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汤泉馆给排水系统设计经验分享与技术探讨

 摘    要:汤泉馆的给排水系统组成和分类,给水系统优化。 

  关键词: 给水预处理系统;给水预处理加热系统;循环给水处理系统;给水系统优化 

  1  引言 

  本文借助于某汤泉馆的给排水设计流程管控过程,对其中给水系统进行介绍和分析,并对给水系统优化方向进行分析讨论。 

  2  项目介绍 

  汤泉馆建筑面积1.3万平方米,地下一层为后勤区,一层为娱乐餐饮区,二层为汤池区。泡池面积为365m2,包括碳酸池、绢丝池、日换池、按摩池、露天池、壶浴、露天壶浴、岩石浴、喷射浴、电疗浴等浴池。 

  3  用水硬度、余氯含量、用水水温、用水定额 

  (1)泡池用水硬度:60mg/l~80mg/l。(2)余氯含量。循环水的杀菌采用次氯酸钠药剂,保证循环水的游离残留氯素浓度在0.4ppm~0.7ppm之间。(3)用水水温。各个汤池的水温均不相同,在38℃~42℃之间。(4)用水定额。根据运营方运行经验,月平均每日每人的用水量为300L~400L。 

  4  泡池给水系统组成 

  市政给水:为泡池提供用水水源;给水预处理系统:非运营期间为泡池初次充水提供水源;运营期间为泡池循环系统损失补水提供水源,满足用水硬度、水质和水量;给水预处理加热系统:非运营期间为泡池初次充水提供热水水源;运营期间为泡池循环系统损失补水提供满足温度的热水。 

  循环给水处理系统:运行期间满足泡池循环次数,为泡池提供满足水质、水温、水量的循环用水。锅炉一次热媒水:作为循环给水处理系统的一次热媒水,对泡池循环用水进行加热。 

  4.1  给水预处理系统 

  (1)原水箱容积。应按所有泡池容积之和的 10%取值,水箱设置一座;原水泵设置两台一用一备。 

  (2)软化设备。软化设备选型=设计水量X(原水硬度-处理后硬度)/原水硬度,设备设置两套,互为备用。 

  (3)储水箱容积。储水箱容积=泡池总容积-原水箱容积X初次充水时间,设置两座,清洗或检修时互为备用。 

  (4)变频给水泵。变频给水泵的设计流量计算按如下方法确定,变频泵组应设置三台,两用一备。方法一:变频泵流量=泡池总容积/初次充水时间(按3小时计)方法二:变频泵流量=每天更换泡池最大容积/补水时间(按1~1.5小时计)。变频给水泵的流量按以上两个计算结果中大者选取。 

  (5)运营方提供运营数据。[①]泡池初次充水时间按3小时计,营业时间10:00 ,每天早上7点开始充水。[②]所有泡池用水需2~3天全部更换,每天更换泡池用水需要1~1.5小时内完成。 

  4.2  给水预处理加热系统 

  系统采用板换 + 承压储热水罐的方式,设置两套板换和承压储热水罐,每套按照总耗热量的 75% 设计。给水预处理加热系统各类耗热量计算如下:(1)非营业期(0点~10点)初次充水耗热量:所有泡池初次充水的耗热量,按照初次充水流量计算耗热量,冷水计算水温 5 ℃,泡池计算水温按40℃。(2)营业期(10点~0点)循环给水系统耗热量:保证日常泡池设计水温的耗热量,也是选定循环给水系统板式换热器的设计依据,室内板换温升能力为7℃,室外板换温升能力为15℃。耗热量=泡池容积X温升X1000(Kcal/h), 1m?的冷水温度升高1℃需热量为1000Kcal/h。(3)营业期(10点~0点)循环系统损失补水耗热量:客人洗浴时进出泡池流失用水、室内外蒸发用水耗热量等,补水量、耗热量较小。 

  非营业期初次充水耗热量和营业期循环给水系统耗热量、系统损失补水耗热量不会同一时间发生,选择上述三种最大耗热量为整个加热系统的耗热量。 

  4.3  循环给水处理系统 

  每个循环系统设置除毛器、循环泵、过滤砂缸、板式换热器、补水装置、加药装置、自控设备、管道系统等;具体如下。 

  4.3.1  过滤砂缸 

  (1)主要是截留水中悬浮物、过滤净化水质的作用;(2)循环流量:每个泡池循环周期为3次/h,即循环流量=泡池容积X3;(3)循环水的流速控制在40m/h以下。 

  4.3.2  循环水泵 

  (1)作為泡池系统日常循环的循环泵和砂缸反洗时的反洗泵;(2)循环泵流量为3倍的泡池容积,每个系统不设备用泵。 

  4.3.3  板式换热器 

  (1)主要用途:运营期间为泡池提供满足设计水温的用水;(2)板换选型依据:室内泡池按7℃温升,室外泡池按15℃温升计。 

  4.3.4  泡池补水系统 

  (1)主要用途:满足泡池初次充水和运营期间系统补水,根据每个泡池的水位自动补水,补水温度根据每个浴池的功能要求进行设定。(2)补水冷水水源接自给水预处理系统,热水接自给水预处理加热系统,每个泡池均设置独立的冷热水补水管道。 

  5  泡池给水系统优化分析 

  5.1  面积指标 

  泡池总面积365m2,循环给水机房417m2,生活给水机房面积46m2,生活热水机房面积40m2。 

  (1)循环给水机房:设置给水预处理系统、给水预处理加热系统和循环给水处理系统,非运营期间为泡池初次充水提供冷水和热水水源;运营期间为泡池循环系统损失补水提供冷水和热水水源,以及提供泡池循环用水。(2)生活给水机房:设置生活给水水箱、紫外线消毒器、变频给水泵,提供淋浴间、公共卫生间、厨房等日常用水。(3)生活热水机房:设置容积式换热器、热水循环泵,提供淋浴间、公共卫生间、厨房等日常生活热水。 

  5.2  循环给水机房   系统功能:依次日常系统补水、初次系统充水、日常循环给水;用水时间:依次10点~24点、24点~6点、10点~24点;耗热量:依次较小、3256kW、2909kW;用水量:较小、80m?/h、独立系统;储水箱:140m?。 

  5.3  生活给水机房、热水机房 

  系统功能:淋浴间、卫生间、厨房日常冷水、热水用水;用水时间:10点~24点;耗热量:982kW;用水量:40m?/h;储水箱:130m?。 

  (1)用水时间对比分析。除泡池初次系统充水时间外,其余日常系统补水、循环给水系统、日常生活用水均重叠使用。(2)用水量对比分析。日常系统补水量较小,初次汤池充水量为80m?/h,日常生活用水量为40m?/h,循环给水机房内的给水变频泵流量最大,可以满足其他系统的用水量。(3)水箱容积对比分析。循环给水机房内设置容积140m?储水水箱,生活給水机房内设置容积130m?储水水箱,可将以上两个机房内的水箱合并为一个总水箱。(4)耗热量对比分析。循环给水机房内泡池初次充水耗热量为3256kW,生活热水机房内日常生活热水耗热量为982kW,前者远大于后者。(5)综合以上分析,可得出以下结论:①可将循环给水机房、生活给水机房、生活热水机房合并为一个机房;②机房内给水变频泵流量要满足初次充水流量和日常生活给水流量,设置大小泵运行方式;③初次充水用水时间和日常生活用水时间并不重叠,可考虑将水箱容积适当放大,既满足初次充水系统用水,又满足日常生活用水的需求;④加热系统按最大耗热量设计,即按初次充水耗热量设计,同时能够满足日常生活热水的耗热量需求。 

  6  总结 

  作为汤泉馆最核心的循环给水系统,如何将常规建筑给排水设计同工艺厂家的专业设计进行有效、准确的衔接是整个项目关键控制点。只有做好以上的设计协调衔接工作,才能使得循环给水系统设计更加经济、合理、高效、稳定可靠。 

  参考文献: 

  [1] GB 50015—2003(2009年版).建筑给水排水设计规范[S]. 

  [2] 《建筑给水排水工程技术与设计手册》. 

  [3] 《建筑给水排水设计手册》(第二版). 

  [4] 运营方提供参考资料. 

  [5] 《泡池设备选定意见》. 

  [6] 《标准汤池排水清洗表》. 

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