(jīng)濟節(jié)能的原則選用貯水調(diào)節(jié)和（或）加壓供水方案。在征得當(dāng)?shù)毓┧姓鞴懿块T及供水部門批準認可時，可以采用直接從城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)吸水的疊壓供水系統(tǒng)。
為避免因水壓過高引起的用水浪費，給水系統(tǒng)應(yīng)豎向合理分區(qū)，每區(qū)供水壓力≤0.45 MPa，合理采取減壓限流的節(jié)水措施，分區(qū)內(nèi)低層部分的用水點處供水壓力≤0.20 MPa。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“二次加壓泵站的數(shù)量、規(guī)模、位置和泵組供水水壓應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)給水條件、小區(qū)規(guī)模、建筑高度、建筑物的分布、使用標準、安全供水和降低能耗等因素合理確定。”給水加壓站位置與能耗也有很大的關(guān)系，如果位置設(shè)置不合理，會造成浪費能耗。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑小區(qū)趨向越來越大，用地紅線內(nèi)的建筑群增多，為降低給水能耗，應(yīng)合理布置二次加壓泵站的位置，宜設(shè)于服務(wù)范圍的中心區(qū)域。例如，某6層樓的酒店工程項目，建筑物長400余米，而給水泵房設(shè)于建筑物的端頭，給水泵的揚程需要滿足最遠用水點的給水壓力，造成了靠近泵房的用水點給水壓力超過了用水點處供水壓力，必須減壓，浪費了能源。如果將給水泵房設(shè)計在建筑的中間部位，可以降低給水泵的揚程，降低能耗。所以，給排水設(shè)計人員應(yīng)注意這方面的問題。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“變頻調(diào)速泵組應(yīng)根據(jù)用水量和用水均勻性等因素合理選擇搭配水泵及調(diào)節(jié)設(shè)施，宜按供水需求自動控制水泵啟動的臺數(shù)，保證在高效區(qū)運行。”變頻泵的使用已經(jīng)有很多年了，但是用了變頻泵不一定就是節(jié)能的。所以強調(diào)“應(yīng)根據(jù)用水量和用水均勻性等因素合理選擇搭配水泵及調(diào)節(jié)設(shè)施”，合理選用變頻泵，合理選用變頻泵組，使變頻泵、變頻泵組運行在高效區(qū)內(nèi)。建議給水流量>10 m3/h時，變頻泵組工作水泵由2臺以上水泵組成比較合理，泵組最多不多于5臺水泵。設(shè)計可以根據(jù)公共建筑的用水量，用水的均勻性合理選擇大泵、小泵搭配，泵組也可以配置氣壓罐，供小流量用水，避免水泵頻繁啟動，以降低能耗。
由悉地國際設(shè)計顧問（深圳）有限公司主編的CECS標準《數(shù)字集成全變頻恒壓控制供水設(shè)備應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（已經(jīng)通過送審稿審查），將數(shù)字集成全變頻控制恒壓供水設(shè)備中的每臺水泵均獨立配置一個數(shù)字集成水泵專用變頻控制器，根據(jù)系統(tǒng)流量變化自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，并實現(xiàn)多臺工作泵運行情況下的效率均衡，無論系統(tǒng)運行工況如何變化及設(shè)備使用場合多么不同，水泵始終在高效區(qū)運行，不會出現(xiàn)能耗浪費現(xiàn)象，與普通繼電器電路單變頻控制恒壓供水設(shè)備相比，采用數(shù)字集成全變頻水泵專用控制技術(shù)的恒壓供水設(shè)備具有更理想的節(jié)能效果。
3 給水泵節(jié)能限定值
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“給水泵應(yīng)根據(jù)給水管網(wǎng)水力計算結(jié)果選型，并應(yīng)保證設(shè)計工況下水泵效率處在高效區(qū)。給水泵的效率不應(yīng)低于國家標準《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 19762—2007)規(guī)定的泵節(jié)能評價值。”
給水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50015—2003,2009年版)、《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》(GB 50555—2010)的規(guī)定，正確計算給水泵的流量、揚程，選用保證設(shè)計工況下水泵效率處在高效區(qū)的給水泵。給水泵是耗能設(shè)備，常年工作，水泵產(chǎn)品的效率對節(jié)約能耗起著關(guān)鍵作用，應(yīng)選擇符合現(xiàn)行標準《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 19762—2007)規(guī)定、通過節(jié)能認證的水泵產(chǎn)品，以節(jié)約能耗。
現(xiàn)行國家標準《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 19762—2007)規(guī)定了“泵能效限定值”、“泵目標能效限定值”和“泵節(jié)能評價值”。其中“泵能效限定值”、“泵目標能效限定值”是強制性的，“泵節(jié)能評價值”是推薦性的，“泵節(jié)能評價值”是指在標準規(guī)定測試條件下，滿足節(jié)能認證要求應(yīng)達到的泵規(guī)定點的最低效率。“泵節(jié)能評價值”比“泵能效限定值”和“泵目標能效限定值”要求更高，故要求所選用的給水泵效率不應(yīng)低于國家標準“泵節(jié)能評價值”。
《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 19762—2007)給出了泵節(jié)能評價值的計算方法，水泵比轉(zhuǎn)速按下式計算：
計算得出比轉(zhuǎn)數(shù)后，查《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 19762—2007)中的圖表，即可計算得出“泵規(guī)定點效率值”、“能效限定值”和“節(jié)能評價值”。
筆者參照《建筑給水排水設(shè)計手冊》中IS型單級單吸水泵、TSWA型多級單吸水泵和DL型多級單吸水泵的流量、揚程、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，通過計算比轉(zhuǎn)數(shù)和查圖表，得出給水泵節(jié)能評價值，見表1~3（表中列出了節(jié)能評價值大于50%的水泵規(guī)格），供讀者參考。
表1 IS型單級單吸給水泵節(jié)能評價值
表2 TSWA型多級單吸離心給水泵節(jié)能評價值
表3 DL多級離心給水泵節(jié)能評價值
從表1~3中數(shù)據(jù)可以看出，在同樣的流量、揚程情況下，2 900 r/min的水泵比1 450 r/min的水泵效率要高2%～4%，建議除對噪聲有要求的場合，宜選用轉(zhuǎn)速2 900 r/min的水泵，提高用能效率。
4 生活熱水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要點
4.1 熱源選擇
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源，宜利用余熱、廢熱、可再生能源或空氣源熱泵作為熱水供應(yīng)熱源。當(dāng)最高日生活熱水量>5 m3時，除電力需求側(cè)管理鼓勵用電，且利用谷電加熱的情況下，不應(yīng)采用直接電加熱熱源作為集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源。”這條規(guī)定是集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱源選擇的原則。
余熱包括工業(yè)余熱、集中空調(diào)系統(tǒng)制冷機組排放的冷凝熱、蒸汽凝結(jié)水熱等。
當(dāng)采用太陽能熱水系統(tǒng)時，為保證熱水溫度恒定和保證水質(zhì)，可優(yōu)先考慮采用集熱與輔熱設(shè)備分開設(shè)置的系統(tǒng)。
由于集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用直接電加熱會耗費大量電能；若當(dāng)?shù)毓╇姴块T鼓勵采用低谷時段電力，并給予較大的優(yōu)惠政策時，允許采用利用谷電加熱的蓄熱式電熱水爐，但是必須保證在峰時段與平時段不使用，即需要設(shè)有足夠熱容量的蓄熱裝置，如貯存設(shè)計溫度的一天熱水用水量。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏⿷?yīng)狀況，小型集中熱水系統(tǒng)可以采用夜間低谷電直接電加熱作為集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源。
設(shè)計集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)以最高日生活熱水量5 m3作為限定，是以酒店生活熱水用量進行測算，據(jù)建筑專業(yè)所述，酒店一般最少15套客房。以每套客房2床計算，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50015—2003，2009年版）表5.1.1，取客房最高日用水定額上限值160 L/（床·d）（60 ℃），則最高日熱水量為4.8 m3。故當(dāng)最高日生活熱水量>5 m3時，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)盡可能避免采用直接電加熱作為主熱源，或集中太陽能熱水系統(tǒng)的輔助熱源，除非當(dāng)?shù)仉娏⿷?yīng)富余、電力需求側(cè)管理從發(fā)電系統(tǒng)整體效率角度，有明確的供電政策支持時，允許適當(dāng)采用直接電熱。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“以燃氣或燃油作為熱源時，宜采用燃氣或燃油熱水機組直接制備熱水。當(dāng)采用鍋爐制備生活熱水或開水時，鍋爐額定工況下熱效率不應(yīng)低于表4.2.5中的限定值。”集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)除有其他用蒸汽要求外，不建議采用燃氣或燃油鍋爐制備高溫、高壓蒸汽再進行熱交換后供應(yīng)生活熱水的熱源方式，這是因為蒸汽的熱焓比熱水要高得多，將水由低溫狀態(tài)加熱至高溫、高壓蒸汽再通過熱交換轉(zhuǎn)化為生活熱水是能量的高質(zhì)低用，造成能源浪費，應(yīng)避免采用。醫(yī)院的中心供應(yīng)中心（室）、酒店的洗衣房等有需要用蒸汽的要求，需要設(shè)蒸汽鍋爐，此時制備生活熱水可以采用汽-水熱交換器。其他沒有用蒸汽要求的公共建筑可以利用工業(yè)余熱、廢熱、太陽能、燃氣熱水爐等方式制備生活熱水。當(dāng)采用鍋爐制備生活熱水或開水時，鍋爐額定工況下熱效率不應(yīng)低于表4（表4.2.5）中的效率限定值。
表4 名義工況下鍋爐熱效率(GB 50189—2005表4.2.5)
氣鍋爐重油8688輕油8890燃氣8890在廣東省、云南省、江蘇省等南方地區(qū)，較多采用空氣源熱泵熱水機組制備生活熱水，使用效果較好�？諝庠礋岜脽崴畽C組比較適用于夏季和過渡季節(jié)總時間長的地區(qū)；寒冷地區(qū)使用時需要考慮機組的經(jīng)濟性與可靠性，在室外溫度較低的工況下運行，致使機組制熱性能系數(shù)（COP）等級太低，失去熱泵機組節(jié)能優(yōu)勢時就不宜采用。為有效地規(guī)范國內(nèi)熱泵熱水機（器）市場，以及加快設(shè)備制造廠家的技術(shù)進步，我國制定了國家標準《熱泵熱水機(器)能效限定值及能源效率等級》(GB 29541—2013)，該標準將熱泵熱水機能源效率分為五個等級，1級表示能源效率最高，2級表示達到節(jié)能認證的最小值，3、4級代表了我國多聯(lián)機的平均能效水平，5級為標準實施后市場準入值。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“當(dāng)采用空氣源熱泵熱水機組制備生活熱水時，制熱量大于10 kW的熱泵熱水機在名義制熱工況和規(guī)定條件下，性能系數(shù)（COP）不宜低于表5.3.3的規(guī)定，并應(yīng)有保證水質(zhì)的有效措施。”熱泵熱水機（器）能效要求見表5（表5.3.3）。
表5 熱泵熱水機（器）能效（COP）(GB 50189—2005表5.3.3)
表5中能效等級數(shù)據(jù)是依據(jù)能效等級2級編制，在設(shè)計和選用空氣源熱泵熱水機組時，應(yīng)選用達到節(jié)能認證的產(chǎn)品。
選用空氣源熱泵熱水機組制備生活熱水時還應(yīng)注意熱水出水溫度，在節(jié)能設(shè)計的同時還需要滿足現(xiàn)行國家標準對生活熱水水質(zhì)的衛(wèi)生要求。一般空氣源熱泵熱水機組熱水出水溫度<60 ℃，為避免熱水管網(wǎng)中滋生軍團菌，需要采取措施抑制細菌繁殖。如定期每隔1~2周采用65 ℃的熱水供水1天，抑制細菌繁殖生長，但必須有用水時防止?fàn)C傷的措施，設(shè)置混水閥等，或采取其他安全有效的消毒殺菌措施。
其他的消毒技術(shù)，如中國建筑設(shè)計研究院重點開發(fā)的銀離子消毒技術(shù)和AOT紫外光催化二氧化鈦滅菌裝置，可根據(jù)工程實際情況進行選用。
4.2 熱水管網(wǎng)布置
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“小區(qū)內(nèi)設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱水循環(huán)管網(wǎng)服務(wù)半徑不宜大于300 m且不應(yīng)大于500 m，水加熱、熱交換站室位置宜靠近熱水用水量較大的建筑或部位，并宜設(shè)置在小區(qū)的中心位置。”對自加熱設(shè)備站室至最遠建筑或用水點的服務(wù)半徑作了規(guī)定，限制熱水循環(huán)管網(wǎng)服務(wù)半徑，一是減少管路上熱量損失和輸送動力損失，增大運行能耗和成本，不利系統(tǒng)的運行管理；中國建筑設(shè)計研究院在廣州亞運城集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計中，研究了熱水管道敷設(shè)長度與熱量損失的關(guān)系。通過對亞運會期間媒體村低區(qū)熱水供水管網(wǎng)各測試點的溫度監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，熱水在管道輸送過程中的熱損失還是不可忽視的。管線越長，熱損失越大,縮短管道長度可以有效降低管網(wǎng)熱損失，故需要對熱水管網(wǎng)的服務(wù)半徑作出規(guī)定。二是避免管線過長，管網(wǎng)末端溫度降低，管網(wǎng)內(nèi)容易滋生軍團菌。并要求水加熱、熱交換站室位置靠近熱水用水量較大的建筑或部位，以及設(shè)置在小區(qū)的中心位置，可以減少熱水管線的敷設(shè)長度，以降低熱損耗，達到節(jié)能目的。
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“僅設(shè)有洗手盆的建筑或距離集中熱水站室較遠的個別用戶，不宜設(shè)計集中生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)。設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的建筑物中，熱水用量較大或定時供應(yīng)熱水的用戶宜設(shè)置單獨的熱水循環(huán)系統(tǒng)。”為降低能耗，對不宜設(shè)置集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的情況作出了限定。《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50015—2003,2009年版）規(guī)定，辦公樓集中盥洗室僅設(shè)有洗手盆時，每人每日熱水用水定額為5~10 L，熱水用量較少，如設(shè)置集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，管道長，熱損失大，為保證熱水出水溫度還需要設(shè)熱水循環(huán)泵，能耗較大，故限定僅設(shè)有洗手盆的建筑，不宜設(shè)計集中生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)辦公建筑內(nèi)僅有集中盥洗室的洗手盆供應(yīng)熱水時，可采用小型貯熱容積式電加熱熱水器。
對于管網(wǎng)輸送距離較遠、用水量較小的個別用戶不宜設(shè)置集中熱水系統(tǒng)，可以設(shè)置局部加熱設(shè)備，這樣可以減少管路上的熱量損失和輸送動力損失。熱水用量較大的用戶有浴室、洗衣房、廚房等，宜設(shè)計單獨的熱水回路，有利于管理與計量。
4.3 冷、熱水壓力平衡
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的供水分區(qū)宜與用水點處的冷水分區(qū)同區(qū)，并有保證用水點處冷、熱水供水壓力平衡和保證循環(huán)管網(wǎng)有效循環(huán)的措施。”使用生活熱水需要通過冷、熱水混合后調(diào)整到所需要的使用溫度。故熱水供應(yīng)系統(tǒng)需要與冷水系統(tǒng)的分區(qū)一致，保證系統(tǒng)內(nèi)冷水和熱水的壓力平衡，達到節(jié)水、節(jié)能和用水舒適的目的。集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)要求采用機械循環(huán)，保證干管、立管的熱水循環(huán)，支管可以不循環(huán)，采用多設(shè)立管的形式，減少支管的長度，在保證用水點使用溫度的同時也需要注意節(jié)能。
4.4 管網(wǎng)及設(shè)備保溫
集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)減少熱損耗的一個重要點是對熱水供水、循環(huán)水管網(wǎng)及水加熱設(shè)備或者換熱設(shè)備進行保溫�！豆步ㄖ�(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版要求：“集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的管網(wǎng)及設(shè)備應(yīng)保溫，保溫層厚度應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計導(dǎo)則》(GB/T 8175—2008)中經(jīng)濟厚度計算方法確定，也可按本標準附錄D的規(guī)定選用。”
表6、7列出了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)修訂版附錄D中生活熱水管道的絕熱厚度，供讀者參考使用。設(shè)計人應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)保溫材料，根據(jù)熱水生活熱水使用時間選用保溫厚度。設(shè)備保溫應(yīng)參照國家標準圖集03S401《管道和設(shè)備保溫、防結(jié)露及電伴熱》的規(guī)定執(zhí)行。
表6 生活熱水管道的絕熱厚度（使用期105天）（表D.0.3-1）
表7 生活熱水管道的絕熱厚度（使用期150天）（表D.0.3-2）
5 結(jié)語
節(jié)水與節(jié)能是密切相關(guān)的，存在著內(nèi)在聯(lián)系的關(guān)系。節(jié)水、節(jié)能是一種理念，貫穿于給水排水設(shè)計的全過程。為節(jié)約能耗、減少水泵輸送的能耗，應(yīng)合理設(shè)計給水、熱水、排水系統(tǒng)，選用達到節(jié)能標準的產(chǎn)品。集中熱水系統(tǒng)是給水排水設(shè)計的主要能耗系統(tǒng)，在設(shè)計時更應(yīng)注意熱源的選擇、水加熱站或熱交換器室布置位置、管道布置和保溫等，力求減少熱損失，從而達到降低能耗的目的。
雖然，在公共建筑中給水排水系統(tǒng)能耗僅占其他用能設(shè)備10%~20%的一部分，且未納入典型公共建筑模型能耗分析的“基準建筑模型”，但是我們也應(yīng)該為實現(xiàn)國家節(jié)約能源和保護環(huán)境的戰(zhàn)略，貫徹有關(guān)政策和法規(guī)作出貢獻。
致謝:感謝劉振印總工、趙鋰副院長、馮旭東總工、趙力軍總工在《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB 50189—2005)標準編制過程中給予的幫助和提出的寶貴意見！
（本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第2期“設(shè)計經(jīng)驗”欄目）
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