某超高層酒店熱水系統(tǒng)設計

【摘要】介紹某超高層酒店的熱水系統(tǒng)設計，設計以可靠性、舒適性、安全性為設計目標，兼顧節(jié)能節(jié)水的要求，采用了目前成熟的熱水系統(tǒng)。主要對熱水量計算、熱源選型、系統(tǒng)分區(qū)、系統(tǒng)計算和設備選型等進行了介紹，并對設計特點進行了總結(jié)。

【關鍵詞】超高層酒店；熱水；熱源；節(jié)能；節(jié)水

1、工程概況

某超高層酒店位于浙江省杭州市，總建筑面積93320m2，其中地上建筑面積80560m2，地下建筑面積12760m2，地上部分由裙房、A樓和B樓組成，其中裙房部分為酒店配套的廚房、餐飲、泳池、多功能廳等；A樓地上高度126.6m，為超高層酒店，其中14F為避難層，避難層設置有熱水機房和水泵房；B樓地上高度87.75m，為高層酒店式公寓。地下室有兩層，地下一層為配電房、鍋爐房等設備用房、酒店配套廚房等以及汽車庫。地下二層為熱水機房、水泵房和汽車庫。本工程施工圖于2012年6月完成，目前即將竣工。以下介紹該超高層酒店的熱水系統(tǒng)設計。

2、熱水設計

2.1熱水量計算

最高日用水量428.5m3/d；最大時56.0m3/h。具體分項熱水量計算詳見表1。

2.2熱水熱源的選擇

根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003（2009年版，以下簡稱規(guī)范）5.2章節(jié)，熱源的選擇次序為：（1）利用工業(yè)余廢熱或地熱；（2）太陽能；（3）熱泵；（4）熱力管網(wǎng)；（5）區(qū)域性鍋爐房；（6）熱水機組。本項目沒有工業(yè)余廢熱或地熱、熱力管網(wǎng)和區(qū)域性鍋爐房，如采用太陽能，屋面可敷設太陽能板集熱面積不足，經(jīng)與建筑專業(yè)協(xié)商也不適合做建筑太陽能一體化設計，故太陽能作為熱源不合適?？紤]到熱泵系統(tǒng)存在熱水水溫較低、水箱容積很大的缺點[1]，目前尚無很充分的實際應用經(jīng)驗，而本項目對熱水要求高，故僅在裙房屋頂設置了4臺熱泵，作為泳池水加熱的熱源。其它熱水均由常壓熱水鍋爐（鍋爐出水溫度為90-95℃）作為熱源，從而保證熱水供應的安全可靠，也節(jié)約了一部分能源。以下僅介紹常壓熱水鍋爐作為熱源的熱水系統(tǒng)。

2.3熱水系統(tǒng)分區(qū)

為保證熱水供應品質(zhì)，冷熱水應采用同一水源，同一分區(qū)，以保證冷熱水供水壓力均衡。故熱水系統(tǒng)分區(qū)同冷水系統(tǒng)一樣。以下為具體分區(qū)：

（1）地下室為市政直供（該項目做了給水的水處理，故僅地下室鍋爐房、冷凍機房等補水和衛(wèi)生間給水采用市政直供）；

（2）裙房1-4F（B樓下的裙房1-3F）為低區(qū)，由低區(qū)變頻泵組供水；

（3）A樓5-13F為中-1區(qū)，B樓4-11F為中-2區(qū)，B樓12-20F為中-3區(qū)。中區(qū)各配置（共三套）變頻泵組；

（4）A樓15-29F為高區(qū)，分兩區(qū)，15-22F為高-1區(qū)，23-29F為高-2區(qū)，在避難層14F設變頻泵組2套。

2.4鍋爐房、熱水機房的設計簡介

鍋爐房設于地下一層，內(nèi)設有兩臺常壓燃氣熱水鍋爐（另設置有暖通專業(yè)的真空熱水鍋爐），一臺板式熱交換器，兩臺高區(qū)熱媒加熱循環(huán)泵（供給A樓避難層以上熱水），兩臺鍋爐至板換的加熱循環(huán)泵和分、集水器。熱水機房設于地下二層和避難層，地下二層的熱水機房內(nèi)設有低區(qū)熱交換器4臺，中-1區(qū)、中-2區(qū)、中-3區(qū)熱交換器（均為導流型容積式水加熱器）各兩臺及各分區(qū)對應的熱媒加熱循環(huán)泵、熱水回水泵和膨脹罐。避難層熱水機房設有膨脹水箱，高-1區(qū)、高-2區(qū)熱交換器各兩臺及兩個分區(qū)對于的熱媒加熱循環(huán)泵、熱水回水泵和膨脹罐。熱媒管道、熱水管道走向等見圖1熱水系統(tǒng)原理圖。

2.5系統(tǒng)計算與設備選型

Cr-熱水供應系統(tǒng)的熱損失系數(shù)，取1.10～1.15。

按照以上公式分別計算后選用的主要設備見表2。

2.6管材及設備材質(zhì)

熱水管采用薄壁不銹鋼管[2]，DN<100采用卡壓式連接，DN≥100采用法蘭連接。熱媒管道采用熱鍍鋅無縫鋼管，法蘭連接。鍋爐房鍋爐、分水器、集水器、板式熱交換器及熱水機房熱交換器、膨脹罐等供熱設備和熱媒管道均采用FBT保溫涂料，厚50mm。熱水供回水管道采用不燃材料離心玻璃棉保溫，厚30mm，外包0.5mm厚鋁皮保護殼。熱交換器采用不銹鋼SUS304材質(zhì)鑄造，加熱盤管采用紫銅管，熱水用水泵、補償器等設備附件均采用不銹鋼產(chǎn)品，確保水質(zhì)安全。

3、設計特點

（1）除泳池外，本超高層酒店采用常壓熱水鍋爐作為熱源，既保證了保證熱水供應的安全可靠，也節(jié)約了一部分能源。

（2）冷水與熱水同一水源，同一分區(qū)，保證冷熱水供水壓力均衡，不僅節(jié)水且保證了熱水使用的舒適性。

（3）同一分區(qū)采用兩臺或兩臺以上的導流型容積式水加熱器，不僅熱換效率高，節(jié)能[3]，且保證了熱水供應的安全可靠和連續(xù)性。

結(jié)語：

隨著我們經(jīng)濟的發(fā)展和土地資源的緊張，超高層建筑不斷涌現(xiàn)。本文對某超高層酒店的熱水系統(tǒng)進行了介紹，針對超高層酒店的特點，以可靠性、舒適性、安全性為設計目標，兼顧節(jié)能節(jié)水的要求，采用了目前成熟的熱水系統(tǒng)，力求做出技術(shù)可靠、業(yè)主滿意的設計。