高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化研究.pdf

1、由于高層建筑具有層數(shù)多、高度大、用水要求高等特點，對高層建筑給水工程的設(shè)計、施工和管理等方面提出了更高的要求。隨著高層建筑高度的增加，給水系統(tǒng)的能耗逐漸增大，對給水系統(tǒng)的節(jié)能需求日益迫切。因此，本文以高層建筑生活給水系統(tǒng)為研究對象，從給水系統(tǒng)存在的能耗等難點問題出發(fā)，對給水系統(tǒng)進行了節(jié)能和優(yōu)化研究。 文章以高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化為研究目的，在借鑒前人的已有的成果基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)地研究了市政水壓的合理利用、給水系統(tǒng)的合理分區(qū)、

2、給水方式的優(yōu)化選擇、高層住宅小區(qū)給水方式的優(yōu)化選擇以及變頻泵給水系統(tǒng)的節(jié)能研究等五個方面的內(nèi)容。 在建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計中，市政水壓的利用是節(jié)能設(shè)計的第一步。在設(shè)計中除了利用市政余壓直接對較低分區(qū)供水外，文章提出了需要采用節(jié)能的供水設(shè)備對高區(qū)供水，即采用無負壓供水設(shè)備。文中介紹了無負壓給水系統(tǒng)工作原理、能耗情況、設(shè)計方法和適用條件，并通過工程實例驗證了無負壓供水設(shè)備的節(jié)能效果和可行性。 給水分區(qū)是高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵

3、步驟。文章對高層建筑給水系統(tǒng)的能耗構(gòu)成進行了理論分析，論證了分區(qū)給水的節(jié)能作用。對多種分區(qū)給水方式的能耗情況進行了比較分析，獲得了能耗相對較小的給水方式。文中就該給水方式，提出了確定最優(yōu)分區(qū)的方法，即在滿足用水要求下，綜合考慮不同分區(qū)的能耗和投資情況，建立數(shù)學模型，通過求解模型估算不同分區(qū)的年費用，以確定合理的分區(qū)。文章對模型的建立過程進行了詳細介紹和分析，并通過工程實例進行了分析和論證。該方法充分考慮了分區(qū)的節(jié)能效果和經(jīng)濟的可行性，使

4、分區(qū)更為合理。 高層建筑的給水方式很多，如何針對不同建筑選擇合適的給水方式一直是給水系統(tǒng)設(shè)計的難點。文章推薦了采用三標度的層次分析法對供水方式進行優(yōu)化選擇。文中應(yīng)用該分析法，針對住宅類高層建筑，對常見的八種給水方式，從能耗情況、投資情況、占地面積、供水可靠性、管理方便程度等五個方面進行了專家調(diào)查評分，并利用Matlab數(shù)學軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行了分析處理，得出了相對較優(yōu)的給水方式，結(jié)果表明該方法可為給水方案的選擇提供依據(jù)。

5、基于高層住宅給水方式優(yōu)化選擇之上，本文進一步對高層住宅小區(qū)給水方式的選擇進行了優(yōu)化研究。文中分析了高層住宅小區(qū)生活給水的特點和不同給水方式的投資和能耗情況。通過工程實例，重點分析了屋頂水箱給水方式和變頻泵給水方式下給水系統(tǒng)的投資和能耗情況，獲得了適合高層住宅小區(qū)相對較優(yōu)的給水方式。 最后，文章對目前應(yīng)用較廣的變頻調(diào)速恒壓給水系統(tǒng)進行了節(jié)能研究。文中介紹了變頻泵的工作原理、節(jié)能理論和節(jié)能率的計算方法等。為充分發(fā)揮水泵調(diào)速的節(jié)能優(yōu)勢