公共浴室設計方案

1、一、工程項目概況1、 復旦大學江灣校區(qū)新建公共浴室，對浴室的生活熱水供熱設備和男女更衣室取暖設施等進行項目設計。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。共設淋浴器160只；設計小時耗熱量為3517kw,小時最大熱水量55m3/h,熱水溫度60；熱水系統(tǒng)要求：保證全天3小時集中洗浴時160只淋浴器同時正常使用；熱水供水方式：定時供水(全天4小時)。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：由設備供應商建議，并提供具體設計。必須滿足采暖的具體要求。4、 熱源部分采用目前市場

2、上比較流行的節(jié)能型加熱設備空氣源熱泵熱水機組作為加熱系統(tǒng)的主要加熱設備。為以后運行節(jié)約大量的能源。二、總體設計思路：1、根據(jù)工程實際情況，我公司擬采用空氣源熱泵熱水機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)約初期的投資費用”的原則，在系統(tǒng)設計的時候充分考慮學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)本身的特性相結合，優(yōu)化配置、去除不必要的費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)濟合理性；2、在保障熱水系統(tǒng)的供水前提下，我公司結合本公司的產(chǎn)品特性與以往的成熟經(jīng)驗，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、與生活熱水獨立,公共浴室的更衣室內(nèi)采用地面輻射方式進行采暖，起到增加舒適性和節(jié)能的效果,在夏季利用熱泵產(chǎn)生的冷氣對公共浴室的更衣室進行制冷，提供免費的冷量；3、采用兩套運行獨立，又可以聯(lián)合使用的熱泵加熱系統(tǒng)，一方面提高系統(tǒng)運行的可靠性，另一方面，大大提高了部分負荷的性能，即當生活熱水使用量較少時只須啟用一套加熱系統(tǒng)；4、在使用量較少時，一方面可以通過啟用一套加熱系統(tǒng)來減少制熱水量，另外還可以通過液位設置，控制制熱水量，盡可能保證水箱內(nèi)熱水當天使用完，防止軍團菌產(chǎn)生。5、在以上的設計思路下，我公司同時聽取學校及設計院專家的意見結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)品的特性進行以

4、下的設計。三、地理位置及氣侯1、上海屬北亞熱帶季風氣候，四季分明，日照充分，雨量充沛。上海氣候溫和濕潤，春秋較短，冬夏較長，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、秋雨三個雨期。2、以下是上海地區(qū)(1971-2000年)氣候資料表：四、工程設計依據(jù)1、甲方提供的工程項目概述及要求。2、建筑給水排水設計手冊。3、建筑給水排水設計規(guī)范。4、簡明建筑設備手冊。5、給水排水常用數(shù)據(jù)手冊。6、地面輻射供暖技術規(guī)程JGJ142-20047、采暖通風及空氣

5、調(diào)節(jié)設計規(guī)范GB500198、江蘇天舒電器有限公司產(chǎn)品樣本。9、全國民用建筑工程設計技術措施-給水排水。四、設計參數(shù)1、 冬季上海冷水的計算溫度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熱水量計算： 55噸3小時165噸。五、熱水系統(tǒng)及采暖負荷的設計計算1、根據(jù)建筑給水排水設計規(guī)范GB50015-2003熱水負荷計算：春秋季季全天耗熱量計算：夏季全天耗熱量計算：冬季極端氣候(-5)全天耗熱量計算：采暖負荷計算：冬季采暖負荷設計計算： 根據(jù)地面輻射供暖技術規(guī)程JGJ142-2004及采暖通風及空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GB50019的有關規(guī)定：計算全面地面輻射供暖系統(tǒng)的

6、熱負荷時，可以取對流采暖系統(tǒng)計算總熱負荷的90%95%。 考慮更衣室采暖設計余量，局部輻射供暖系統(tǒng)的熱負荷就按照全面地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負荷計算。 根據(jù)全天洗浴時間為3小時，全天采暖時間設計為4小時。 因為采暖系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)熱源采用同一設備，均為蓄熱系統(tǒng)，采暖熱負荷可平均分配在全天工作小時內(nèi)。小時耗熱量計算： 熱泵在冬季每天運行最長時間不超過20小時，從節(jié)約投資和經(jīng)濟運行最合理考慮，在冬季天氣下，我們計算按照每天最長20小時計算。因此每小時耗熱量為：(10552 KW158.4KW)20h=536 KW/h2、天舒KRS-1700/G-B01(24匹)型空氣源熱泵熱水機組技術參數(shù)表。 額定工況

7、：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組在國家首家模擬環(huán)境實驗室的模擬檢測。確定使用機組數(shù)量4、根據(jù)空氣源熱泵熱水機組在環(huán)境溫度5條件的不利工況下，滿足熱水工程要求 熱泵熱水機組全天運行時間為20小時。采用10臺“天舒”KRS-1700/G-B01型空氣源熱泵熱水機組，極端氣溫下采用電輔助加熱可以滿足機組檢修(備用)和超負荷補充用。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年的氣候資料最長的全年合計為23天的時間，而近5年來最長不超過9天?？紤]學校在冬季有寒假，投資金額的巨大等因素，如果多增加4

8、臺熱泵設備，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)的后備應急系統(tǒng)。保障系統(tǒng)運行的安全性，在系統(tǒng)設計上是必須的。 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充。避免了用設備補充而增加初始投資費用。結論： 在環(huán)境溫度5及以上的氣候條件下，10臺熱泵(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(24匹)的設備才能滿足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年的氣候資料最長的全年合計為23天的時間，而近5年來最長

9、不超過9天。考慮學校在冬季有寒假，投資金額的巨大等因素，如果多增加4臺熱泵設備，從投資角度講不是很合理。 從實際使用和節(jié)約投資的角度出發(fā)，選用10臺(24匹)的設備比較合理。在極端冬季的氣候條件下，通過系統(tǒng)配置的應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)提供免費的冷量。達到空氣調(diào)節(jié)的作用。 綜上，本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的熱水設備相比，可以達到多項領先。在能源利用上：本系統(tǒng)比傳統(tǒng)鍋爐設備更節(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的空調(diào)。六、保溫儲熱水箱的選型 本系統(tǒng)采用了兩套運行獨立，又可以聯(lián)合使用的熱泵加熱系統(tǒng)，所以蓄熱

10、水箱也需采用兩套運行獨立又可以聯(lián)合供水的蓄熱水箱，每套蓄熱水箱內(nèi)均加裝導流板，本熱水系統(tǒng)的給水方式為：定時給水(即全天固定時段供水)。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212.53.5=87.5噸2只。七、系統(tǒng)運行技術措施空氣源熱泵熱水機組的運行控制 空氣源熱泵熱水機組的運行根據(jù)水溫和水流雙重控制，當溫感器判定循環(huán)管路或儲熱水箱的水溫低于設定溫度時，并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過，啟動運行，達到60OC時或水流停止時停止運行?？諝庠礋岜脽崴畽C組的運行控制優(yōu)點： 保證機組不會

11、因為水流過小，換熱不充分而導致機組壓縮機進氣溫度過高，機組過熱保護。 控制機組不頻繁的啟停，保護機組的壽命?？刂葡到y(tǒng)的特點 空氣源熱泵熱水機組的運行實現(xiàn)無人值守，全自動運行。 熱水系統(tǒng)的水泵和閥門，實現(xiàn)聯(lián)動，達到系統(tǒng)全自動運行。減少系統(tǒng)的管理難度。 熱水系統(tǒng)達到節(jié)能運行的目的。供水系統(tǒng)的特點 熱水供水系統(tǒng)采用變頻恒壓定時供水?；厮到y(tǒng)的特點 熱水回水系統(tǒng)采用定時回水。采暖系統(tǒng)的特點 采暖系統(tǒng)采用定時、定溫變流量自動調(diào)節(jié)，達到室內(nèi)恒溫?？照{(diào)系統(tǒng)的特點 空調(diào)系統(tǒng)采用天舒綜合冷量回收系統(tǒng)提供免費的冷量，智能控制。八、運行成本估算：1、設定估算工況：根據(jù)上海地區(qū)(1971-2000年)氣候資料如下表：

12、根據(jù)上表，設計估算環(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、運行成本估算：3、結論： 不加輔助電加熱的系統(tǒng)，只有在系統(tǒng)負荷匹配得當?shù)那闆r下才能不加輔助電加熱。所謂匹配得當，即熱泵在-5的環(huán)境工況下，它的制熱量必須達到水的需熱量。這里14臺24匹的設備在-5的工況下每小時產(chǎn)出548.24kw的制熱量，19.25小時即可滿足全天耗熱量10552kw的需求。所以選擇14臺24匹主機則不需要輔助電加熱。 因為考慮到學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，花該花的費用。我們對“10臺24匹的熱泵設備，極限工況配置部分電輔助加熱”系統(tǒng)的合理性和運行費用的節(jié)能性做了計算和校核。結果如下： 從初期投資角度比較：10臺24匹的系統(tǒng)在投資上比1