公共建筑节能设计》宣贯.ppt

江苏省公共建筑节能设计标准DGJ32/J92-2010给排水部分江苏省建筑设计研究院有限责任公司 方玉妹东南大学建筑设计研究院 刘 俊主要内容6给水节能设计6.1生活用水定额和卫生器具给水定额6.1.1生活用水定额应按建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009版)表确定。当采用中水、雨水等作为冲厕、地面冲洗等其它用水时，应相应减去该部分用水定额。u冲厕用水定额按建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009)和建筑中水设计规范GB50336-2002表各类建筑物分项给水百分数确定;地面冲洗用水定额按1.0L/dm23.0L/dm2。u雨水回用系统的处理量、贮存量应和用水量相匹配。6.1.2卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力应按建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009版)表确定。u卫生器具的给水额定流量和最低工作压力是相对应的。u卫生器具的给水额定流量和最低工作压力是生活给水系统加压设施的重要的设计参数。6.1.3热水用水定额应按建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009版)表确定。u热水用水定额是设计热水加热设备的重要参数，也是能源消耗的主要指标。6.1.4卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温应按建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009版)表确定。u卫生器具的一次和小时热水用水定额u水温6.2生活给水方式及水压6.2.1给水系统设计应充分利用市政或小区供水管网的水压直接供水。u充分利用市政或小区供水管网的水压直接供水的优点：避免水质二次污染、减少二次供水设备容量、充分利用直接供水的能量。u核算直接供水给水系统所需的压力值，特别是有自闭式冲洗阀的给水系统。6.2.2当采用加压供水时，应结合建筑物的条件、用水特点等综合考虑选择合理的给水方式。1 市政条件许可的地区，宜采用管网叠压供水的给水方式；u管网叠压供水的条件：供水管网能满足用水单位最大小时流量或设计秒流量要求。管网叠压供水设备进水最大管径按下表换算：注：工作泵为两台及以上，供水设备进水管管径应按两台及以上水泵吸水管过水断面积叠加后换算确定。2 在有条件设置高位水箱的地方，宜采用定速泵组和高位水箱联合供水的给水方式（这种给水方式在所有的增压给水方式中最节能）；u采用水池水泵给水方式，生活贮水池应尽量提高标高，甚至可以设置高位水池。供水管网管径(mm）DN100DN150DN200DN250DN300DN350供水设备进水最大管径（mm）DN65DN80DN100DN150DN200DN3003 每日用水时间较长、用水量经常变化的场所，宜采用变频调速供水的给水方式。变频调速供水宜采用恒压变量供水。u星级宾馆、旅馆、公寓、宿舍、病房楼、养老院等场所属于每日用水时间较长、用水量经常变化的场所。与使用时数、最高日生活用水定额、小时变化系数有关。6.2.3給水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa，且分区内压力较高部分应设减压设施，保证各用水点处供水压力不大于0.20 MPa。u应协调分区减压和用水点减压的关系。u充分利用分区减压阀，保证各分区最低卫生器具配水点的静水压力不大于0.45MPa。u在分区内压力较高部分设减压设施，保证各用水点处供水压力不大于0.20 MPa。u举例：6.2.4热水供应系统应有保证用水点处冷、热水供水压力平衡的措施。并应符合下列要求：1 冷、热水系统分区应一致；2 当冷、热水系统分区一致有困难时，宜采用在配水支管上设调压、减压措施，保证用水点处冷、热水供水压力平衡；u热水系统调压、减压措施：3 用水点处冷、热水供水压力差不宜大于0.02 MPa；u用水点处冷、热水供水存在的压力差：低阻力倒流防止器（0.03MPa），热交换器（容积式0.01MPa，半即热式0.02MPa，即热式0.04MPa，板式0.04MPa），阀门，热水管道结垢的损失。4 在用水点处宜设带调节压差功能的混合器、混合阀。u带调节压差功能的混合器、混合阀：6.2.5热水供应系统应按下列要求设置循环系统：1 集中热水供应系统应采用机械循环，保证干管、立管或干管、立管和支管的热水循环；u机械循环的方式两种：干管、立管方式；干管、立管和支管方式。2 设有3个以上卫生间的公寓，当采用共用水加热设备的局部热水供应系统时，宜设循环泵机械循环。3 全日集中供应热水的循环系统，保证配水点出水温度不低于45的时间应为10S。u配水支管长度7m左右。当其配水支管较长时，亦可采用支管循环或支管保温。6.2.6循环管道的布置应保证循环效果，并符合下列规定:1 单体建筑的循环管道宜采用同程布置；2当采用同程布置有困难时，热水回水干、立管可采用设限流调节阀、温控阀、热水平衡阀等保证循环效果的措施；u限流调节阀u温控阀u热水平衡阀 3 当热水配水支管较长不能满足本标准条第3款的要求时，宜设支管循环，或支管采取自控电伴热措施；4 当采用减压阀分区供水时，应保证各分区的热水循环。u热水型减压阀：u机械循环泵的设置位置。5 当采用热水贮水水箱经热水加压泵供水的集中热水供应系统时，循环泵可与热水加压泵合用，回水干管设温控阀或流量控制阀控制回水流量。u热水加压泵兼做循环泵。供水流量与循环流量的关系。u温控阀：u流量控制阀:6.2.7大型公共浴室宜采用高位冷、热水箱重力流供水。当无条件设高位冷、热水箱时，可设带贮热调节容积的水加热设备供给热水。由热水箱经加压泵直接供水时，应有保证系统冷热水压力平衡和稳定的措施。u压力平衡和稳定的措施：6.2.8采用蒸汽制备开水时，应采用间接加热的方式，凝结水应回收利用。u蒸汽制备开水其凝结水回收的做法不易。6.3生活热水的制备6.3.1在能源选择时应优先利用工业余热和废热，其次利用太阳能、空气源、地源等可再生能源,有条件时可利用空调系统余热，同时可考虑多种能源互补，以有效地满足用户的需求。u节约能源是我国的基本国策，在设计中应全面考虑热源的选择。既考虑节能要求，又考虑可持续发展的要求，同时也应考虑技术、经济的合理性。u在游泳池池水加热系统中，可利用空调系统余热加热池水。u太阳能为热源受到日照时间和风雪雨露等气候影响，应考虑辅助能源如电。新建、改建、扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应设太阳能热水系统。并应符合下列要求：1 太阳能热水系统宜采用集中式太阳能供应系统；特殊情况下可采用分散式太阳能供应系统；2 太阳能热水系统设计按现行江苏省工程建设标准建筑太阳能热水系统设计、安装与验收规范DGJ32/J 08中的有关规定执行；3 太阳能利用设施应与建筑进行一体化设计，并与相关专业及专业公司配合进行设计。u有热水需求的公共建筑，如热水用量大，太阳能热水系统宜采用集中式太阳能供应系统。如热水用量小，采用分散式太阳能供应系统比较方便，就可行；反之就采用其他方式供应热水。空气源、地源等能源应用1 当采用太阳能热水系统有困难时，可采用空气源、地源等热泵技术，其降低能耗综合效能不低于其同条件应用太阳能热水系统。u太阳能热水系统集热器的布置受到一定的限制，或不满足要求时，可采用空气源、地源等热泵技术供应热水。u其降低能耗综合效能不低于其同条件应用太阳能热水系统，是指采用空气源、地源等热泵技术，其热水给水系统能满足建筑热水需求。2 有关设备选型计算和选用要点可按照全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇（给水排水分册）中的有关规定执行。u热泵热水系统设计的一般规定u地源热泵系统低温种类及其勘察设计要点u常用地源热泵热水系统分类、特点及适用条件u热泵机组与相关设备地计算u水源热泵机组与贮（换）热设备的选择机房布置要求u空气源热泵热水系统设计要点6.4给水系统的节能措施6.4.1选择给水系统加压泵,应遵守下列规定:1 水泵的Q-H特性曲线,应是随流量的增大,扬程逐渐下降的曲线；u在水泵的Q-H特性曲线中，零流量时，水泵的扬程是最大值。这样的的泵工作稳定，并联使用时可靠。u在建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009版)中，对选用其他形式的水泵，有详细的说明。2 根据管网水力计算进行选泵,水泵应在其高效区内运行。u生活给水的加压泵是长期不停地工作的，水泵的效率对节约能耗、降低运行费用起着关键作用。因此，选泵时应选择效率高的泵型，且管网特性曲线所要求的水泵工作点，应位于水泵效率曲线的高效区内。u水泵效率曲线的高效区的确定：（1）一般不低于最高效率点的10%左右，流量在0.85QP1.15QP之间（QP为水泵铭牌上的额定流量值）；（2）在水泵样本中，用两条波形线“”标出，此范围为水泵的高效率区；（3）通常样本将所生产的系列水泵的高效率方框图，绘在同一张座标纸上，称为性能曲线型谱图。6.4.2给水系统采用变频调速泵组供水时,应遵守下列规定:1 水泵的Q-H特性曲线无驼峰、比转速NS适中（约为100-200）、效率高、配备电动机功率相对小；u有些常用的水泵的比转速偏小，如切线泵等，比转速NS的范围适当放宽。2 水泵的调速范围宜在的范围内；u水泵的转速应在水泵高效区内调整，不应无限制调低，最低不应超过0.5-1.0的范围内。3 应根据主泵高效区的流量范围与设计流量的变化范围之间的比例关系确定水泵的数量，一般为二至四台主泵，并应设一台备用泵；u有些变频调速泵组不配备备用泵，在选择设备参数时应加以重视。4 恒压供水宜采用同一型号泵，变压供水宜采用不同型号泵；5 额定转速时，水泵最不利工况点应在水泵特性曲线高效区段的右端点，在设计流量变化范围内，各台泵宜在高效区内工作；6 宜采用两台或多台变频的方式运行；保证泵组的供水特性曲线满足管网特性曲线的需求，同时处于高效区，不出现高效区供水断点区域。详见议变频调速供水系统的加压设施一文叙述。7 宜配置小流量水泵，其流量为1/3-1/4单台主泵的流量，扬程应满足气压罐工作的要求；u小流量水泵的选择应考虑不同性质建筑的用水特点。有零流量和在线流量的要求。零流量要求小流量水泵的取值为4m3/h-6m3/h。如办公楼等。在线流量要求小流量水泵的取值为高效区供水断点区域流量。如住宅、集体宿舍、旅馆、医院、学校。8 气压罐的容积应按小泵的流量计算，在气压罐最高工作压力时系统不得超压。u在变频调速供水的过程中，考虑气压供水补充高效区供水断点区域。6.4.3给水系统采用管网叠压供水设备供水,应遵守下列规定:1 泵组中的变频运行泵宜将工作区包含在水泵的高效区内；2 泵组中的工频运行泵宜将工作区包含在水泵的高效区内，并在最不利情况下，水泵不得过载。u水泵过载的原因：6.4.4采用集中供应热水系统时，换热站宜靠近热水用水负荷大的建筑，距离远的小供热点宜选用局部加热系统。u局部加热系统可采用太阳能加热、空气源加热、电加热、燃气加热等方式。u距离远的小供热点如卫生间洗手盆，少量的淋浴器等。6.4.5水加热设备应根据使用特点、耗能量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择，并应符合下列要求：1 热效率高、燃料燃烧充分、换热效果好、容积利用率高、节水；u热水机组其燃烧效 率应大于85%；u间接加热汽水换热，饱和蒸汽压力为0.20.6MPa，凝结水出水温度为5070,传热系数K=5400kJ/(m2 h)1500W/(m2)；u间接加热水水换热，热媒8090，热媒温降为2030,传热系数K=2160kJ/(m2 h)4320kJ/(m2 h)600W/(m2)1200W/(m2)。2 被加热水侧阻力损失小，直接供给生活热水的阻力损失不宜大于0.01MPa；3 水加热器的热媒入口管上应配置自动温控装置，自动温控装置应能根据水加热器内水温的变化，通过水温传感器可靠灵活的调节或启闭热媒的流量。4 安全可靠、构造简单、操作维修方便；RV导流型容积式 HRV导流型半容积式 TBF浮动盘管型半容积式 弹性管束半即热 U型管型容积式传热系数K汽水1000/水水700汽水1500/水水950汽水2326/水水1200汽水3500水水2500汽水900水侧阻力损失0.0030.0050.010.020.0055 汽-水热交换器的蒸汽冷凝水应回收再利用或循环使用，不得直接排放。u离心式水泵正水头与允许吸水高度和水温的关系表6.4.6可再生能源贮热容积，宜符合下列要求：1 旅馆、医院病房楼的太阳能供热系统，其贮热容积按最高日热水用水量的70%-90%。u根据宾馆热水用水实测的数据，从当日下午16：00到次日上午8：00，此时段热水用水量约占全天热水用水量的70%；且太阳能集热器在这段时间内吸收太阳能。因此贮热容积按最高日热水用水量的70%-90%，保证此时段的热水需求。在其他时段，不处于热水用水高峰，太阳能集热系统可以满足要求。2 非住宅类居住建筑、体育馆等其它建筑的太阳能供热系统，其贮热容积按最高日热水用水量的70%。3 采用空气源、地源等能源，应根据建筑的用水特点确定贮热容积。u采用空气源、地源等可再生能源，应根据建筑的用水特点如定时供水、全日供水等条件确定贮热容积。水泵输送的凝结水温度()0102030405060758090100110120最大吸水高度(m)6.46.25.95.44.73.72.3最小允许正压水头(m)02361117.5 冷却塔的选用和设置应符合下列要求：1 成品冷却塔应选用能效高、飘水少、噪声低的产品；2 成品冷却塔应按生产厂家提供的热力特性曲线选定。设计循环水量不宜超过冷却塔的额定水量，当循环水量达不到额定水量的80时，应对冷却塔的配水系统进行校核；3 冷却塔宜与冷却用水设备的数量、控制运行相匹配；4 冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50h的干球温度和湿球温度；5 冷却塔宜设置在气流通畅，湿热空气回流影响小的场所。洗衣房、厨房应选用高效、节水的洗涤设备。6.4.9管材、节水器具1 给水系统采用的管材、管件应符合国家现行产品标准的要求，管材和管件的工作压力不得大于产品标准标称允许的工作压力；2 宜选用管内光滑、阻力小的给水管材，并适当控制流速，以减少管道的阻力损失和水泵的扬程；3 管材和管件连接的密封件材料应卫生、严密、防腐、耐压、耐久；4 管道敷设应采取严密的防漏措施，杜绝和减少漏水量；5 敷设在垫层、墙体管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材；u建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程 CECS 153：2003：敷设在垫层、墙体管槽内的管道宜采用覆塑不锈钢管道，不得采用卡套式螺纹连接方式。6 埋地给水管应根据土壤条件选用耐腐蚀（接口严密、耐久）的管材，并做好相应的管道基础和回填土夯实工作；7 热水系统所使用的管材、管件的设计温度不应小于80；u注意太阳能供热系统的过热保护，尤其是分散系统。8 浴室内的管道应按下列要求设置：（1）当淋浴器出水温度能保证控制在使用温度范围时，宜采用单管供水：当不能满足时，宜采用双管供水；（2）多于3个淋浴器的配水管道宜布置成环形，且配水管上不宜接其他器具用水管道；（3）公共浴室的热水管网应设循环回水管，循环管道应采用机械循环。u浴室如计费浴室采用单管供水，避免了初次使用放掉冷水的浪费，避免了使用过程中调节水温放掉冷热水的浪费。u采用机械循环保证了淋浴器出水温度能控制在使用温度范围。9 淋浴器宜采用及时启、闭的脚踏、手动控制或自动控制装置；u淋浴器有刷卡式、红外线圈自动感应式。10 坐便器一次冲水量不得大于6升的，宜采用大小便分档冲洗；11公共卫生间宜采用红外感应水嘴和感应式冲洗阀小便器、大便器等节水器具。热水供应系统的设备和管道的保温应符合下列规定：1 水加热设备、贮水器、分（集）水器、阀门等热水供应系统的设备和供水管、回水管和热媒管道等应做保温处理。2 热水供应系统的设备和管道的保温层厚度应经计算确定，并应符合本标准附录E的规定。7可再生能源利用7.0.1根据当地气候和自然资源条件，应充分利用太阳能、地热能等可再生能源。甲类建筑应设置可再生资源利用系统，可在下列装置中任选一项或多项。1太阳能热水系统。2地源或水源热泵空调系统。3太阳能光伏电池与光诱道系统。u本条文依据江苏省建筑节能管理办法和江苏省绿色建筑评价标准DGJ32/TJ 762009对于甲类建筑，缺少可再生能源利用的措施，将不可能达到65%的节能目标。可再生能源利用是作为补充措施。7.0.2当甲类建筑仅采用太阳能热水系统作为可再生能源利用装置时，太阳能热水系统的供热量应不小于建筑物生活热水量的50%。u太阳能利用在我省有着广泛的群众基础，同时也有较多的设计应用和工程经验，达到太阳能生活热水供热量不小于建筑物生活热水量的50%是可行的。u有热水需求的公共建筑，如宾馆、酒店、病房楼、宿舍等，按本标准条要求，太阳能供热系统的贮热容积按最高日热水用水量的70%-90%。满足太阳能热水系统的供热量应不小于建筑物生活热水量的50%。u有些公共建筑，如办公楼有热水需求，但只用于洗手盆。需求量较小，且供水点分散，做太阳能热水系统不经济也不节能。u太阳能热水系统建设成本约每m3热水20000元，地源热泵空调系统建设成本约每m2建筑面积100元，太阳能光伏电池建设成本约每kW电量30000元。7.0.5当甲类建筑物受建筑条件限制。仅采用本标准条中的一种措施，且不能满足本标准条相应要求时，应采取其他相关措施加以补充。补充措施的容量设置应补足原措施容量设置不足部分的相应百分比。8用能计量8.3给水排水8.3.1给水系统应根据不同用水性质、不同的产权单位、不同的用水单价和单位内部经济核算单元的情况，进行分别计量。u不同用水性质指自来水、中水以及回用水等用水性质；不同的产权单位指用水缴费单位的不同；不同的用水单价指民用、商业及办公等用水单价；单位内部经济核算单元指单位内部要求计量。8.3.2建筑物的引入管宜设计量装置。8.3.3给水系统中游泳池补充水、空调补充水、水景补充水应单独计量。8.3.4喷灌系统、雨水回用系统、中水回用系统和集中式太阳能热水系统应进行计量。8.3.5水加热器的热媒入口管上应设计量装置。u本节主要是为了考核各种水量的消耗和能量消耗。9检测与控制9.2给排水系统9.2.1给水系统的水池、水箱水位应能现场显示，并应设置超水位声光报警装置。水池、水箱的水位信号应传送至值班室监控。u设置报警和监控设施，防止水流失。9.2.2热水供应系统应满足以下自控要求：1 贮水温度应控制在55-60。当采用太阳能和热泵热水系统时，贮水温度可适当降低至50。2 公共建筑采用循环热水供应时，循环水泵应采用定时或定温启闭。u定时供应热水系统循环水泵采用定时启闭；全日供应热水系统循环水泵采用定温启闭。3 设有内循环的贮水罐，应有时间程序控制，加热结束后5分钟自动关闭循环泵。u内循环的贮水罐的时间程序控制由热水机组控制。4 游泳池的池水加热应设置温度自动调节装置，使加热器出口水温控制在合理的温度范围内。加热器和循环泵应设定时开关。u被加热水的出水温不宜超过40。加热器和循环泵应设定时开关9.2.3对热水系统运行管理提出设计要求，做好下列日常记录，为系统合理运行、能耗统计提供依据：1 水加热设备的热媒进出口、被加热水进出口的温度、压力。2 热水循环泵启、停时间和温度。3 热水逐时用水量。4 热媒逐时用量。u提出给水及生活热水供应的基本控制要求。