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組進行換熱供給。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)機房、變配電室、空調(diào)機房、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。

生活飲用水箱進水管與水泵吸水管對側(cè)設(shè)置，以防短流，且水箱進水管管口高出箱內(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，因此僅在市政進水管上設(shè)一塊總水表進行計量。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)

水源熱泵機組直接加熱熱水，機組提供的熱水水溫為60℃，機組進水水溫采用55℃，因此需采用高溫型水源熱泵機組，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 水源熱泵機房內(nèi)設(shè)有一臺渦旋式水源熱泵機組，一個有效容積為20m3的生活熱水水罐和三臺微機變頻生活熱水給水泵。水源熱泵機組將加熱的水送至熱水罐再由微機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，同時控制進水管上的電動閥開啟，冷水進入生活熱水罐，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

[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》