صرفه جویی در مصرف آب
ساختمانهای اداری
صرفه جویی در مصرف آب
-
مقدمه
متاسفانه موضوع بحران آب در کشور بسیار جدی است و با روند فعلی کشور باید منتظر روزهای کم آب تری در آینده باشیم. بررسیهای اولیه در این زمینه نشان می دهد که آمار، استاندارد و دستورالعمل مناسبی در این حوزه در اختیار نیست که بتوان براساس آن گامهای موثری برداشت. بنابراین سعی گردیده است در این مقاله مطالب مفیدی برای صرفه جویی در مصرف آب در ساختمانهای اداری ارائه گردد. به عنوان یک طرح کلی برای ساختمانهای دولتی، عمومی و اداری پیشنهاد می گردد سازمانهایی که در جهت استقرار سیستم مدیریت انرژی مبتنی بر استاندارد ISO 50001 گام بر می دارند، حتما در اهداف و برنامه های خود صرفه جویی در مصرف آب را نیز قرار دهند.
بطور کلی میزان و الگوی مصرف آب در هر ساختمان بستگی مستقیم به نوع فعالیتهای انجام گرفته در آن دارد. نمودار شکل 1 سهم انواع مصرف در ساختمان هایی با کاربری اداری را نشان می دهد.
شکل 1- سهم هر یک از مصارف در ساختمانهای اداری
به منظور مدیریت آب در یک مجموعه، ابتدا لازم است کلیه مصارف آب در آن مجموعه شناسایی و اندازهگیری شود. سپس یک برنامه جامع برای کاهش مصرف تدوین شده و الزامات اجرای آن مشخص شود. کلیه کارکنان نیز باید از اهمیت اجرای برنامه کاهش مصرف آب مطلع شده و آموزشهای لازم به آن ها داده شود. پس از اجرای برنامه کاهش مصرف، میزان تاثیر اقدامات انجام شده اندازهگیری شده و از موثر بودن اقدامات اطمینان حاصل میشود. میتوان از جدول 1 به عنوان چارچوب کلی اجرای طرح مدیریت مصرف آب در یک مجموعه اداری استفاده نمود.
جدول 1- چارچوب کلی اجرای طرح مدیریت مصرف آب1
گام اول
برنامهریزی مدیریت مصرف آب
2
بررسی راهکارهای کاهش مصرف در لوازم و تجهیزات بهداشتی
توالت
شیرها
3
بررسی راهکارهای کاهش مصرف سیستمهای مکانیکی
برجهای خنککن
سیستمهای خنککننده تبخیری
بویلرها و سیستمهای بخار
4
بررسی راهکارهای کاهش میزان مصارف آب خارج ساختمان
محوطه سازی
آبیاری
5
بررسی منابع جایگزین آب
تعیین و استفاده از منابع جایگزین آب در مجموعه
-
برنامه ریزی مدیریت آب
وجود یک برنامه جامع مدیریت آب در یک مجموعه، اولین و اساسیترین گام در کاهش مصرف آب در مجموعه است. یک برنامه موفق مدیریت آب باید شامل اقدامات در چهار زمینه اصلی زیر باشد.
- کاهش تلفات آب در نشتیها، خرابیهای شیرها و موارد مشابه.
- افزایش بازدهی لوازم بهداشتی، شیرها، سیستم های مکانیکی و فرآیندهای مصرف کننده آب.
- آموزش کارکنان در زمینه استفاده بهینه از آب و تشویق آنها به صرفهجویی در مصرف
- بازیافت منابع آب موجود در مجموعه مانند آب خاکستری، آب باران و ... و استفاده از این منابع برای مصارفی که نیاز به آب شرب ندارند.
برنامه ریزی برای مدیریت آب مانند مدیریت گام به گام انرژی ساختمان شامل مراحل مختلفی است. این مراحل عبارتند از:
- تعریف و ایجاد تعهد
- بررسی مصارف آب فعلی مجموعه
- تعریف دقیق اهداف و اطلاع رسانی در مورد آنها
- مشخص نمودن اقدامات لازم در جهت رسیدن به اهداف تعیین شده
- اجرای اقدامات تعیین شده
- نظارت مستمر بر روند بهبود مصرف
تعریف و ایجاد تعهد
موفقیت برنامه مدیریت آب در یک مجموعه به ایجاد تعهد بلند مدت در جهت صرفهجویی در مصرف آب و التزام به این تعهد بستگی دارد. تعهد به مصرف بهینه آب تنها نباید به سطوح مدیریتی محدود شود و باید بین همه کارکنان مشترک باشد تا اهداف برنامه مدیریت آب اجرایی شود.
تعیین میزان مصرف فعلی
مقدار و نوع مصارف فعلی آب مجموعه پیش از اعمال راهکارهای کاهش مصرف باید تعیین شود تا نوع اقدامات لازم مشخص شود. لازم است کلیه اطلاعات قبوض آب مجموعه و سایر اطلاعات از تعداد و نوع کلیه تجهیزات مصرف کننده آب و همچنین وجود منابع آبی به غیر از لولهکشی شهری جمعآوری و مدون شود و مبنای ایجاد برنامه مدیریت آب ساختمان شود.
تعریف دقیق اهداف و اطلاع رسانی در مورد آنها
پس از مطالعه مصارف فعلی، قدم بعدی تعیین اهداف مشخص برنامه است به عنوان نمونه می توان درصد کاهش مصرف سالانه مشخصی تعریف نمود و یا ساختمان را به زیر مجموعههایی تقسیمبندی نمود و انجام اقدامات کاهش مصرف در هر بخش را به عنوان هدف تعریف نمود. نکته قابل توجه در تعیین اهداف این است که اهداف باید قابل دسترسی و اندازهگیری باشند. همچنین اهداف باید منطقی و انجام پذیر باشند. اهداف تعریف شده در این مرحله باید به اطلاع کلیه کارکنان برسد.
تعریف مجموعه اقدامات لازم در جهت رسیدن به اهداف تعیین شده
با توجه به اطلاعات به دست آمده از مصارف فعلی ساختمان و با در نظر داشتن اهداف تعریف شده، یک مجموعه دستورالعمل برای کاهش مصرف تدوین میشود.
اجرای اقدامات تعیین شده
در این مرحله اقدامات تعیین شده در مرحله پیش اجرایی شده و پروژههای تعریف شده انجام میشوند.
نظارت مستمر بر روند بهبود مصرف
پس از اجرای اقدامات تعیین شده، لازم است میزان مصرف آب به طور مداوم اندازهگیری شده و با مصارف قبلی مقایسه شود تا میزان پیشرفت حاصل از برنامه مدیریت آب مشخص شود.
-
توالتها و سرویسهای بهداشتی
37 درصد مصرف آب ساختمانهای اداری مربوط به لوازم و تجهیزات بهداشتی است. رایجترین تجهیزات بهداشتی که مصرف کننده عمده آب در ساختمانهای اداری هستند عبارتند از: شیرهای دستشویی، شیرهای آشپزخانه و توالتها. استفاده از تجهیزات کارآمد و کم مصرف مانند فلاشتانکهای کم مصرف، میتواند مصرف آب ساختمان در مصارف بهداشتی را تا حدود زیادی کاهش دهد. در این بخش، روشهای کاهش مصرف آب در هریک از این تجهیزات بررسی میشود.
در توالتها از دو مکانیزم فلاش تانک و فلاش ولو برای تخلیه ضایعات به فاضلاب استفاده میشود. فلاش تانک از یک مخزن تشکیل شده که آب در آن ذخیره شده و با هر بار فعال شدن، حجم مشخصی آب را به داخل کاسه توالت میریزد. تامین فشار لازم آب در فلاش تانکها ، ممکن است به کمک وزن آب ذخیره شده در تانک (در نوع ثقلی) و یا هوای فشرده یا یک پمپ آب (در نوع فشاری) باشند. حجم فلاش تانکها در نمونههای قدیمیتر حدود 21 لیتر بوده که با ایجاد تغییراتی در ساختار آنها در نمونه های جدیدتر این حجم با حفظ قابلیت تخلیه فاضلاب، به حدود 10 لیتر و در برخی نمونهها تا 6 لیتر کاسته شده است.
فلاش ولو، بر خلاف فلاش تانک، فاقد مخزن ذخیره آب است و در زمان فعال شدن، با استفاده از یک لوله با قطر زیاد حجم مشخصی از آب را با دبی زیاد در کاسه توالت تخلیه می کند.
مطابق مبحث شانزدهم مقررات ملی ساختمان، در هر بار ریزش، فلاش تانکها و فلاش ولوها باید حداکثر 1.5 گالن (معادل 6 لیتر) آب به داخل کاسه توالت تخلیه کنند. به منظور صرفه جویی مصرف آب در هر یک از انواع توالتها راهکارهای زیر پیشنهاد می شود:
راهکارهای کاهش مصرف در فلاش تانک
استفاده از فلاش تانکهای دوزمانه:
در این نوع فلاش تانکها دو دستگیره یا دکمه وجود دارد که با فعال کردن یکی از آنها تنها نیمی از حجم مخزن به داخل کاسه توالت تخلیه میشود و برای تخلیه ضایعات مایع استفاده میشود و دستگیره یا دکمه دیگر، برای تخلیه ضایعات جامد استفاده میشود که کل حجم آب موجود در تانک را به داخل توالت تخلیه میکند. در صورت استفاده از این نوع توالتها، حتما روش راهنمای استفاده از آنها در محلی مناسب در معرض دید درون سرویس بهداشتی نصب شود تا کاربران از نحوه استفاده صحیح از آنها مطلع باشند.
کاهش حجم مخزن فلاش تانکهای قدیمیتر به کمک صفحات جداکننده و تجهیزات کاهنده حجم مخزن:
میتوان به کمک صفحات جداکننده و کاهنده های حجم مخزن (شکل 2)، حجم مخزن تانکهای 21 لیتری قدیمی را کم کرد تا مصرف آب کم شود.
به عنوان کاهنده حجم مخزن می توان از وسایل ساده ای مانند یک بطری پر از آب و یا آجری که دور آن با پلاستیک پوشانده شده استفاده نمود. استفاده از این روشها، موجب کاهش مصرف حدود 1 گالن در هر بار ریزش میشوند.
لازم به ذکر است در صورت استفاده از این روشها، باید ابتدا اطمینان حاصل شود کاهش حجم آب از قابلیت تخلیه ضایعات کم نکند و در عملکرد فلاش تانک خللی وارد نکند.
شکل 2- کاهنده حجم مخزن و صفحات جداکننده
در بسیاری موارد می توان به جایگزینی فلاش تانک قدیمی با یک فلاش تانک جدید نیز فکر نمود. زیرا با هزینه اندکی می توان نمای ظاهری زیباتری نیز برای فلاش تانک داشت و اگر احیانا نشتیهایی بدلیل قدمت در سیستم وجود دارد می تواندر زمان جایگزینی آنها را برطرف نمود.
راهکارهای کاهش مصرف در فلاش ولو
استفاده از فلاش ولو دو زمانه
مشابه فلاش تانکها، می توان از فلاش ولوهای دو زمانه نیز استفاده نمود. میزان آب تخلیه شده در فلاش ولوهای دوزمانه برای ضایعات جامد حدودا دو برابر ضایعات مایع است.
به منظور کاهش مصرف آب، بهتر است به جای شلنگهای معمولی از انواع افزایش دهنده سرعت (شکل 3) استفاده نمود.
شکل 3- سرعت دهنده جریان شلنگ توالت
کاهش مصرف به کمک نگهداری و تعمیر توالتها و آموزش کارکنان
نگهداری و تعمیر توالتها، نقش مهمی در پیشگیری از مصرف بی رویه آب دارد. توالتها باید به طور منظم بازدید شوند و موارد زیر در این بازدیدها مد نظر قرار گیرند:
کلیه شیرها و تجهیزات توالت بازرسی شوند تا از عملکرد صحیح آن ها اطمینان حاصل شود. دریچه بازشونده (فلاپر) از جمله قسمتهایی است که احتمال خراب شدنش زیاد بوده و در صورت خرابی، موجب تخلیه مقادیر زیادی آب به درون کاسه توالت و هدر آب میشود. به منظور یافتن هرگونه نشتی در فلاش تانکها، پیشنهاد میشود هر شش ماه یک بار، چند قطره رنگ خوراکی به مخزن اضافه شده و پس از گذشت 10 دقیقه داخل کاسه برای وجود رنگ بررسی شود. اگر رنگ به داخل کاسه نفوذ کرده باشد، فلاپر نشتی دارد و باید تعویض شود. برای یافتن خرابی فلاش ولو، زمان لازم برای طی شدن یک چرخه کامل سیفون اندازهگیری شود. معمولا این زمان حدود 4 ثانیه طول میکشد.
- شناور باید به صورت منظم مورد بازرسی قرار گیرد تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود.
- آموزش به کارکنان در کاهش مصرف اهمیت ویژهای دارد. باید در نقاط مختلف ساختمان به خصوص در سرویسهای بهداشتی و آشپزخانه، هشدارهایی راجع به دقت در مصرف آب نصب شود. همچنین از کلیه کارکنان درخواست شود هرگونه خرابی توالتها را به مسئولان مربوطه گزارش دهند.
شیرها
شیرهای استفاده شده در ساختمانهای اداری شامل شیرهای دستشویی و شیرهای آشپزخانه هستند. برای کاهش مصرف در شیرها میتوان شیرهای موجود را با شیرهای کم مصرف تعویض نمود و یا با افزودن تجهیزات جانبی کاهنده، مصرف آب شیرها را کاهش داد. مطابق مبحث شانزدهم مقررات ملی ساختمان، حداکثر جریان شیرهای دستشویی برای اماکن عمومی برابر 0.5 گالن بر دقیقه، اماکن خصوصی 2.1 گالن بر دقیقه و شیرهای آشپزخانه 2.1 گالن بر دقیقه در فشار 60psi تعیین شده است. بنابراین کلیه تجهیزات نصب شده در ساختمانها نیز باید در محدوده این مقادیر قرار داشته باشند.
تجهیزات جانبی
پرلاتور (درفشان)
پرلاتور ابزاری است که با دمیدن هوا به درون جریان آب سبب افزایش فشار آب و کاهش مصرف آن می گردد. از آنجا که بیشتر اوقات هنگام استفاده از شیرآب ، مصرف کننده بدنبال فشار آب است نه مقدار آب، نصب پرلاتور راه حلی برای صرفه جویی در مصرف آب میباشد. پرلاتور معمولا در انتهای لولههای آب و درست قبل از محل خارج شدن آب نصب میشود. مطابق نتیجه تحقیقات ملکی نسب و همکاران، استفاده از پرلاتور در شیرهای روشوییها حداقل 30 درصد از مصرف آب کم میکند. نمونه پرلاتور در شکل 4 نشان داده شده است.
شکل 4- پرلاتور
کاهنده جریان
کاهنده جریان یک قطعه واشر مانند است که در سر شیر نصب شده و جریان آب عبوری را کاهش می دهد. (شکل 5)
شکل 5- کاهنده جریان
سرشیر فشاری خودکار و غیر خودکار:
استفاده از سرشیرهای فشاری به دلیل امکان قطع و وصل سریع جریان، موجب کاهش مصرف آب می شوند. این سر شیرها دارای هواده نیز هستند و از این طزیق نیز از مصرف آب کم میکنند. نمونه این تجهیزات در شکل 6 آمده است. انواع خودکار این شیرها، پس از زمان مشخصی جریان آب را به طور خودکار قطع میکنند.
شکل 6- سر شیر فشاری
تعویض شیرها:
- جایگزینی شیرها با شیرهای اهرمی
شيرهاي اهرمي از جمله شيرآلاتي ميباشند كه با تسريع قطع و وصل جريان آب و تنظيم گرماي آن و نيز عدم نياز به تنظيم گرماي آب خروجي در هر بار باز و بسته كردن، تأثير كاهنده در ميزان آب مصرفي دارند.
شکل 7- نمونه شیر اهرمی
- استفاده از شیرهای پدالی
در اداراتی که مقادیر بالای شستشوی ظروف در آشپزخانه صورت میگیرد و یا مراجعه به سرویسهای بهداشتی زیاد است، میتوان از شیرهای پدالی در آشپزخانه و سرویسها استفاده نمود تا امکان قطع و وصل سریع جریان بدون نیاز به تنظیم مجدد مقدار و دمای جریان برای مصرف کننده فراهم شود.
شکل 8- شیر پدالی
معمولا جایگزینی شیرها با شیرهای اتوماتیک نیز به عنوان یکی از راهکارهای کاهش مصرف آب مطرح می شود.شیرهایی که مجهز به سنسور اتوماتیک هستند، زمانی که مصرف کننده دست خود را زیر آنها قرار میدهد فعال شده و پس از گذشت زمان مشخصی به صورت خودکار بسته میشوند. این شیرها علاوه بر هزینه اولیه بسیار بالایی که دارند، در صورتی که سنسور آنها درست کار نکند و تعمیر و نگهداری آنها مناسب نباشد، منجر به افزایش مصرف نیز میشوند. همچنین در این شیرها جریان آب با فعال شدن شیر به طور کامل برقرار میشود در حالی که مصرف کنندهها عموما شیر را کامل باز نمیکنند. بنابراین در این مساله که استفاده از این نوع شیر موجب کاهش مصرف می شود نمیتوان با قطعیت اظهارنظر نمود و استفاده از آنها، بیشتر جنبه رعایت موارد بهداشتی دارد و بهتر است قبل از تهیه از کیفیت آن اطمینان حاصل شود
شکل 9- شیر اتوماتیک
تعمیر و نگهداری
- از تامین فشار کافی لازم برای تجهیزات اطمینان حاصل شود.
- سرشیرها به طور دورهای کنترل شوند تا از تجمع رسوبات در آنها پیشگیری شود.
- سنسور شیرهای اتوماتیک به طور منظم کنترل شود.
- از علائم و نوشته های تشویق کننده در زمینه کاهش مصرف در معرض دید مصرف کنندگان در نقاطی مانند سرویسهای بهداشتی استفاده شود.
- از کلیه کارمندان درخواست شود در صورت مشاهده شیرهای خراب و چکه کردن شیرها، موارد را به مسئول مربوطه گزارش دهند. شیری که یک قطره در هر ثانیه چکه میکند باعث هدر رفتن 10,000 لیتر آب در سال میشود. بنابراین تعمیر این موارد در اسرع وقت اهمیت بسیاری دارد.
-
سیستم های مکانیکی
سیستمهای مکانیکی گرمایش و سرمایش در اکثر ساختمانها وجود دارند. بسیاری از این سیستمها، از آب به عنوان سیال واسط انتقال حرارت استفاده میکنند. به همین دلیل، مصرف آب این تجهیزات بخش مهمی از مصارف هر مجموعه را تشکیل میدهد. در ساختمانهای اداری این مقدار میتواند تا 30% مصرف آب مجموعه را شامل شود. از مهمترین تجهیزات مکانیکی که آب مصرف میکنند میتوان به برج خنککن و بویلر اشاره کرد. در این بخش راهکارهای کاهش این مصارف مورد بررسی قرار میگیرد.
برج خنککن
برج خنککن بیشترین مصرف آب را بین تجهیزات مکانیکی ساختمان دارد. در تاسیسات ساختمانها در صورت امکان، بهتر است از تجهیزات هواخنک استفاده شود تا مصرف آب مجموعه کاهش بیابد. در صورتی که تجهیزات فعلی دارای برج خنککن است و یا امکان استفاده از تجهیزات هواخنک وجود ندارد، لازمست تمهیداتی اندیشیده شود تا از مصرف آب این تجهیزات کاسته شود.
یک روش اصولی برای ساختمانهای جدید این است که سیستمهای هواخنک علی رغم بازدهی انرژی کمتر در مقایسه با سیستمهای آب خنک در کشور ترویج گردد و یا اینکه اگر از سیستمهای آب خنک استفاده می شود، حتما مساله استفاده از آب خاکستری در سیکل سیستمهای آب خنک ارزیابی و در صورت امکان به استفاده از آن از سیستمهای آب خنک بهره گرفته شود.
راهکارهای کاهش مصرف آب در برج خنککن
-تعمیر و نگهداری و آموزش کارکنان
-استفاده از راهکارهای کاهش مصرف انرژی
-بازرسی و نگهداری دورهای و منظم از کلیه تجهیزات تهویه مطبوع مانند شستشوی کویلها جهت جلوگیری از تجمع رسوب و کاهش انتقال حرارت.
-عایق کاری لولههای آب سرد.
-نصب سیستم اتوماتیک کنترل TDS
-جهت جلوگیری از ته نشین شدن رسوبات در تشت برج، بهتر است یک انشعاب فرعی از حوضچه برج گرفته شده و روی این خط یک فیلتر شنی و یا کارتریج با کارآیی بسیار بالا نصب شود تا ذرات موجود در آب را جدا کند. این کار به خصوص در مناطقی که گرد و غبار زیادی در هوا هست بسیار مفید است (شکل 12).
-استفاده از روکش مناسب برای جلوگیری از تابش مستقیم خورشید روی برج. تابش مستقیم خورشید، رشد خزه و جلبک و مواردی از این دست را در برج افزایش داده و منجر به افزایش بلودان میشود.
-در صورتی که بیش از یک برج خنک کن در مجموعه وجود دارد بهتر است در همه اوقات همه برجها کار کنند و آب از حداکثر تعداد ممکن برج گذر کند. در مواقعی که بار کم است، میتوان دور فنها را کاهش داد.
شکل 13- نصب فیلتر شنی روی انشعاب از تشت برج
بهینه سازی سیستم سرمایش جهت صرفه جویی درمصرف آب
مکانیزم خنک کردن آب در برج خنک کن بر پایه عمل تبخیر است. بنابراین مقدار تبخیر بر اساس ظرفیت برج تعیین شده و نمیتوان از طریق کاهش مقدار آب تبخیر شونده در برج مصرف آب آن را کم کرد زیرا به عملکرد برج و متعاقبا عملکرد چیلر صدمه وارد میشود. با این وجود میتوان از طریق بهینهسازی سیستم سرمایش، بار برج را کاهش داد و نتیجتا مقدار مصرف آب برج را نیز کاهش داد و نتیجتا مقدار مصرف آب برج را نیز کاهش داد. مقدار تبخیر برج خنک کن معمولاً برابر 1% جریان آب برج به ازای هر 10 درجه فارنهایت کاهش دمای آب است.
کنترل میزان آب زیرکش برای کاهش مصرف آب
به دلیل تبخیر آب غلظت مواد محلول مانند کلسیم، منیزیم، نمکهای کلرید و سیلیکا افزایش مییابد. هرچه میزان تبخیر بیشتر باشد، TDS افزایش بیشتری پیدا میکند. میزان بالای TDS سیستم موجب رسوب گرفتن و یا خوردگی برج میشود. به منظور کنترل TDS آب برج، مقداری از آب با TDS بالا را از سیستم خارج کرده و به جای آن آب جبرانی که TDS پایینتری دارد جایگزین میکنند. کنترل دقیق میزان آب زیرکش برج، کمک شایانی به کاهش مصرف آب میکند. میتوان به صورت دستی و یا به صورت اتوماتیک این مقدار را کنترل نمود. نسبت آب جبرانی به مقدار آب زیرکش را درجه تغلیظ مینامند. هرچه درجه تغلیظ بالاتر باشد، میزان مصرف آب برج کمتر است. البته افزایش درجه تغلیظ باید با مطالعه دقیق کیفیت آب منطقه و نیز با رعایت حدود تعریف شده توسط سازنده انجام شود تا صدمهای به عملکرد برج وارد نسازد.
کاهش میزان قطرات خروجی از برج
در اثر جریان هوای فنها در برج، مقدار ناچیزی از آب ممکن است به صورت ذرات بسیار ریز آب به خارج از برج پاشیده شود که به این جریان قطرات،Drift برج گفته میشود. و مقدار آن مقدار در مقایسه با مقدار بلودان و تبخیر ناچیز بوده و در حدود 0.05% تا 0.02% جریان آب برج است. معمولا در ساختمان برجهای خنککن، از قطرهگیرها برای جلوگیری از خروج قطرات استفاده میشود که میزان پخش قطرات را تا حد زیادی کاهش میدهد. قطرهگیرهای جدید، این میزان را تا حدود 0.005% جریان آب برج کاهش میدهند که این مقدار بسیار ناچیز بوده و قابل صرفه نظر است. بنابراین اگر میزان پخش قطرات در برج زیاد است باید روشهای مهار آن در دستور کار قرار گیرد.
استفاده از منابع آب جایگزین برای آب جبرانی
میتوان از منابع آب بازیافت شده موجود در محل به عنوان آب جبرانی برج استفاده نمود و مصرف آب برج را تا حد زیادی کاهش داد. استفاده از آب کندانس هواسازها و فن کویلها یکی از منابع مناسب برای این مصرف است چرا که در مواقعی که میزان کندانس حداکثر است بیشترین نیاز نیز به آب جبرانی در برج وجود دارد. توجه به این نکته ضرورت دارد که استفاده از آب کندانس سبب کاهش میزان TDS و در نتیجهکاهش حجم آب زیرکش خواهد شد.
کولر آبی وسایر خنککنندههای تبخیری
مکانیزم عمل کولرهای آبی مشابه برجهای خنککن، بر اساس تبخیر استوار است. به همین دلیل میزان تبخیر آب بر اساس میزان سرمایش موردنیاز تعیین می شود و نمیتوان در مصرف آب از این طریق صرفه جویی نمود. البته با تعمیر و نگهداری منظم و دورهای کولرهای آبی میتوان از اتلاف آب در سیستم تا حد زیادی جلوگیری نمود. میزان مصرف آب کولرهای آبی مطابق بررسی های انجام شده در شهرهای گرم و خشک، برابر 182 لیتر در روز است که با اجرای تمهیدات تعمیر و نگهداری می توان از این مقدار تا حدودی کاست. با توجه به کمبودآب در کشورلازم است که دولت در این زمینه تصمیم جدی اتخاذ نماید که یا مصرف آب این سیستمها بسیار کاهش یابد و یا اینکه بمنظور حفظ منابع آب کشور علی رغم مصرف بیشتر انرژی در سایر سیستمهای سرمایشی، این سیستمها از گردونه تاسیسات کشور حذف شوند. البته این نکته در شهر تهران و شهرهای بزرگ قابل ذکر است که دربسیاری از ساخت و سازهای جدید دیگر شاهد بهره گیری از کولر آبی نیستیم. البته دلیل آن صرفه جویی در مصرف آب نیست ولی این استراتژی ناخواسته برای این حوزه مناسب است. بررسیها نشان می دهد که دو دلیل عمده برای حذف کولرهای آبی در ساخت و سازهای شهرهای بزرگ وجود دارد. دلیل اول کانال کشی برای سیستم کولر آبی سبب می شود تا زیربنای مفید ساختمان کاهش یابد و فروشنده با از دست دادن یکمترمربع در طبقات برای ساختمانهای که متری 15 تا 20 میلیون به فروش می رسد ضرر می کند و دلیل دوم که رایج شده است به اصطلاح لوکس بودن ساختمان با استفاده از سایر سیستمهای سرمایشی می باشد.
تعمیر و نگهداری
- پوشال و تشت کولرها به طور منظم شستشو داده شده تا از تجمع رسوب آب و گرد و خاک هوا جلوگیری شود. تجمع گردوخاک و رسوب موجب کاهش جریان هوا و کاهش بازدهی کولر شده و مصرف آب آن را افزایش میدهد.
- تعویض پوشالها به طور سالیانه به منظور حفظ عملکرد.
- بازرسی منظم پمپ، فن، شناور و شلنگ اتصال کولر در فصول گرم سال.
- قراردادن دستگاه در سایهبان.
بویلر
بویلرها در انواع آب گرم و بخار موجود هستند. مصرف آب بویلرهای آب گرم معمولاً ناچیز بوده و منحصر به آب جبرانی جهت جبران نشتیهای سیستم است. به همین دلیل مناسبترین راه کاهش مصرف بویلرهای آب گرم، بازرسی دوره ای لوله کشی و تعمیر هرگونه نشتی در سیستم است.
در بویلرهای بخار با تبخیر آب، غلظت جامدات محلول TDS افزایش مییابد. افزایش بیش از اندازه TDS سبب رسوب گرفتن بویلر و خوردگی میشود. میزان غلظت جامدات محلول به کمک بلودان (زیرکشی) کنترل می شود. به اینترتیب که مقداری از آب با TDS بالا از سیستم خارج شده و با آب جبرانی جایگزین می شود. برخی از اپراتورها، شیر بلودان بویلر را همیشه به صورت نیمه باز میگذارند تا بلودان به صورت پیوسته انجام شود که نیازمند میزان بالای آب جبرانی است. از طرفی مقدار بسیار کم بلودان منجر به رسوب گرفتن سطوح داخلی و خوردگی میشود. مقدار بهینه بلودان به عواملی مانند نوع بویلر، فشار کارکرد، سختی آب و ... دارد. بهتر است از سیستمهای اتوماتیک کنترل TDS استفاده نمود تا بدون ایجاد خلل در عملکرد بویلر، از مصرف آب آن کاسته شود.
تعمیر و نگهداری
با نگهداری صحیح، تعمیرات و بازرسی دورهای از خطوط بخار، بویلر، مبدلهای حرارتی و تله بخارها و انتخاب سیستم تصفیه آب مناسب می توان میزان مصرف آب بویلرهای بخار را در سطح بهینه حفظ نمود. برخی از راهکارهای پیشنهادی به شرح زیر است.
- نگهداری بویلر، خطوط بخار و تله بخارها
- بازرسی منظم از خطوط بخار و کندانس و تعمیر هرگونه نشتی احتمالی
- لولههای آتش و لولههای آب بویلر به طور منظم بازرسی و تمیز شوند.
- سرویس سالیانه بویلر
- عایقکاری خطوط بخار و کندانس
- بازرسی دورهای تله بخارها و تعمیر نشتیهای بخار.
- کنترل دقیق میزان جریان و کیفیت آب
- کنترل دبی جریان های آب جبرانی و کندانس به طور منظم به منظور یافتن سریعتری نشتی احتمالی شبکه.
- کنترل غلظت مواد محلول آب بویلر
- بهبود کیفیت آب جبرانی
- استفاده از سیستمهای سختیگیر و یا سیستمهای اسمز معکوس برای بهبود کیفیت آب جبرانی
- در صورت امکان افزایش چرخه تغلیظ بویلر، کیفیت آب خروجی اندازهگیری شود تا از مقادیر توصیه شده خارج نشود.
-
محوطه
در ساختمان های اداری مقادیر زیادی آب صرف مصارف محوطه ساختمان میشود. بهینه سازی این مصارف میتواند کمک شایانی به کاهش مصارف آب این مجموعهها کند. به منظور کاهش مصرف آب محوطه، راهکارهای زیر پیشنهاد میشود.
انتخاب گیاهان
- استفاده از گونههای گیاهی سازگار با آب و هوای منطقه که به حداقل آبیاری احتیاج داشته باشند.
- تا حد امکان از چمنکاری در محوطه خودداری شود زیرا به مقادیر بالای آبیاری احتیاج دارد. در صورت وجود چمن، ارتفاع چمنها بلند نگه داشته شود زیرا این کار موجب میشود ریشه چمنها تا عمق بیشتری در خاک نفوذ کند و آب کمتری لازم داشته باشد. از چمنکاری لابه لای کاشیهای محوطه نیز خودداری شود زیرا موجب افزایش مصرف آب میشود.
- تقسیم بندی گیاهان بر اساس نیازهای آبیاری و کاشت انواع مشابه در زونهای جداگانه
- انتخاب گیاهان هر ناحیه از محوطه بر اساس میزان سایه و نور آن بخش، جنس خاک و ... .
- کاشت درختهای سایه انداز به منظور ایجاد سایه. بعلاوه کاشت این درختان در ضلع جنوبی ساختمان بار سرمایشی را تا حد زیادی کاهش میدهد.
- حذف علفهای هرز. بهتر است از علف کش استفاده نشود زیرا آبهای زیرزمینی را آلوده میکند.
خاک محوطه
- فضای کاشت گیاهان باید شیب مناسبی داشته باشد تا آب بتواند در خاک نفوذ کند. زمینهای شیب دار بهتر است به صورت پلکانی در آیند تا از فرار آب جلوگیری شود.
- استفاده از مالچ Mulch: به صورت سالانه خاک محوطه با مالچ پوشانده شود تا تبخیر آب از خاک به حداقل برسد.
- استفاده از روخاک Topsoil: استفاده از خاک با کیفیت بالا در بالاترین لایه خاک به ضخامت15-10 سانتیمتر موجب جذب حداکثر آب باران شده که رطوبت به تدریج به ریشه گیاهان میرسد.
- استفاده از اصلاح کنندههای خاک Soil Conditioner مانند کمپوست موجب بهبود کیفیت خاکهای گل شونده و خاکهای ماسهای شده و قابلیت نگهداشتن رطوبت آنها را افزایش میدهد.
- هوادهی سالانه خاکهایی که رفت و آمد روی آنها زیاد صورت میگیرد.
شکل 14- نمونه ای از محوطه سازی بدون استفاده از چمن
-
منابع جایگزین آب
پس از اعمال راهکارهای کاهش مصرف آب، میتوان مصرف آب را با استفاده از منابع جایگزین بیش از پیش کاهش داد. مهمترین منابع جایگزین آب در ساختمانها عبارتند از:
- آب باران
- آب خاکستری
- کندانس سیستم های تهویه
- آب دورریز سیستمهای تصفیه آب
- بلودان بویلر و برج خنک کن
از جمله مصارف بالقوه آب جایگزین میتوان به این موارد اشاره کرد:
- آبیاری محوطه
- آب جبرانی برج خنککن
- فلاش تانک ها
- آب فوارهها و استخرهای تزئینی محوطه
در جدول زیر مصارف ممکن برای هریک از منابع آب جایگزین و مواردی که لازمست در مورد آنها مد نظر قرار گیرد، ارائه شده است.
آب جایگزین مصارف ملاحظات منبع آب باران از آب باران ذخیره شده میتوان برای آبیاری محوطه استفاده نمود. نیاز به تصفیه ندارد. آب باران سطح بام×بارش سالانه(اینچ)×0.62×0.8 آب خاکستری آبیاری فضای سبز تزئینی (گیاهان خوراکی نباید با این آب آبیاری شوند)فلاش تانک و فلاش ولوها برای مدت طولانی نباید ذخیره شود.باید تصفیه شود فاضلاب روشوییها و آبخوریها بستگی به تعداد روشوییها و آبخوریها دارد. کندانس سیستمهای تهویه آب جبرانی برج خنککن ممکن است دارای مقادیر بسیار کمی مس باشد. کندانس سیستمهای هواساز، فن کویل و ... 40-12 لیتر در روز به ازای هر 100 مترمربع فضای تهویه شده آب دورریز سیستمهای تصفیه فلاش ولو و فلاش تانکآبیاری محوطهآب فواره ها و حوضهای تزئینیآب جبرانی برج خنککن دارای غلظت بالای نمکهای محلول است. آب دورریز سیستمهای اسمز معکوس، کارتریج و ... 25 تا 30% آب ورودی بلودان آبیاری ( در صورتی که میزان TDS بالا باشد بهتر است با آب معمولی رقیق شده و سپس استفاده شود.) دارای غلظت بالای نمکهای محلول و مواد شیمیایی شستشوی برج است. بلودان بویلر و برج خنککن بستگی به درجه تغلیظ دارد.