倪建挺 王胜龙
(浙江省建筑设计研究院,浙江 杭州 310006)
商业金融科研用房热水系统的设计探讨
倪建挺王胜龙
(浙江省建筑设计研究院,浙江 杭州310006)
以杭州市某商业金融科研用房工程为例,分析了该工程需要设置热水的区域,并从水源、热水用量、热源、系统选择等方面,阐述了热水系统的设计方案,达到了运行顺利、节能环保、经济可靠的目标。
酒店式建筑,热水系统,热水量,水温分区
本工程位于杭州市转塘云溪小镇区块,由1栋6层的酒店式建筑和6栋6层的办公式建筑组成,总建筑面积为10.5万m2,鸟瞰整体效果见图1。地下室为酒店设备、娱乐用房及游泳池。酒店式建筑1层、2层为辅助用房,其中包括餐饮、会议室和酒店办公;3层~6层为客房。办公部分为纯办公楼,按普通办公设计。整个建筑群建筑高度都不超过24 m,均按公共建筑进行设计。
图1 鸟瞰整体效果图
1)酒店3层~6层客房;2)酒店2层餐饮;3)酒店地下室游泳池以及员工和游泳池配套的淋浴。
3.1水源
采用软化处理后符合要求的市政自来水。
3.2热水用水量
不计游泳池热水,最高日生活热水为61.6 t/d,计算过程详见表1。
表1 最高日生活热水计算
3.3给水压力分区现状
地块所处市政压力为0.28 MPa~0.35 MPa,无法全部满足酒店客房用水的水压要求。考虑到酒店淋浴的舒适度要求,现生活给水分区如下:3层~6层采用变频泵加压供水,2层及2层以下部分采用市政压力直接供水。
3.4各用水点供水水温要求
整个热水根据水温可分为两部分:1)游泳池热水;2)除游泳池外的其他生活热水。
3.5热源
考虑到节能以及酒店运营的成本问题,拟采用以太阳能加热制取热水为主,真空锅炉加热为辅,局部采用空气源热泵加热制取热水的方式。
3.6系统分析
考虑到热水使用的舒适性和安全性,采用与冷水一致的同源同压原理。
1)按压力分区。若按压力分区,热水系统与冷水系统一致:a.客房部分为高区,采用加压供水。b.2层及以下部分为低区,采用市政压力直接供水的方式。
2)按水温分区。a.游泳池部分为低温区域,供应热水温度为28 ℃。b.除游泳池的其余生活热水区域,供应热水温度为60 ℃。
综上所述,初步发现需要按照不同的方式分3个区块:酒店客房部分,供应热水温度为60 ℃,采用加压供水。2层及以下部分的餐饮生活热水和地下室淋浴热水,供应热水温度为60 ℃,采用市政压力直接供水。游泳池,供应热水温度为28 ℃,采用市政压力直接供水。
由此按照上述情况,整个酒店需要设置3套系统才能全部满足要求。考虑到实际情况,这样设置操作运行繁琐,投资过大,不适合本工程的要求,需进一步简化。
3.7系统选择
结合实际情况以及咨询设备厂家,最后确定整个热水系统的运行方式:
1)游泳池热水由空气源热泵直接加热,与其余热水系统完全独立。2)客房部分和2层及以下部分的餐饮生活热水和地下室淋浴热水采用太阳能加热制取热水为主,真空锅炉加热为辅的方式,其中真空锅炉采用2进2出的设备,使两部分热水分开。客房部分热水系统详见图2,2层及以下部分的餐饮生活热水和地下室淋浴热水系统见图3。
3.8设计计算
酒店客房热水计算:
热水量为:
图2 酒店客房热水太阳能系统原理图
图3 厨房、泳池及地下室淋浴热水太阳能系统原理图
太阳能采用间接加热的方式制取热水,集热器总面积计算:
公式具体解释详见GB50015—2003建筑给水排水设计规范(2009年版)5.4.2A-1和5.4.2A-1。
计算结果取客房部分太阳能硅晶板集热器面积为164m2,2楼及以下部分集热器面积为56m2,合计220m2太阳能硅晶板集热器设置在酒店屋顶。并在酒店地下室分别设两个容积为7.5m3和2.5m3的热水储水罐供应整个酒店的热水。热储水罐上设置真空锅炉辅助加热,采用间接换热方式。
整个工程的热水设计根据使用功能、水温要求、水压要求具体分为3个不同的区块,但是考虑到现场管理、施工以及成本的要求,做了进一步的简化。经反复权衡及咨询设备厂家,将其中水温要求一致的热水由同一个真空锅炉提供热源,采用双出双进的真空锅炉设备;太阳能加热部分独立分开,单独成系统。对水温要求不同的游泳池热水采用空气源热泵加热,以达到节能环保的要求。整个热水系统尽量做到投资小,运行简单,维护方便,节能环保,经济可靠。
[1]GB50015—2003,建筑给水排水设计规范(2009年版)[S].
[2]GB50013—2014,室外给水设计规范[S].
On design for water-heating system of houses for commerce and scientific research
Ni JiantingWang Shenglong
(ZhejiangArchitecturalDesignInstitute,Hangzhou310006,China)
Taking some project for commercial, financial and scientific research as the example, the paper analyzes the locations equipped with heated water in the project, and illustrates the design scheme for the water heating system from the water resource, volume for hot water, heat resource, and system selection, so as to be smooth operation, energy-saving and environmental protection, economical and reliable.
hotel building, water heating system, volume of hot water, water temperature division
1009-6825(2016)21-0130-02
2016-05-20
倪建挺(1982- ),男,工程师
TU822.1
A