公共浴室設(shè)計(jì)方案(DOC)

1、一、工程項(xiàng)目概況1、 復(fù)旦大學(xué)江灣校區(qū)新建公共浴室，對(duì)浴室的生活熱水供熱設(shè)備和男女更衣室取暖設(shè)施等進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。2、 公共浴室生活熱水部分具體情況如下：建筑總面積：1116；一層為男浴室，二層為女浴室。共設(shè)淋浴器160只；設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量為3517kw,小時(shí)最大熱水量55m3/h,熱水溫度60；熱水系統(tǒng)要求：保證全天3小時(shí)集中洗浴時(shí)160只淋浴器同時(shí)正常使用；熱水供水方式：定時(shí)供水(全天4小時(shí))。3、 公共浴室采暖部分具體情況如下：采暖面積：男、女更衣室面積均為165，總面積330；更衣室層高2.7m；采暖方式：由設(shè)備供應(yīng)商建議，并提供具體設(shè)計(jì)。必須滿足采暖的具體要求。4、 熱源部分采用目前市場(chǎng)

2、上比較流行的節(jié)能型加熱設(shè)備空氣源熱泵熱水機(jī)組作為加熱系統(tǒng)的主要加熱設(shè)備。為以后運(yùn)行節(jié)約大量的能源。二、總體設(shè)計(jì)思路：1、根據(jù)工程實(shí)際情況，我公司擬采用空氣源熱泵熱水機(jī)組制備熱水和提供采暖，按照“在確保滿足全天熱水用量的前提下，盡可能優(yōu)化系統(tǒng)，節(jié)約初期的投資費(fèi)用”的原則，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮學(xué)校的使用要求和使用特征、上海的氣候特征因素、熱泵系統(tǒng)本身的特性相結(jié)合，優(yōu)化配置、去除不必要的費(fèi)用做到即保障了使用功能即用水的安全性，又做到了投資的經(jīng)濟(jì)合理性；2、在保障熱水系統(tǒng)的供水前提下，我公司結(jié)合本公司的產(chǎn)品特性與以往的成熟經(jīng)驗(yàn)，在熱泵熱水系統(tǒng)中增加采暖與空調(diào)制冷功能。在冬季利用熱泵制熱采暖,水系統(tǒng)

3、與生活熱水獨(dú)立,公共浴室的更衣室內(nèi)采用地面輻射方式進(jìn)行采暖，起到增加舒適性和節(jié)能的效果,在夏季利用熱泵產(chǎn)生的冷氣對(duì)公共浴室的更衣室進(jìn)行制冷，提供免費(fèi)的冷量；3、采用兩套運(yùn)行獨(dú)立，又可以聯(lián)合使用的熱泵加熱系統(tǒng)，一方面提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，另一方面，大大提高了部分負(fù)荷的性能，即當(dāng)生活熱水使用量較少時(shí)只須啟用一套加熱系統(tǒng)；4、在使用量較少時(shí)，一方面可以通過(guò)啟用一套加熱系統(tǒng)來(lái)減少制熱水量，另外還可以通過(guò)液位設(shè)置，控制制熱水量，盡可能保證水箱內(nèi)熱水當(dāng)天使用完，防止軍團(tuán)菌產(chǎn)生。5、在以上的設(shè)計(jì)思路下，我公司同時(shí)聽(tīng)取學(xué)校及設(shè)計(jì)院專家的意見(jiàn)結(jié)合公共浴室的使用特征和上海地區(qū)的環(huán)境工況、我公司熱泵產(chǎn)品的特性進(jìn)行以

4、下的設(shè)計(jì)。三、地理位置及氣侯1、上海屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，日照充分，雨量充沛。上海氣候溫和濕潤(rùn)，春秋較短，冬夏較長(zhǎng)，年平均氣溫16左右。7、8月份氣溫最高，月平均約28；1月份最低，月平均約4。 全年無(wú)霜期約230天，年平均降雨量在1200毫米左右，但一年中60%的雨量集中在5至9月的汛期，汛期有春雨、梅雨、秋雨三個(gè)雨期。2、以下是上海地區(qū)(1971-2000年)氣候資料表：四、工程設(shè)計(jì)依據(jù)1、甲方提供的工程項(xiàng)目概述及要求。2、建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)。3、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范。4、簡(jiǎn)明建筑設(shè)備手冊(cè)。5、給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè)。6、地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程JGJ142-20047、采暖通風(fēng)及空氣

5、調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500198、江蘇天舒電器有限公司產(chǎn)品樣本。9、全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-給水排水。四、設(shè)計(jì)參數(shù)1、 冬季上海冷水的計(jì)算溫度5。2、 熱水出水溫度為60。3、 全年平均冷水溫度為15。4、 每天需要60熱水量計(jì)算： 55噸×3小時(shí)165噸。五、熱水系統(tǒng)及采暖負(fù)荷的設(shè)計(jì)計(jì)算1、根據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003熱水負(fù)荷計(jì)算：春秋季季全天耗熱量計(jì)算：夏季全天耗熱量計(jì)算：冬季極端氣候(-5)全天耗熱量計(jì)算：采暖負(fù)荷計(jì)算：冬季采暖負(fù)荷設(shè)計(jì)計(jì)算： 根據(jù)地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程JGJ142-2004及采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019的有關(guān)規(guī)定：計(jì)算全面地面輻

6、射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí)，可以取對(duì)流采暖系統(tǒng)計(jì)算總熱負(fù)荷的90%95%。 考慮更衣室采暖設(shè)計(jì)余量，局部輻射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷就按照全面地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷計(jì)算。 根據(jù)全天洗浴時(shí)間為3小時(shí)，全天采暖時(shí)間設(shè)計(jì)為4小時(shí)。 因?yàn)椴膳到y(tǒng)與熱水系統(tǒng)熱源采用同一設(shè)備，均為蓄熱系統(tǒng)，采暖熱負(fù)荷可平均分配在全天工作小時(shí)內(nèi)。小時(shí)耗熱量計(jì)算： 熱泵在冬季每天運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)20小時(shí)，從節(jié)約投資和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最合理考慮，在冬季天氣下，我們計(jì)算按照每天最長(zhǎng)20小時(shí)計(jì)算。因此每小時(shí)耗熱量為：(10552 KW158.4KW)÷20h=536 KW/h2、天舒KRS-1700/G-B01(24匹)型空氣源熱泵熱水機(jī)

7、組技術(shù)參數(shù)表。 額定工況：空氣干球溫度為25，濕球溫度19.5。3. 根據(jù)“天舒”KRS-1700/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組在國(guó)家首家模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的模擬檢測(cè)。確定使用機(jī)組數(shù)量4、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在環(huán)境溫度5條件的不利工況下，滿足熱水工程要求 熱泵熱水機(jī)組全天運(yùn)行時(shí)間為20小時(shí)。采用10臺(tái)“天舒”KRS-1700/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組，極端氣溫下采用電輔助加熱可以滿足機(jī)組檢修(備用)和超負(fù)荷補(bǔ)充用。5、 綜合平衡上海地區(qū)的環(huán)境氣候，-5的環(huán)境氣候并不多。根據(jù)19702000年的氣候資料最長(zhǎng)的全年合計(jì)為23天的時(shí)間，而近5年來(lái)最長(zhǎng)不超過(guò)9天。考慮學(xué)校在冬季有寒假，投資金額的

8、巨大等因素，如果多增加4臺(tái)熱泵設(shè)備，從投資角度講不是很合理。6、 采用輔助電加熱考慮的因素： 輔助電加熱可作為系統(tǒng)的后備應(yīng)急系統(tǒng)。保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上是必須的。 在最不利工況和最大用水量情況下，輔助電加熱可以起到熱量的補(bǔ)充。避免了用設(shè)備補(bǔ)充而增加初始投資費(fèi)用。結(jié)論： 在環(huán)境溫度5及以上的氣候條件下，10臺(tái)熱泵(24匹)即可滿足全天165噸熱水的制熱和更衣室的地板采暖。 但在環(huán)境溫度-5的條件下，需要13.7臺(tái)(24匹)的設(shè)備才能滿足165噸熱水的加熱要求和更衣室的地板采暖要求。 綜合平衡上海地區(qū)的環(huán)境氣候，-5的環(huán)境氣候并不多。根據(jù)19702000年的氣候資料最長(zhǎng)的全年合計(jì)為23

9、天的時(shí)間，而近5年來(lái)最長(zhǎng)不超過(guò)9天?？紤]學(xué)校在冬季有寒假，投資金額的巨大等因素，如果多增加4臺(tái)熱泵設(shè)備，從投資角度講不是很合理。 從實(shí)際使用和節(jié)約投資的角度出發(fā)，選用10臺(tái)(24匹)的設(shè)備比較合理。在極端冬季的氣候條件下，通過(guò)系統(tǒng)配置的應(yīng)急電加熱作為輔助即可滿足全天用水。 在系統(tǒng)的能源綜合利用上，夏天更衣室可以利用天舒空氣源熱泵熱水綜合冷量回收系統(tǒng)提供免費(fèi)的冷量。達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的作用。 綜上，本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的熱水設(shè)備相比，可以達(dá)到多項(xiàng)領(lǐng)先。在能源利用上：本系統(tǒng)比傳統(tǒng)鍋爐設(shè)備更節(jié)能和環(huán)保。在綜合利用上：可以提供冬季采暖和夏天免費(fèi)的空調(diào)。六、保溫儲(chǔ)熱水箱的選型 本系統(tǒng)采用了兩套運(yùn)行獨(dú)立，又可以聯(lián)合使用

10、的熱泵加熱系統(tǒng)，所以蓄熱水箱也需采用兩套運(yùn)行獨(dú)立又可以聯(lián)合供水的蓄熱水箱，每套蓄熱水箱內(nèi)均加裝導(dǎo)流板，本熱水系統(tǒng)的給水方式為：定時(shí)給水(即全天固定時(shí)段供水)。系統(tǒng)蓄熱水箱的容積按照全天用水總量選擇，保溫水箱有效容量需達(dá)到165噸，綜合考慮熱泵加熱的特性、模塊式矩形保溫水箱的加工特征、水箱的有效容積等因素，保溫水箱的選擇2×12.5×3.5=87.5噸2只。七、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)措施空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制 空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行根據(jù)水溫和水流雙重控制，當(dāng)溫感器判定循環(huán)管路或儲(chǔ)熱水箱的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過(guò)，啟動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到60OC時(shí)或水流停止時(shí)停止運(yùn)行。

11、空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制優(yōu)點(diǎn)： 保證機(jī)組不會(huì)因?yàn)樗鬟^(guò)小，換熱不充分而導(dǎo)致機(jī)組壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度過(guò)高，機(jī)組過(guò)熱保護(hù)。 控制機(jī)組不頻繁的啟停，保護(hù)機(jī)組的壽命。控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，全自動(dòng)運(yùn)行。 熱水系統(tǒng)的水泵和閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。減少系統(tǒng)的管理難度。 熱水系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。供水系統(tǒng)的特點(diǎn) 熱水供水系統(tǒng)采用變頻恒壓定時(shí)供水。回水系統(tǒng)的特點(diǎn) 熱水回水系統(tǒng)采用定時(shí)回水。采暖系統(tǒng)的特點(diǎn) 采暖系統(tǒng)采用定時(shí)、定溫變流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到室內(nèi)恒溫?？照{(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn) 空調(diào)系統(tǒng)采用天舒綜合冷量回收系統(tǒng)提供免費(fèi)的冷量，智能控制。八、運(yùn)行成本估算：1、設(shè)定估算工況：根據(jù)

12、上海地區(qū)(1971-2000年)氣候資料如下表：根據(jù)上表，設(shè)計(jì)估算環(huán)境： 環(huán)境溫度 -5 30天 環(huán)境溫度 05 60天 環(huán)境溫度 15 183天 環(huán)境溫度 30 92天2、運(yùn)行成本估算：3、結(jié)論： 不加輔助電加熱的系統(tǒng)，只有在系統(tǒng)負(fù)荷匹配得當(dāng)?shù)那闆r下才能不加輔助電加熱。所謂匹配得當(dāng)，即熱泵在-5的環(huán)境工況下，它的制熱量必須達(dá)到水的需熱量。這里14臺(tái)24匹的設(shè)備在-5的工況下每小時(shí)產(chǎn)出548.24kw的制熱量，19.25小時(shí)即可滿足全天耗熱量10552kw的需求。所以選擇14臺(tái)24匹主機(jī)則不需要輔助電加熱。 因?yàn)榭紤]到學(xué)校公共浴室的使用要求和使用特征、上海地區(qū)的氣候特征因素、熱泵系統(tǒng)本身的特性，我們提出在確保使用功能安全性的前提下，去除不必要的投資，花該花的費(fèi)用。我們對(duì)“10臺(tái)24匹的熱泵設(shè)備，極限工況配置部分電輔助加熱”系統(tǒng)的合理性和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)能性做了計(jì)算和校核。結(jié)果如下： 從初期投資角度比較：10臺(tái)24匹的系統(tǒng)在投資上比