节水优化范文（精选8篇）
节水优化 第1篇
对供水厂运行进行优化会成为水厂提高效益和可持续发展的有效途径, 对净化工序进行优化不仅可以节约运行成本、提高工艺运行管理的技术水平, 而且在水厂实际生产运行过程中, 能够避免系统运行的盲目性及解决运行参数调整与处理效果滞后的矛盾, 从而保证供水厂生产运行的安全可靠。
2 优化策略及方法
2.1 生产试验法优化沉淀工序
水厂工艺净化系统的运行试验是一个整体工程, 净化系统各关键工序的运行状态是相互影响、相互联系的, 对于不同的处理水量、不同的原水水质, 存在着相应的优化组合。
可优化的关键工序包括混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒, 药剂配制质量等多个环节, 在原水浊度小于10NTU时, 降低刮泥机的运行速度, 或间歇式运行, 一方面可防止低温、低浊期由于刮泥机的运行使已经沉淀的淤泥泛起而影响水质;另一方面可减少排泥量, 延长排泥周期, 降低运行成本, 实现沉淀工序优化运行。
随着新处理工艺技术、新型水处理设施、新净化材料的不断应用以及国家饮用水水质标准的不断提高, 由于原水浊度、PH值这些不可控因素的变化, 地表水处理工艺各净化工序的优化运行试验将贯穿于水厂运行的始终。
2.2 通过改造送水水泵机组, 优化送水工序
2.2.1 送水水泵机组运行存在的问题。
生产实践中发现, 在水厂水处理运行过程中, 取水、送水、加压泵站中水泵的运转耗用了大量的电能, 近95%左右的电量用来维持水泵的运行, 制水过程中的辅助设备上 (如电动阀、真空泵、机修及照明等) 的用电仅仅占5%左右。不仅增加了人员的工作强度而且增加了运行成本。
随着新建水厂的投入使用, 送水管网要求的送水压力大幅下降, 送水管网的平均压力仅在0.3Mpa左右, 造成送水泵的扬程过高, 送水量增加, 不仅增加了能源消耗而且易导致水泵叶轮气蚀现象。
2.2.2 送水水泵机组改造的方法。
1) 对水泵进行重新选型更换, 针对泵站现在的实际运行工况进行分析, 重新选择一种或几种型号水泵配合使用, 以应对运行中工况的变化, 达到既能满足供水要求, 又能节能降耗。
2) 将原有水泵进行加装变频调速装置改造或在送水泵房中引入变频调速水泵, 采用变频水泵与工频水泵搭配供水, 通过管网用水量来调节变频水泵工作转数及定速水泵工作台数来调节水泵联合供水的特性曲线, 使其在满足管网工况合理供水的前提下实现最大程度的节能。
3) 送水泵房送水泵最优运行工况的调试
水泵运行过程中, 积累水泵运行参数, 计算变频泵与工频泵混合供水的送水泵房工况与定速泵单独供水的送水泵房工况。通过对最高日、最低日、平均日的各个时段供水量的统计计算, 一方面是为分析历史数据以便作为统计数据的基础, 通过预测出的需水量与其相对比, 决定变频泵和普通泵的开停, 另一方面就是为计算节能效果。
通过实际管网用水量数据, 掌握管网需水量, 使变频泵与定速泵混合供水的送水泵房运行工况合理:一方面送水泵房既合理供水, 又可以消除过剩扬程, 取得显著的节能效果, 另一方面由于降低了多余水头, 使管网中的水压趋于合理化, 提高了管网及泵房运行的安全可靠性。由于掌握了日常用户需水量变化情况, 可以很好地控制水泵的台数, 也防止了水泵无效工作状态, 使水泵处于高效段内运行, 节约了电费, 使送水泵房处于优化运行状态。
2.3 通过强化管理, 优化生产过程
2.3.1 确定合理的能源消耗、药剂消耗。影响水处理效果的因素包括取水量、浊度、水中杂质、水中溶解盐、水温、PH等, 这些因素是动态变化的, 是不可控的。通过生产试验, 工艺上不断优化水处理运行控制, 根据实际的进水水量、水质, 及时调整混凝剂配制浓度、活化剂中浓硫酸、水玻璃的比例及相应的投加比例, 配制出最佳的药剂质量来寻求不同季节原水水质, 在处理水量相同的情况下, 出厂水水质满足饮用水水质要求的最低能耗、药耗。
2.3.2 根据处理水量、原水及沉淀池池上水浊度及时更改沉淀池排泥周期或排泥历时, 合理排放沉淀池的排泥水量, 避免造成水资源浪费。
2.3.3 根据滤池池上水水质情况, 合理设定过滤周期, 防止滤阻力到达滤池频繁反洗, 反冲洗水泵不停起动运转造成能源的浪费。
2.3.4 水处理系统安全生产运行的前提条件是保持水处理设施及附属设备完好性, 加强水处理设施及附属设备的日常管理、维护保养、检修工作来保证其完好率。
水处理设施及附属设备只有保持良好的运行状态, 才能保证水处理生产安全、有序进行。工艺管理的目的是管好、用好、修好设备, 充分发挥水处理构筑物及附属设备的生产效能, 保证安全、优质、高效地完成供水任务。
2.3.5 充分发挥集团调度部门的作用, 根据管网用水的要求, 进行合理的生产调配, 平衡水处理构筑物和设备的生产运行时间、运行参数等, 充分利用构筑物和设备的生产能力同时, 降低PAC药耗, 充分发挥水处理构筑物的作用。
3 优化运行的保障
节水灌溉工程优化设计要点分析论文 第2篇
在上述工程项目中，田间管道工程设计主要分为干管和支管两部分。在干管输水流量的设计上，参考已经设计好的.实际灌溉面积、灌溉制度和调度管理方式等作为依据，并通过管道直径、管材公称压力级别以及水力计算结果来进行详细的确认。管道的布置要同水源和设定的灌溉区位置相一致，按照轮灌组的划分、管道流量来作为参考依据;支管在进行间距设计上，要控制在85~110m之间，水栓间距要留出50m左右。与此同时，在具体灌溉时要采用双向灌水的方式进行，管道按照直线来布置，以此来避免弯道因起伏现象而出现阻力。支管可分为一级支管和二级支管，且一级支管要同干管进行连接，二级支管根据实际分灌片不同来具体设定，通常会与一级支管正交连接[1]。
2.2高效节水灌溉工作制度的优化创新
在高效节水灌溉工程的设计中，为了减少投资成本和方便工程管理，通常要进行分组轮灌。在具体实行轮灌组的划分中，一定要确保在每次灌溉周期内完成作物的1~2次灌溉，同时还要尽量争取在一天时间内完成更多的分组灌溉。通常情况下，在灌溉定额的情况下，要尽量使灌溉组的实际灌溉面积接近或相等，只有这样才能确保所选择的管径更加的合理，以此来达到节省投资的最佳效果。轮灌溉组所应用到的运算公式为N≤CT/t。公式中的N代表的是轮灌组数;C则为工作一天的运行时间，一般在12~21h即可，且运行时间不宜过长，尽可能不要超过21h;T在公式中所表示的是灌水周期，一般灌水周期的设定按照灌水期的最大浇灌量及灌水定额来相继确定的，一般设定为5~16d为好;t则代表着每一次灌水延续时长。通常情况下轮灌组的划分设计不要过于复杂，不然就会出现额外增至劳动成本，又增添了施工期内的运行成本，最终不利于节水灌溉工程效益的发挥。上述工程中，将高效节水灌溉工程共划分成6个轮灌片，54个轮灌组[2]。
2.3管道灌溉工程中的流量优化
在高效节水灌溉过程中，管道灌溉系统在实际的流量设计上通常会参照以下公式进行计算：Q0=eiαimiTAtδ。其中，根据所列出的公式进行参照，管道灌溉系统当中的主管、分干管及干管等具体流量设计，是按照各个灌溉片区最大轮灌组的流量来进行确定的。在上边流量的计算公式中，通常都要特别注意Ti和t的取值，因一般管道本身的灌溉系统是要实现田间输水灌溉，且要与水栓及出水口进行相应的配合。T在工时表中表示为工程系统的工作时间，其选值直接同出水口及出水后的灌溉有关。通常在方案的设计上，在出口位置处接上软管，并采取人工的方式来进行浇灌，其浇灌时间大约是7~11h。从现有的理论上来看，其方案设计具有一定的可行性，但是在具体操作中，如果进行大面积的浇灌，则根本无法做到每一个出口位置上都相应安插一名劳动人员，每天至少灌注7h。基于此，在具体优化设计上，结合出水口位置，将其与需要浇灌的田相结合，充分的实施自流灌溉，其做法是最为可取的。一般说来，自由灌溉时间要保证每天在19~21h以内。结合一次灌水的延续时间来进行考虑，轮灌组在划分上要能保证在灌水周期内，每天必须要对每种作物实行1~2次的灌溉。以上述某地区高效节水灌溉示范区为例来继续论述灌溉流量的设计：该工程项目示范区内有一片低压管灌区，所种植的是金银花，其灌溉面积为462500m2(约700亩)，灌溉水主要来源于附近的干渠，在日常灌溉之间都会先进行低压处理，其管网主要由干管、支管以及分干管组合而成，每一支管相隔45m处就会设立一个灌桩，共设立185个[3]。结合金银花生长周期的需要，具体灌溉周期为5d，一次持续灌溉23h，根据上述轮灌组计算公式N≤CT/t得知，其轮灌组数不能超过5，结合管网实际情况，秉承着节约成本的管理理念，该示范区被划分成5个轮灌组，每天一组，这样就可以很好的规避掉传统灌溉时需要同时打开185个管桩而造成的管道流量递增、水资源大量浪费现象发生。
2.4高效节水灌溉管材选取上的优化
为了快速实现高效节水灌溉优化设计，除了对工作制度及流量实行优化外，还要对实际管材进行择优选取。在其工程项目的设计中，通常都会用到大量的管道，而市场中针对这些管道无论从实用性上还是价格方面，都存有较大的差异。因此这就需要在高效节水灌溉工程优化设计上，需要选择适宜的管材[4]。当前国内节水灌溉中经常用到的输水压力管主要分为：石英玻璃管、无缝钢管、镀锌钢管、硬聚氯乙烯、焊接钢管以及聚氯乙烯等。其每种管都有着各不相同的优缺点。但是从整体上来说，钢管自身存有的承载能力较强，且不易被损坏。但是存有的弊端是价格十分昂贵，在长时间的使用中容易被锈蚀，水头自身的损失较大。而市面上的一些塑料水管，因其较为轻便，且最大的优点在于耐腐蚀性较好，不会轻易地生锈，因此不少灌溉基地经常使用它。但是塑料管自身也会受到外界温度的影响，容易老化，并且当直径超过220mm后，其价格会比钢管的价格还要昂贵许多。在上述高效节水灌溉工程项目中，在直径小于220mm时，所采用的是塑料管，在其直径超过220mm时，则改换为钢管，并定期对钢管进行防腐锈处理。在上文所阐述的高效节水灌溉工程优化设计过程中，结合各类管材自身独有的特性，合理的购置管材类型，这在一定程度上能够减少网管工程的实际投资量[5]。
3某地百香果种植高效节水工程实例
某地百香果种植高效节水工程发展高效节水灌溉面积1840亩，百香果种植示范园初步确定采用滴灌的形式。种植模式采用行距2.5m，株距2.0m，滴灌布置方式采用一管一行的形式，毛管沿作物种植方向布置。本次设计滴灌的干管、支管管材材质为PVC，毛管均采用PE管。项目主要建设内容如下(见图2)：(1)水源工程：在岽包屯东面兴科河水源点处新建一座拦水堰坝及一座泵站，泵站总装机容量150kW;在虎头水库库尾建设高位水池一座及过滤房一座以及配套设施。(2)输配水管网工程：输水管由兴科河水源点引水至高位水池，全段为长1880mDN300镀锌钢管;配水管网包括主干管、分干管、支管等总长16060m，分别引至各个灌片。(3)田间工程：毛管(滴灌管)沿百香果种植行即顺坡方向布置，根据地形条件在支管两侧双向或单侧埋设。整个项目区实现百香果滴灌面积1840亩。
4结语
总之，伴随着我国农业灌溉技术的蓬勃发展，农田水利建设中高效节水灌溉技术得到了深入的推广及应用，继而有效地缓解了我国水资源日渐短缺的问题。但我国高效节水灌溉工程在实际建设中会需要消耗大量的资金，且大范围的推广仍存有一定的难度。因此，我国要对高效节水灌溉工程进行优化设计，只有将其工程进行合理的规划，才能将高效节水灌溉工程更好的进行发展及推广。
参考文献
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[2]李文斌.浅谈高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].文摘版：工程技术，(6)：98.
[3]周翠清.浅谈高效节水灌溉工程设计优化及要点[J].大科技，2014(2)：138~139.
[4]张虎.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].科技创新与应用，2015(33)：219.
节水优化 第3篇
关键词 高效节水灌溉工程；优化设计
中图分类号：S275 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）15--02
我国水资源分布不均，西部地区水资源匮乏，因此，在西部地区建设高效节水灌溉工程能提高水资源的利用率，是我国农田水利建设的重要项目，不仅对我国农业的可持续发展具有重要意义，也是我国工业现代化、科技化、产业化发展的必然要求。在国家大力推行科学发展观的背景下，高效节水灌溉工程无疑是一个重要的课题。
1 高效节水灌溉的发展前景
我国是人口大国、农业大国，生活用水和农业用水需求量大，采用高效节水灌溉提升水资源的利用率，节约水资源是必然选择。传统的农业灌溉是用水大户，约占全国用水的70%以上，但实际的灌溉效果并不好，大量的水直接被蒸发而不是被植物吸收，这也说明高效节水灌溉具有较大的应用潜力[1]。本着可持续发展的精神，我国政府一致大力推行高效节水灌溉技术，并设立专项的资金和严格的水资源管理制度，为高效节水灌溉技术发展提供资金和政策支持，使得我国的高效节水灌溉具有广阔的发展前景。高效节水灌溉工程与农业高效节水的区别见表1。
2 高效节水灌溉工程优化设计的要点
管材设备多是高效节水灌溉工程的主要特点，管网工程的构建需要大量的管材设备，会产生大量的成本的支出，所以管网工程的优化设计是高效节水灌溉工程的重点。
2.1 分组轮灌的设计
基于控制成本的原则，通常会采用分组轮灌的方式，是高效节水灌溉的一种，能充分利用各个管材设备，不仅能减少投资，还方便管理。对于滴灌系统，轮灌组数的计算可通过以下公式实现[2]：
N≤CT/t （1）
式中：C为1 d运行的时间（12～22 h）；t为一次灌水的持续时间（不能超过6 h）；T为灌溉周期（4～15 d）；N为轮灌的组数。
本文以甲高效节水灌溉示范区为例来论述分组轮灌设计。
该示范区有一片区域主要种植的是郁金香，灌溉面积是32 km2，附近的干渠是灌溉水来源，在灌溉之前会进行加压处理，其管网由分干管、毛管、干管、支管组成，根据郁金香的生长需要，灌水周期是3 d，每天3次，1次持续灌溉6 h，由公式（1）可知轮灌的组数不超过9，根据管网的具体情况，本着厉行节约、方便管理的原则，示范区被划分为8个轮灌组，每个轮灌组均由一个支管控制，第一天灌2个组，接下来每天各灌3个组。值得注意的是，应尽量确保每个轮灌组所负责的面积是一致的，这样不仅有利于管径的统一和美观，还能进一步节省投资成本。此外，工程设计还应方便后期的管理，以减少管理成本支出，更大地发挥工程效益。
2.2 灌溉流量的设计
灌溉流量的设计可通过以下公式实现：
（2）
式中：ai为灌水高峰期第i种农作物的比例；Ti（d）灌水高峰期第i种农作物一次灌水的持续时间；t（h）为工作的时间；e为灌水高峰期内同时灌溉的农作物的种类；Q0（m3/h）为设计的流量值；δ为水利上使用的系数；mi（m3/hm2）为灌水高峰期第i种农作物的净灌水定额；A（hm2）为设计灌溉面积。
本文以甲高效节水灌溉示范区为例来论述灌溉流量的设计：该示范区有一片低压管罐区，种植的是金银花，灌溉面积是42 km2，附近的干渠是灌溉水来源，在灌溉之前会进行低压处理，其管网由分干管、干管、支管组成，支管每隔50 m设置一个灌桩，共180个。根据金银花的生长需要，灌溉周期是4 d，1次持续灌溉24 h，由公式①可知轮灌的组数不超过4，根据管网的具体情况，本着厉行节约、方便管理的原则，该示范区被划分为4个轮灌组，每天1组，这就有效避免传统灌溉要同时打开180个管桩造成管道流量增加、水资源浪费的现象。
2.3 管材的选择
管道是高效节水灌溉工程的基础设施，大运用到大量的管材，是灌溉工程成本的重要的组成部分。不同的管材，性能、价格不同，在管材的选择者应同时照顾到节省成本、满足灌溉需要的要求，不易盲目追求高性能的管材，这样不仅会增大成本支出，还会造成高性能管材的浪费；但也不能盲目节省成本，以性能不达标的管材进行施工，影响工程的使用寿命。无缝钢管、焊接钢管、球墨铁铸管、石英玻璃钢管、镀锌钢管等是常见的输水管道，在我国的灌溉工程均有所使用。各种输水管道均有优劣，对管材的清晰认识有助于正确地选择管材[3]。钢管的优势是坚固、承载能力较强；缺点是容易腐蚀、价格昂贵、运输不便、消耗大量的钢材，大口径的钢管更是如此。塑料管道的优势是运输方便、安装方便、不会生锈、具有一定的弹性；缺点是容易断裂，时间久了会老化。由于大多数输水管都敷设于地下，很少会发生受到外力折断的情况，对其承载能力要求并不高，所以可选择硬聚氯乙烯、聚氯乙烯等塑料管道。聚氯乙烯管有耐高温、无毒耐磨、强度大、抗腐蚀等优势，非常适用于灌溉工程。硬聚氯乙烯管有运输方便、施工方便、化学性质稳定性、质量轻、价格低廉、耐腐蚀的优势，但缺点是韧性差。两者相比，硬聚氯乙烯管的优势最为明显，两者均能满足灌溉需要，贾管径相同的硬聚氯乙烯管的价格更低，约是聚氯乙烯管的1/2，所以高效节水灌溉工程管材应以硬聚氯乙烯管为主，满足使用需要，节省投资。
3 结语
作为一个农业大国，高效节水灌溉工程在我国具有广阔的发展前景，是未来我国水利建设的重点。当然，高效节水灌溉工程也有自己的局限性，如投资成本大、效果不显著等，这阻碍了高效节水灌溉工程的推广和普及，但随着技术的进步、新材料的出现以及人们观念的发展，高效节水灌溉工程会迎来一个新的发展机遇。
参考文献
[1]李中华，王树鹏，张云峰.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].中国农村水利水电，2012（12）：23-25.
[2]季春根.高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].广东科技，2014（18）.
[3]翁爱民.农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探[J].中小企业管理与科技，2013（9）：179-180.
高效节水灌溉工程优化设计要点 第4篇
关键词：高效节水,灌溉技术,管道灌溉
1 高效节水灌溉技术特点
高效节水灌溉是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称。高效节水灌溉技术发展到现在, 其主要灌溉方式主要包括:低压管道灌溉、喷灌和微灌等, 其中微灌按所用的设备 (主要是灌水器) 及出流形式不同, 分为:滴灌、微喷灌、涌泉灌、重力滴灌和渗灌。高效节水灌溉具有适应性强、省水、省工省地、保持水土、防止次生盐碱化和增产等优点。但由于其对灌水精细程度较高, 管材等设备应用较多, 施工技术及后期管理要求高, 从而导致工程亩均投资相对较高。根据以往工程实例, 一般投资在1.8~4.5万元/hm2, 在一些自然条件较差的区域投资可能更高, 平均投资较高对大范围推广高效节水灌灌溉项目带来了很大的资金困难。
2 高效节水灌溉发展前景
目前我国水资源十分紧缺, 而农业传统的大水漫灌方式使农业用水量占全国总用水量的70%以上, 而水的有效利用率只有30%~40%。改变传统的灌溉习惯, 用较少的水获得较高的产出效益, 推广高效节水灌溉技术是一项重任, 也是缓解我国水资源紧缺的途径之一, 更是现代农业发展的必然选择。
2011年中央1号文件《关于加快水利改革发展的决定》的出台, 明确提出“要大力发展节水灌溉, 推广节水灌溉新技术”。水利部陈雷部长2011年3月28日在全国农村水利工作会议上提出要大力发展高效节水灌溉, 加大中央和地方资金投入力度, 设立高效节水灌溉专项资金, 集中支持发展高效节水灌溉。同时, 国家实行最严格的水资源管理制度, 建立水资源管理“三条红线”, 将使传统农业灌溉发生根本上的转变。这都为高效节水灌溉发展带来了机遇与挑战。
3 高效节水灌溉工程优化设计要点
高效节水灌溉工程中管材等设备应用较多, 其中投资最大的一般是管网工程, 因此管道系统的优化就显得尤为重要, 下面根据高效节水灌溉工程设计中容易出现疏漏的地方进行重点分析、优化。
3.1 系统工作制度优化
为有效利用系统设备, 方便管理和减少工程投资, 高效节水灌溉工程一般要求采用分组轮灌方式进行灌溉, 对于固定式滴灌系统, 轮灌组数目可按下式计算:
式中:N为轮灌组数;C为一天运行小时数, 一般取12~22h, 不宜超过22h;T为灌水周期, 根据灌水定额、设计代表年灌水期最大日需水量确定, 一般为4~15d;t为一次灌水延续时间, 对于微灌系统, 由于出水口出水流量较小, 如果在干热地区, 考虑到蒸发量较大, 灌水延续时间一般不宜超过6h。
轮灌组的划分必须保证每种作物在其灌水周期内完成一次灌水, 还要充分利用一天内的系统工作时间, 可一天进行多组灌溉。轮灌组的划分是否合理直接影响到管网系统中管道的最大工作流量, 从而导致管径的变化, 因此意义重大。一般在灌水定额相同的情况下, 尽量保证各轮灌组灌溉面积相等或接近, 这样可使所选管径经济合理, 节省投资。
以“云南省昆明市盘龙区大石坝水库高效节水灌溉示范项目实施方案”中所片区 (滴灌区) 为例:本片区设计灌溉面积26.67hm2, 种植金银花, 工程从项目区附近的干渠取水经加压泵后进行滴灌。根据实际地形, 管网工程分为:干管、分干管、支管和毛管共4级。分别由3根分干管划分为3个小片区, 其中:第一个小片区又由5条支管进行控制, 第二、三小片区分别由6条支管进行控制。根据其灌溉制度设计, 确定其灌水周期T为3d, 一天运行小时数C取18h, 一次灌水延续时间t为6h, 根据上式计算得N≤9组。根据本片区管网工程布置情况, 综合考虑节省投资和方便管理的因素, 将本片区分为8个轮灌组, 第一天灌2个组, 第二、三天每天灌3个组, 一条支管控制一个轮灌组。主管、干管、分干管流量按各片区最大轮灌组流量来确定。具体分组见表1。
从表1可看出, 轮灌组划分应尽量做到各轮灌组面积接近, 这样可使各级管道流量接近, 使管径选择经济合理, 节省投资。同时还要充分考虑便于运行管理, 若轮灌组划分过于繁杂, 理论上可能会节省投资, 但实际运行中会增加劳力, 加大后期运行成本, 若管理跟不上, 将导致工程效益难以发挥, 甚至提早报废。
本片区若按续灌方式而不进行轮灌, 则有:一天运小时数C即为一次灌水延续时间t (6h) ;分干管流量为各支管流量之和, 干管流量为各分干管流量叠加。导致:灌溉系统利用率低;干管、分干管及加压泵流量加大, 最终增大投资, 带来浪费。
3.2 管道灌溉工程系统流量优化
管道灌溉系统设计流量按按下式计算:
式中:Q0为管灌系统设计流量, m3/h;ai为灌水高峰期第i种作物的种植比例;mi为灌水高峰期第i种作物的净灌水定额, m3/hm2;Ti为灌水高峰期第i种作物的一次灌水延续时间, d;A为设计灌溉面积, hm2;t为系统工作小时数, h;η为灌溉水利用系数, 取0.90;e为灌水高峰期同时灌水的作物种数。
主管、干管、分干管流量按各片区最大轮灌组流量来确定。
以上公式中要特别注意的是t和Ti的取值是否恰当。管道灌溉系统在管道输水至田间后配合出水口、给水栓来进行灌溉, 系统工作时间t取值与出水口出水后如何进行灌溉有直接关系, 有些设计方案中是按在出水口接软管进行人工浇灌, t取8~10h/d, 这种方式理论上是可行的, 但实际在大面积的管灌系统中, 若每个出水口都同时需一个劳力去浇灌8h以上是不太可行的, 因此, 按出水口结合田间沟、畦来进行自流灌溉的方式更为合理、可行, 系统工作小时数可取20~22h/d;Ti为作物一次灌水延续时间, 由于考虑了轮灌方式, 轮灌组的划分必须保证每种作物在其灌水周期内完成一次灌水, 在系统工作小时数在20~22h/d的情况下, 一天只能灌一个轮灌组, 而且一天必须灌完, 因此Ti应取1d, 而不是取灌水周期的天数, 否则将人为减小了管道流量。
以“云南省昆明市盘龙区大石坝水库高效节水灌溉示范项目实施方案”中所片区 (低压管灌区) 为例:本片区设计灌溉面积40.4hm2, 种植藏红花, 工程从项目区附近的干渠提水后进行低压管道灌溉。管网工程分为:干管、分干管和支管共3级, 支管每隔50m设置一个灌桩, 共布置182个灌桩。其灌溉方式为:管道输水至田间后用灌桩控制出水, 配合田间沟、畦来进行自流灌溉。根据其灌溉制度设计, 确定其灌水周期T为4d, 系统工作小时数t取20h, 一次灌水延续时间Ti为1d, 根据轮灌组计算公式得N≤4组。根据本片区管网工程布置情况, 综合考虑节省投资和方便管理的因素, 将本片区分为4个轮灌组, 可每天灌1个组, 4个轮灌组灌溉面积基本一致。
本片区若按续灌方式而不进行轮灌, 则设计灌溉面积40.6hm2需同时灌溉, 182个灌桩需同时打开, 管理难以跟上;若按人工浇灌的方式设计 (t取值8~10h/d) , 则各级管道流量将加大2倍以上, 带来投资浪费。
3.3 管网水力计算优化
管网水力计算主要通过计算各级管道的水头损失, 来确定各级管道合理的内径。管道沿程水头损失按下式计算:
式中:L为管道长度, m;Q为流量, m3/h;d为管道内径, mm;f为摩阻系数;m为流量指数;b为管径指数。
若管灌系统的支、毛管为等距多孔出流管, 其沿程水头损失按下式计算:
式中:F为多口系数;hf′为管道多孔出流时的沿程水头损失, m;hf为管道流量不变时的沿程水头损失, m;N为孔口数目;m为所采用的沿程水头损失计算公式中的流量指数;x为孔距比, 即第一个出流孔口距进口的距离与第二个出流孔口距第一个出流孔口距离间的比值。
管材的f、m及b值见表2。
局部水头损失应按下式进行计算, 当参数缺乏时, 局部水头损失可按沿程水头损失的一定比例估算, 支管宜为0.05~0.1, 毛管宜为0.1~0.2。
式中:hj为局部水头损失, m;ξ为局部阻力系数;v为管道流速, m/s;g为重力加速度, 9.81m/s2。
管道灌溉管网布置一般支管垂直于干管等距布置, 支管上等距布置出水口, 在一个轮灌组内各支管及出水口同时工作, 且出水口流量基本相等;滴灌管网布置毛管接支管等距布置, 毛管上等距布置滴头, 在一个轮灌组内支管及滴头同时工作, 且滴头流量相等。因此各级管道沿程水头损失应按等距、等量分流多孔来进行计算。根据实际验算, 多孔出流折减系数F可参考表3来进行取值。
从表3可看出, 多孔出流折减系数F对各级管道沿程水头损失影响较大, 而在很多管网工程设计中对这一取值往往比较疏忽和随意, 有时直接就不考虑折减系数, 直接导致所计算的管道水头损失比实际值偏大, 从而选择了更大的管径, 增加了投资, 带来了不必要的浪费。
3.4 管材选择优化
高效节水灌溉工程中管道用量较大, 而各种管材性能及价格差异较大, 因此适宜的管材选择尤为重要, 否则将带来投资的浪费。
目前国内常用输水压力管主要有:球墨铸铁管、无缝钢管、镀锌钢管、焊接钢管、石英玻璃钢管 (FRP) 、硬聚氯乙烯 (UP-VC) 、聚氯乙烯 (PE) 、改性聚丙烯 (PP) 等。以上管材各有优缺点。钢管优点:承载力强, 不易被损坏等。缺点是 (大口径) 价格昂贵, 耗费钢材多, 易锈蚀、水头损失相对较大。塑料管优点:重量轻, 便于搬运, 施工容易, 能适应一定的不均匀沉陷, 内壁光滑, 不生锈, 耐腐蚀, 水头损失小。缺点是存在老化脆裂问题, 随温度升降变形大, 但埋地下可减缓老化。
高效节水灌溉工程管道一般均要求埋设于地下, 遭到人为破坏的可能性不大, 因此宜选择聚氯乙烯 (PE) 管或硬聚氯乙烯 (UPVC) 管。其中:PE管具有强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒、耐磨、可弯曲和连接方便等特点, 被广泛应用于给排水领域;PVC管具有:质轻、搬运便利、耐腐蚀、化学稳定性强、流体阻力小、耐老化、寿命长、价格低、施工方便和安装费用低等优点, 但柔韧性较差。跟PE管相比其最大的优势是价格低廉, 同等管径及公称压力条件下, 其价格比PE管低1倍左右, 其性能也基本能满足灌溉工程的要求, 因此适当选择PVC管可有效降低管网工程投资。
综上, 在工程设计中, 要根据管网工程布置情况, 根据不同的水力工作条件和外部环境, 作必要的方案对比分析, 本着安全、可行、经济的原则, 选择适宜管材。
4 结语
高效节水灌溉具有诸多优点, 推广高效节水灌溉技术是一项重任, 也是缓解我国水资源紧缺的重要途径之一。在2011年中央1号文件《关于加快水利改革发展的决定》的指引下, 高效节水灌溉迎来了难得的发展机遇和挑战。由于高效节水灌溉工程亩均投资相对较高, 大范围推广资金困难较大。在工程规划设计中, 要本着安全、可行和经济的前提下, 不断优化工作制度、系统流量、管径和管材等来合理降低投资, 只有工程的经济合理, 高效节水灌溉项目才能得到更好地推广和发展。□
参考文献
[1]2011年中央1号文件《关于加快水利改革发展的决定》[Z].
[2]GB/T20203-2006, 农田低压管道输水灌溉工程技术规范[S].
[3]GB/T50485-2009, 微灌工程技术规范[S].
[4]GB/T50085-2007, 喷灌工程技术规范[S].
节水优化 第5篇
关键词：建筑排水,优化节水,措施,研究
从建筑用水的现状来看, 浪费现象普遍存在, 管道漏水、阀门渗水等问题的长期出现不仅浪费了大量的水资源, 同时也在一定程度上表明我国建筑给排水设计的依然有待加强。这些需要相关的技术人员在实践中逐步的将节水技术落实下去, 抓住建筑事业发展的契机进行有效的宣传及推广, 为“三好”型社会的构建提供便利。
1 建筑排水系统的优化设计
站在实用性的角度而言, 建筑自身的水电系统非常的重要, 除了保障正常的供水之外, 还需要具备良好的排水系统。建筑排水主要包含两个方面:人为生活用水的排放和雨水的排放, 特别是5、6月份的南方城市, 较长的雨期和丰富的降雨量都需要纳入到建筑排水设计中。排水系统的优化主要围绕生活用水的排放和雨水资源的利用两方面来进行阐述。
1.1 污水排水系统
1.1.1 污水排水系统分析。
现各大城市均设有污水处理厂, 针对有污水处理厂的情况下, 是否需要设置化粪池, 应具体情况具体分析对待。有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市的快速发展, 污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求, 污水处理构筑物处于超负荷的运转, 为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。但有的地方出现过这样的情况, 因建筑单体或小区均设有化粪池, 生活污水经化粪池处理排入市政管网后再进入污水处理厂进行处理, 结果出现污水处理厂的反应池内微生物养料不够, 使污泥难以成熟, 需要往里面投加粪便的情况。对于化粪池的设置, 仍然存在一些需要探讨的地方。
1.1.2 优化设计要点。
(1) 通气管的设置:通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸, 达到透气的作用, 防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象, 确保空气的循环, 保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统, 即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力, 平衡立管内的正负气压, 减少气塞现象, 从而降低噪声。 (2) 排水管材:近年来, 塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程种得到广泛应用, 已逐渐取代了传统排水铸铁管, 但塑料管水流噪声大, 易老化。在环境要求较高, 对噪声有严格限制的场所, 则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管, 或者选用噪声小的塑料管, 如U-PVC螺旋管等。
1.2 雨水系统
1.2.1 雨水排放系统的分析。
首先要以安全目标为依据, 做到一般暴雨不积水, 特大暴雨、历史上罕见的大暴雨, 即使积水, 也要在最短时间内退水。除了将雨水及时排放之外, 现在越来越多的考虑将雨水进行滞留、储蓄并加以回用, 将雨水综合利用起来, 以创造资源节约型、环境友好型、雨水的综合利用问题越来近年来雨水的综合利用越来越受到重视, 特别是随着绿色建筑的发展, 作为完成绿色建筑评价指标的一项重要措施, 雨水综合利用的研究在国内已经开展。
1.2.2 雨水系统优化设计要点。
近年来校园及小区规划设计越来越多, 校园或小区中往往包含大面积的景观水体。在进行校园或小区的水系规划时, 我们可以运用系统工程的整体性思维, 进行水环境综合考虑, 通过将片区内污水排放系统、雨水排放系统、中水系统与景观水体进行整合, 将校园或小区内水环境的人工循环系统与自然循环系统结合起来, 实现校园或小区“零排放”的概念, 减少对外界环境的影响。这可以作为片区水系规划的一个优化目标。
2 落实建筑节水技术的有效措施
从城市化的发展趋势来看, 城市人口密度的增加必然会带动用水量的增涨, 可以通过由中心向四周扩散的方式来推广节水技术。节水技术不是片面的不用或者少用水, 而是在保障基本用水的基础上提倡节约用水, 充分的开发出水资源的整体价值, 将一些渗水、漏水等不利现象加以控制, 从而实现建筑节水的目的。可以通过以下几点来逐步落实:
2.1 合理控制水压, 改善供水渠道。
在按照建筑自身的实际情况进行水压的设置, 这样可以在保障充足用水的前提下避免因水压过低而引发的浪费问题, 可以按照相关的标准及原理来进行操作, 或者是利用相关的设备来控制。水箱供水是非常有效的方式, 它可以弥补日常供水的不足, 并且对于节水工作的落实也十分有利, 可以有计划的进行推广。
2.2 鼓励使用节水设施。
目前应用较多的是节水马桶、水龙头等, 这些虽然可以在一定程度上实现节水的目的, 但是毕竟有这种意识的人群依然不多, 需要从意识上进行引导和改进, 才能帮助人们养成节水的好习惯。政府可以通过多种途径进行节水的宣传, 利用广告、网络等方式让人们充分了解当前的用水局势, 从而更好的引导群众进行节水设施的选择与使用。可以用一些较为环保的管道替换传统的供水管道, 避免因水锈造成的水污染现象出现, 尽可能的将实用性及质量作为施工材料选择的标准。
2.3 站在节水的角度进行管道的设计。
随着人们生活水平的不断上涨, 人们对于用水的便利性要求也越来越高, 除了日常的洗漱需要热水之外, 还需要保障厨房的用水需求, 因而在建筑内部热水管道的设计中需要控制好管道的长度, 尽可能的避免因处理不当造成的浪费现象出现。但是, 在我国的建筑设计中, 卫生间与厨房之间的距离是各不相同的, 并且在整个的热水管道中并不具备较强的保温功能, 因此, 无论是在厨房或者是卫生间使用热水时都需要先放掉部分冷水才能使用, 这无疑需要浪费大量优质水源。针对上述现象, 可以在建筑设计初期将上述问题纳入设计范畴, 有意识的缩短厨房与卫生间的距离。
2.4 按照既定的原则进行节水设计。
重视水表等基础设备的使用及管理, 处理好排水系统的各环节, 如在地漏的设计中, 可以通过角度适宜的弯头进行控制, 这样既可以降低堵塞的几率, 还可以保障室内的空气质量, 对于排水管道的选择也要非常的合理。上述种种都需要设计人员予以重视, 如此方能确保建筑节水设计的实用性。
2.5 强化建筑自身的设计规范, 合理利用水资源。
条件允许的情况下, 可以通过独立的排水管道进行排水处理, 如日常的洗漱用水污染程度是比较小的, 可以通过初步的净化来保障小区绿化用水的供应。定期的进行管道的清理, 避免水污染现象的频频出现。同时, 可以在小区内建造蓄水池, 储存雨水, 以备不时之需。
3 结论
节水是为了更好的实现资源的优化使用, 在绿色经济的发展背景下, 需要相关的管理部门强化节水技术的宣传及改进, 研发出更多节水设备, 为建筑排水优化节水技术的推广与应用打下良好的基础。
参考文献
[1]崔伟莲.建筑给排水中的节能节水技术[J].江西建材, 2012 (3) .
关于节水型农业种植结构优化分析 第6篇
1 开发节水型农业种植结构的主要原因
近年来, 我国的农业种植技术得到了飞速的发展, 但在农业种植效益不断得到提高的同时, 水资源方面的危机却日益突显。这显然是不利于我国农业科技水平的持续发展的。所以, 开发出节水型的农业种植结构就显得尤其必要了。
2 因地制宜地发展节水型农业
要想发展节水型农业, 首先必须遵循因地制宜的方针。通过优化农业种植结构来实现种植水平的提高是有前提条件的[2]。在对当地的农业种植结构进行调整和改良时, 必须结合当地实际的自然条件。通过对于土壤成分、水资源丰度及地理环境展开充分的调研, 来选择最为适合种植的农作物。俗话说“一个萝卜一个坑”, 只有同当地的地理状况最匹配的农作物, 才是最好的农作物。具体可以从以下两个方面入手。
2.1 从气候特点对农业的影响上入手
气候特点是对农业产生影响的一个重要因素, 要充分根据当地的气候状况, 包括每年不同月份降水分布及每月的气温状况、日照状况等进行详细统计, 进行综合性的评估, 然后才能正确地选择适合于该地区的农作物。
天等县属亚热带季风气候, 多山, 海拔高度较大, 因而气候较邻县温凉湿润。春末至初秋多受偏南气流影响, 气温高、湿度大、降雨量多。冬季受北方寒潮影响, 气温偏低、湿度小、雨量少。因此, 适合种植甘蔗、橡胶、水稻等作物。
2.2 从水利条件对农业的影响上入手
对于农业种植活动来说, 水利条件不仅与当地的农业种植水平息息相关, 还直接决定着农业活动的节水性。所以, 在一个地区开展农业种植前, 先要对当地的水利条件进行充分调研。一方面, 考虑到当地的河流、湖泊这些自然性水利资源的因素;另一方面, 充分考察和分析当地的大中小型水库, 才能够选择适合于当地的灌溉方式。尤其是在一些严重缺水的地区, 地方政府处于发展节水型农业的需要, 有责任打造深水井或修建水利工程, 来弥补当地的缺水状况。
天等县本身地表河溪少。降水量虽不少, 但因地处断层地带, 透水性大, 地表水系不发育, 加之山高河深, 地表水资源匮乏, 这就决定了该地区适合种植葡萄、棉花和苹果等作物。
2.3 在栽种时合理规划好农作物的用水量
要想实现节水型农业种植结构的优化, 必须要根据不同地区的不同情况, 对于环境、气候、土质及水资源条件的现状和未来远景进行相应的评估和预测, 合理地调整农作物种植结构。这样才能根据不同地区的不同情况, 以实现农作物产量为基础, 合理地对不同地区的农作物的用水量进行规划, 充分优化节水型农业种植结构。此外, 还要充分地分析和判断不同地区农作物的需水量。以不同地区农作物的需水量为基础, 来对需水量进行合理规划。减少不必要的水资源浪费, 使农作物的灌溉效率得到提高。在对农作物的需水量进行分析和规划的过程中, 自然环境对于用水的损耗是必须考虑的一个因素。通过对多方面综合因素的考量, 充分规划好农作物的用水量。对于天等县来说, 因其处于旱地, 地表水资源匮乏的情况, 因此应当在确保种植产量的前提下, 尽可能地减少用水量。这就要求在该地区大力推广节水型农业。
2.4 提高科技兴农的水平
在“全面实现四化奔小康”的今天, 科技兴农作为我国重要的农业战略, 已经成为提升农业种植水平的一个重要手段。在对于节水型农业种植结构的优化上, 同样需要不断加强科技兴农建设, 提高农业科技水平。
例如, 为了达到农业产量最优化的目标, 首先认真分析当地的自然环境, 正确地选择适合于当地种植的农作物。为了避免在水资源上的过度浪费, 优化农作物赖以生长的自然环境, 要不断改进地膜覆盖技术。为了让土质得到改善, 使土壤的养分和含水量得到提高, 要有计划地运用滴灌和喷灌等技术, 不断提升灌溉水的使用效率, 给农作物的成长创造一个优良的环境。综上所述, “科学技术是第一生产力”, 只有当农业科技水平得到了提高, 节水型农业种植结构的优化才能真正得到实现。所以, 合理地规划和发展科技生产力也就显得至关重要了。通过农业科技水平的不断提高, 来提升农业种植的效率, 使农业种植产量得到提高。以此为基础, 来实现节水型农业种植结构的优化, 使我国的农业种植水平进一步得到提高。
3 节水型农业种植结构优化的未来发展趋势
在节水型农业种植结构的优化上, 现阶段我们已经在朝着这个方向不断努力, 并有了显著的成效。那么, 节水型农业种植结构优化的未来发展趋势何在呢?
从目前的社会发展趋势、科技发展动态和农业科技发展方向来看, 由于计算机技术的不断发展, 尤其是信息技术的大面积普及, 在未来, 节水型农业种植结构的优化必然越来越趋向于同信息技术相融合。我们可以将全国各地的气候特点、水利条件和各地的土壤需水量存储进数据库。这样当需要对某地进行水型农业种植结构的建设时, 只需调取数据库中的相关资料, 就可以便捷地对于当地进行评估和判断了。此外, 运用信息技术, 还可以对于全世界先进的农业技术随时进行查阅, 了解到全世界的农业发展动态, 并结合我国的具体国情, 将国外一些先进的农业技术引入我国, 来提高我国的农业科技水平, 促进节水型农业种植结构的优化。另外, 运用信息技术, 还可以加强对于各地农业土地的管理, 掌握各地农业土地的发展水平, 并集中资源扶持农业落后地区。
4 结语
节水型农业种植结构, 是为响应党中央关于构建节能型社会和构建生态型农业的倡导, 而推行的一种新兴的农业种植结构。它充分地结合了我国现阶段水资源紧缺的国情。对此, 要充分对各地的地理状况进行深入调研分析, 并结合最新的农业科学技术, 来促进节水型农业种植结构的优化。
摘要：随着国民经济的不断发展和农业科技水平的不断提高, 我国的农业种植技术早已发生了翻天覆地的变化。与此同时, 对农业种植方面的节能性也提出了新的要求。尤其是在水资源紧缺、节约用水已成为国人之共识的今天, 迫切需要我们开发出节水型的农业种植结构, 使农业用水同生活用水之间达成平衡, 促进农业种植结构的优化。这里我们以天等县为例, 来浅谈大石山区的节水型农业种植结构优化。
关键词：节水型,农业种植结构,优化分析
参考文献
[1]董艳丽.节水型农业种植结构优化研究[J].现代农业研究, 2016, 1 (15) :101-105.
节水优化 第7篇
1 影响节水节能成效的重要因素
1.1 节水节能关键技术的应用
住宅小区节水节能关键技术不是单一的技术, 它主要包括中水的处理及回用和雨水的收集与利用, 以及配套的节水保障技术等。应用时必须根据小区建筑物的实际特点, 选择合理的节水方式组合。例如, 生态污水处理系统和中水回用技术的结合就是非常成功的[1]。当前的住宅小区生活节水工作往往存在着顾此失彼的问题:要么是在小区生活给水系统的设计过程中彻底忽视节水关键技术的应用, 造成资源的不必要浪费;要么就是盲目追求节水的形式, 损害了生活给水系统设计的基本功能。要解决这个问题必须从节水节能关键技术的合理使用着手, 在满足住宅小区生活给水系统设计基本功能要求的前提下, 根据不同的小区建筑特点和不同地区的实际情况来使用最恰当的节水节能关键技术。
1.2 经济因素
住宅小区生活给水系统的节水节能优化需要一定的经济支出, 尤其是在系统投入使用的初期, 这种支出相对较大。如果生活给水系统的节水节能优化不具有经济性, 则必然会对节水节能工作带来不利影响。因此, 经济问题是必须考虑的, 节水节能优化措施应该从住宅小区整体的经济效益出发, 至少在给水系统运营一段时间后能实现经济回报。在实际工程中, 如果有适应该工程且节水节能效果显著的优化方案, 则可以对其进行必要的经济技术分析, 若优化方案被证明确实有效, 则应用该优化方案。
1.3 住宅小区的运营管理
生活给水系统的节水节能效果受小区运营管理的影响很大, 如果在日常使用中, 对给水系统缺乏必要的管理和维护, 对需要置换的零部件不能及时更换, 系统存在的故障不能及时解决, 则不但不能起到节水节能的作用, 还有可能造成大量的能源消耗。因此, 加强对小区生活给水系统的维护和管理, 使整个给水节能系统始终运行在一个较佳的状态下, 才能真正发挥节水节能优化措施的作用。
2 给水系统节水节能关键技术分析
2.1 合理利用市政管网余压
各城市给水管网供水压力受地形、距离、管径、管材等多种因素的影响而有所不同, 但一般市政管网供水压力均在0.2~0.4 MPa, 基本上可以满足3~5层建筑的供水压力要求。随着我国城市化进程的不断推进, 住宅小区内建筑楼层在5层以上的建筑明显增多, 供水压力要求必须采用二次加压。在满足使用要求的前提下, 充分利用市政供水压力供水以尽量降低二次供水加压的能耗, 对小区给水节能具有重要意义。例如, 建筑物的较低楼层可以直接采用市政管网供水, 而超出市政管网供水压力的楼层则可采用无负压变频供水设备进行二次加压。
2.2 采用节水型管材、卫生器具及配水器具
通过比较常用给水管材的性能可知, 传统的镀锌钢管在防腐能力方面的性能较差, 极易生锈, 若闲置一段时间后再使用, 则会有锈水流出;并且这些管道随着使用时间的推移, 会因为接头处的生锈造成不同程度的漏水、渗水现象。因此, 选用优质管材, 尤其是承压性能优良、接口可靠的PE管、PVC管等能在很大程度上杜绝管道渗水、漏水现象, 进而起到节水节能的效果[1]。
卫生器具及配水器的节水性能会对住宅小区生活给水系统的节水成效产生直接影响。因此, 卫生器具和配水器材的选择应该在满足使用功能的前提下, 尽量采用具有节水效果的产品, 如陶瓷阀芯水龙头、充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水型便器等。该类器具能在不同程度上起到节水的效果, 进而可以有效减少输送水过程中的能源消耗, 达到节能的目的。
2.3 利用太阳能制备生活热水
太阳能作为清洁能源, 取之不尽, 用之不竭, 利用它制备生活热水既节约能源又保护环境, 对于有效地减少传统能耗需求, 实现住宅小区生活给水节能具有重要的意义。我国大部分地区均处于北纬40°以北, 日照时间较长, 均适合推广太阳能热水器, 如可在住宅小区内低层建筑的楼顶给每户安装一台家用太阳能热水器, 或者在高层住宅的每户朝南阳台墙壁安装一套超导热管集热器, 以用于水的加热[2]。
2.4 推广中水回用技术
中水回用技术是将人们日常生活中排出的生活污水和生活废水进行集中处理, 这些水在处理后可以达到一定的水质标准, 从而能够替代等量的自来水以用于住宅小区的厕所冲洗、城市绿化、景观用水等, 这样相当于减少了供水量, 是节水节能的有效途径。
2.5 充分利用雨水
雨水作为一种上天赐予的自然资源, 其水质一般较好, 水中有机物较少, 总硬度小, 经过一定的设施和药剂处理后, 就可以得到适应于中水水质标准的用水, 是最好的杂用水水源之一。当前我国的大多数住宅小区都将建筑屋顶的雨水和路面雨水直接排入市政雨水管道, 这是对水资源的一种浪费。为了实现对雨水的充分利用, 住宅小区内可以利用一些构筑物对屋顶和路面的雨水进行收集、处理及利用, 如可建立屋顶雨水收集系统和路面雨水收集系统等对雨水进行收集和存储, 并经调蓄、净化处理后直接作为杂用水使用[3]。
3 给水系统节水节能优化分析
3.1 选取合适的节水用水定额
用水定额是在一定期限内和在一定范围内的用水水量限额, 它的大小与给水系统工程规模的大小密切相关。住宅小区生活用水定额的合理确定对给水工程成本以及水资源的利用程度有着重要影响。如何选取合适的用水定额成为了住宅小区生活给水系统优化设计的关键。选值过小无法满足居民生活的基本需求, 选值过大则造成水资源和能源的浪费。因此, 应当根据当地所在地区的气候地理条件、人口规模及用水状况等情况选择一个合理的节水用水定额。具体而言, 可参照2010年颁布实施的《民用建筑节水设计标准》进行选取。
3.2 采用节水的给水系统
在进行住宅小区生活给水系统设计时, 应优先采用节水的给水系统, 而节水的给水系统设计关键是给水方式的选择。目前所采用的住宅小区生活给水方式主要包括高位水箱给水方式、气压罐给水方式、变频泵无水箱给水方式和管网叠压给水方式。这些给水方式的节水性能不一, 具体选择时应根据小区所在城市的市政水压特点并结合小区住宅建筑的实际特点来灵活判断, 同时需要高效给水设备的配合, 最终达到节水节能的目的。由于相对于其他几种给水方式而言, 管网叠压给水方式能够对市政水压实现充分利用, 所以在节能要求较高时, 这种方式应当作首选[4]。
3.3 优化给水系统的压力
给水系统的超压现象是由多种因素造成的, 虽然国家对给水压力进行了规范, 但超压出流问题却并没有得到根本解决, 而超压出流现象则在很大程度上造成了水资源和能源的浪费。因此, 有必要采取措施对超压出流现状进行改善, 例如, 可在现有的生活给水系统中增加减压装置进行减压。目前常用的减压装置有减压水箱、减压阀、节流阀等, 这些装置的减压效果和作用并不一致, 应根据不同的住宅小区建筑特点, 进行具体的超压出流试验和减压计算, 从而为选择合适的减压装置提供理论依据, 实现真正的减压目的。
4 结束语
虽然我国近年来对住宅小区节水节能工作的重视度越来越高, 也研究、提出并应用实施了一系列节水节能措施, 但整体效果并不理想, 住宅小区生活给水系统的水资源和能源浪费现象依然严重。因此, 还需要对住宅小区的节水节能关键技术进行深入研究, 并在此基础上对生活给水系统进行优化设计和改造。
参考文献
[1]潘志军.住宅给排水设计中节能和节水技术的应用[J].浙江建筑, 2006, 23 (9) :76-77.
[2]张勤, 宁海燕.高层住宅小区生活给水方式的选择和能耗分析[J].中国给水排水, 2007, 23 (12) :85-89.
[3]蒋龙.住宅小区生活给水系统的节水节能优化研究[D].重庆:重庆大学, 2012.
节水优化 第8篇
㈠原设计内容本工程项目杂木灌区计划实施渠灌工程0.54万hm2, 其中河水区0.28万hm2, 井水区0.1万hm2, 混灌区0.19万hm2。初步设计阶段依据典型设计, 每414亩布设1座分斗口, 每8.53hm2布设1座农口, 每2.4hm2布设1座毛口, 每17.8hm2布设1座桥涵。
㈡变更原因一是目前凉州区已水权到户, 为了落实水权水价政策, 便于农户灌溉要求, 需每108.13hm2增设1座分斗渠分水口, 共增加分斗口50座;需每20.73hm2增设1座农渠分水口, 共增加农口260座;需每2.73hm2设1座毛渠分水口, 共增加毛口2000座。二是由于原有渠道多为老化破损渠道和土渠, 没有配套完整的过路桥, 为了便于群众生产和交通需要, 需在原设计基础上增设道路桥涵, 经统计, 每54.07hm2需增设1座, 共增加桥涵100座。
二、地下水计量设施安装工程
㈠原设计内容每眼机井配套Φ150mm智能水表1个、读卡器1个、 (Φ150×Φ160) 变径2个, Φ160法兰盘6个, Φ160弯头2个, Φ160钢管4m。
㈡变更原因目前凉州区全区水权已配水到户, 根据实际情况, 为便于运行, 每套计量设施需增配管理卡2张, 用户卡25张。本工程项目688套计量设施共需增加管理卡1376张, 用户卡17200张;地下水计量设施安装中, 由于原有机井大多建设较早, 现有电缆严重老化且不能满足计量设备正常运行, 根据安装实际情况, 每眼机井平均需更换电缆28m, 同时可减少部分配件。经统计, 每眼机井配套可减少变径2个、法兰盘2个、弯头1个。本工程项目688套计量设施共需更换电缆19264m, 减少变径1376个、法兰盘1376个、弯头688个;项目设计中无后台管理设备, 在项目运行中平均约50套计量设施需后台管理设备一套, 共需增加后台管理设备14套, 并需购买管理软件1套。
三、更改方案投资
本工程项目初步设计批复杂木灌区实施田间节水改造积0.55万0.55hm2, 配套地下水计量设施安装688套;批复投资 (不包括其他费用、预备费和环保、水保工程投资, 以下同) 2293.02万元, 其中田间工程2008.25万元, 地下水计量设施安装284.77万元。
本次方案更改后, 田间渠灌工程增加投资47.25万元, 地下水计量设施增加投资59.62万元, 共计增加投资106.87万元。
摘要：杂木灌区田间工程在实施过程中, 根据灌区实际情况, 将初步设计阶段的方案进行了优化。