王偉

摘要：此綜合樓建于學(xué)校內(nèi)，功能復(fù)雜，冷熱水的使用要求比較多且要求較高，設(shè)計時需要考慮全面，而且此項目生活熱水要求采用水源熱泵機(jī)組進(jìn)行換熱供給。本文對某學(xué)院綜合樓的給水及生活熱水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行說明及討論，其內(nèi)容可供參考。

關(guān)鍵詞：綜合樓； 給水； 熱水； 水源熱泵

1 工程概況

本綜合樓共六層，局部三層，地下室一層。本工程總建筑面積17993m 2，其中地上部分為16698m2，地下部分為1295m2，建筑基底面積3315m2。高層主體六層，建筑高度27.6m；多層部分為三層，建筑高度15.6m。

本工程地下一層設(shè)置送排風(fēng)機(jī)房、變配電室、空調(diào)機(jī)房、消防水池、消防水泵房、生活水箱間、樓電梯間及輔助用房等。一層為商業(yè)、餐飲區(qū)和階梯教室兩間。二層為餐飲區(qū)、辦公區(qū)及教室。三層分為高管辦公區(qū)及會議室。四～六層為宿舍區(qū)。

2 給水系統(tǒng)

2.1 設(shè)計用水量

綜合樓生活給水系統(tǒng)供水除考慮本樓外，兼顧其北側(cè)的一棟辦公樓。生活冷熱水的設(shè)計參數(shù)見下表：

由上表參數(shù)計算可知：最高日用水量為216m3/d，最高日最大時用水量為26.63m3/h，最高日平均時用水量為14.76 m3/h 。最高日用水量用來確定生活水箱的大小，最大時及平均時用水量用來決定進(jìn)水管的管徑大小。

2.2 水源

生活給水由市政外網(wǎng)提供，由于管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定，所供流量不滿足本樓生活用水設(shè)計秒流量，因此本樓采用二次加壓供水系統(tǒng)。從本樓局部三層的南側(cè)引一根DN200的給水管進(jìn)入本樓地下室供生活熱水罐、消防水池及采暖系統(tǒng)用水，并分出一路DN100的給水管到地下一層生活水箱。

2.3 生活水泵房

根據(jù)《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》CJJ140-2010第6.1.5條要求：當(dāng)水箱容積大于50m3時，宜分成容積基本相等的兩格，并能獨立工作。本樓地下一層的生活水箱間內(nèi)設(shè)有兩個有效容積為30m3的生活水箱，并配有五臺微機(jī)變頻生活給水泵，四用一備供本樓及辦公樓生活用水。

生活飲用水箱進(jìn)水管與水泵吸水管對側(cè)設(shè)置，以防短流，且水箱進(jìn)水管管口高出箱內(nèi)溢流水位。溢流管和泄水管的出口排至泵房內(nèi)排水明溝，管口高出排水溝沿不小于0.15m。溢流管、泄水管管口及通氣管管口設(shè)銅絲網(wǎng)網(wǎng)罩，網(wǎng)孔為14～18目。箱頂設(shè)通氣管。

2.4 生活供水系統(tǒng)

本樓由學(xué)校統(tǒng)一管理，因此僅在市政進(jìn)水管上設(shè)一塊總水表進(jìn)行計量。本樓生活給水系統(tǒng)不分區(qū)，地下室生活用水用減壓閥減壓后供給，其余用水點的靜水壓力皆不大于0.35MPa。

3 熱水系統(tǒng)

3.1 設(shè)計用水量

由表-1參數(shù)計算可知：最高日用水量為78.3m3/d，最高日最大時用水量為8.8m3/h，最高日平均時用水量為4.56 m3/h 。最高日用水量用來確定熱水水罐的大小，最大時及平均時用水量用來決定進(jìn)水管的管徑大小。

3.2 熱水耗熱量的計算

宿舍區(qū)及餐飲區(qū)在使用時間內(nèi)均可隨時供應(yīng)熱水，考慮兩部分用水性質(zhì)及用水時間不同，總耗熱量為宿舍區(qū)最大時耗熱量與餐飲區(qū)平均時耗熱量之和。

其中：小時變化系數(shù)Kh=3.24，熱水密度ρr=0.983kg/h，水的比熱C=4.187kJ/kg·℃，

熱水溫度tr=60℃，冷水溫度tl=10℃（水源為地下水）

3.3 生活熱水罐的選擇

1） 水源熱泵的設(shè)計小時供熱量Qg=K1Qd/T1=328KW

其中：安全系數(shù)K1=1.1，熱泵機(jī)組設(shè)計工作時間T1=15h，經(jīng)計算最高日耗熱量Qd=4470KW；

2） 熱水罐總?cè)莘e ，因此選用V=20m3的熱水罐。

其中：安全系數(shù)K2=1.1，有效貯熱容積系數(shù)η=0.8，設(shè)計小時耗熱量持續(xù)時間T=4h（一般為2～4h）

3.4 水源熱泵獨立制取生活熱水直接換熱的閉式循環(huán)系統(tǒng)

水源熱泵機(jī)組直接加熱熱水，機(jī)組提供的熱水水溫為60℃，機(jī)組進(jìn)水水溫采用55℃，因此需采用高溫型水源熱泵機(jī)組，制冷劑采用R134a。

本樓全日制供應(yīng)熱水，為保證供水溫度在熱水罐及回水管上均設(shè)有溫度傳感器。當(dāng)水罐水溫低于55℃時，熱水罐上的溫度傳感器控制生活熱水循環(huán)泵啟動，循環(huán)加熱水罐中的水；當(dāng)水溫達(dá)到60℃時，控制停泵?；厮艿郎系臏囟葌鞲衅髯詣涌刂齐姶砰y開關(guān)：50℃電動閥開啟，60℃電動閥關(guān)閉，并聯(lián)動控制熱水給水泵的啟停。

3.5 水源熱泵機(jī)房內(nèi)設(shè)有一臺渦旋式水源熱泵機(jī)組，一個有效容積為20m3的生活熱水水罐和三臺微機(jī)變頻生活熱水給水泵。水源熱泵機(jī)組將加熱的水送至熱水罐再由微機(jī)變頻熱水泵供給生活用熱水，供水溫度為60℃。當(dāng)本樓有用水點用水時，系統(tǒng)內(nèi)的壓力下降使得管道上的壓力傳感器控制生活熱水給水泵開啟供水，同時控制進(jìn)水管上的電動閥開啟，冷水進(jìn)入生活熱水罐，熱水罐上的溫度傳感器感溫控制生活熱水循環(huán)泵的啟停。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003（2009年版）

[2]《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》CJJ140-2010

[3]《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242-2002

[4 ]《2009全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-給水排水》