高层建筑水箱供水能量效率的提高.docVIP

高层建筑水箱供水能量效率的提高 重点： 1·我们评估建筑水箱的供水的能量效率； 2·建筑水箱的位置布置影响水泵的能量使用； 3·我们建立一个数学模型来得到最佳的解决方案； 4·我们用在香港二十二个建筑上得到的数据来检验模型； 5·香港的潜在的能量节省将达到410TJ。 文章来源： 文章修订历史 1、标准版：2012,5,16； 2、修订版：2012,10,2； 3、公认版：2012,10,19； 4，网络版：2012,11,17； 关键字：建筑，供水，能源效率，水消费，水箱位置 摘要 高层建筑是人口密集城市发展的趋势，与此同时建筑给水和温室气体的排放都要增加。本文通过安排水泵的位置来找到最好的高层建筑供水系统设计方案和水泵的能量模型。为了证明方案是有用的必须要建立一个整合能量损耗到满足各种建筑需求和使用模式的城市供水的计划之中的最佳设计方案，并且22个香港的高层居民建筑的数据都是通过实地测量得出来的。结果显示22个高层建筑的供水效率大概为0.25，通过重新放置水箱的位置可以把这一数值提高到0.26-0.37。这相当于一年可以节约160-410TJ的电力，这相当于香港全年的0.1%-0.3%的用电量。 介绍 高层建筑在全世界的人口稠密的城市是一种发展趋势，同时也增加了供水系统的能量损耗。研究表明，从净化水厂供水到家庭用户的能量损耗占了大约45%的供水系统的能量损耗。 香港，是一个在丘陵地带的建筑土地资源有限的城市，所以高层建筑是香港发展的一种趋势。事实上，很多最近刚刚建成的政府资助的住宅大楼都已经超过了四十层或者超过一百米，而且，现在城市的平均住宅高度预计已经超过了25.8层。每年总共的耗水量大约为1200兆吨，并且在2030年将会上升到1315兆吨。相对的，根据以下公式：计算，建筑供水系统大约占了整个香港城市电力使用的1.6%，其中，是以水泵的抽水速度抽取一定体积的水用的能量，(=25.8)是平均的建筑高度，常数3.6和60是用于单位转换，“1”表示额外的超出建筑最高层的泵的扬程，1.2表示泵和电动机效率，水管的摩擦力以及各层建筑物高度的总和。 因为在香港接市政水管的水压不足以达到大多数的高层建筑物的最高的供应要求，所以屋顶的重力位能贮存罐都是设计成向下供水的方式。为了最小化由于低区低用水量而导致的供水管的水的过剩和损失，通过使用减压阀可以保持适当的工作水压限制（例如100-450kPa）。如今高层建筑普遍使用有可调节装置和螺纹连结的减压阀是为了最大保证供水应用的灵活性。 专业术语 I II ％ 尽管能源效率是一个可持续发展的主要问题，但是现在的高楼大厦没有测量系统可以解决高层建筑供水系统操作的优化设计。 设计解决方案应该大力发展把能源有效的融入水规划过程中以便节约能源，减少浪费和保护我们的环境。本文提出了一种在建筑给水系统的设计的能源效率方案。在香港的一些高层建筑的验证测量是为了示范评价性模型的适用性。一些系统设计的能源性能指标和节能的潜在性都可以推出来。 建筑给水系统的能源效率 通过提高蓄水池的高度来给水已经实现了。这种思路已经被普遍接受，通过在屋顶设置一个水箱。然而，这两个系统在能源效率方面是不相同的。（1）说明这两种供水系统的设计：（a）是通过一点点高度差来实现供水的储水池（比如镇上最高的水塔）；（b）是通过很大的高度差来实现供水的屋顶水箱（比如屋顶最高处的水箱）。对于高层建筑，系统设计是由给水提升量以及给定的高度比来确定的。（2）（）是在最高的高度减去最低的高度之间的高度差，是水提升的高度。，水提升的高度是从水箱的底部到水箱的入口的总的高度差，大约是总的水箱的体积，高度差是在需求的高度n和水箱的底部之间，并且是在水的表面（屋顶蓄水池或者断流池）和高峰需求量之间。 表格一 选择建筑