劉群
(南京鼎辰建筑設計有限公司,江蘇 南京 210019)
本項目為大型商業(yè)綜合體,位于南京市建鄴區(qū),是由酒店、餐飲、辦公、地下車庫組成。本項目為大型公共建筑,共分為四個子項,分別為T1 塔樓、T2 塔樓、T3 塔樓和地下室,其中三棟塔樓的地庫部分相連。本項目總用地面積28034.2m2,總建筑面積146020.28m2。T1 塔樓及裙房為南京君悅酒店,為五星級標準的超高層豪華酒店和酒店式公寓,酒店共有客房365 間,公寓102間;建筑高度172.4m,屬于一類超高層公共建筑。本項目地下一層及裙樓1~4 層為酒店配套功能房及設備用房;地下二層為機電設備用房、機動車庫;塔樓6~17 層為公寓,19~36 層為君悅酒店。其中5 層、18 層及29 層為避難層。
(1)酒店定位為五星級的豪華商務酒店,由凱悅酒店管理公司進行管理,對用水水質(zhì)、水壓要求較高。根據(jù)凱悅酒店管理公司要求,至少配置一套水處理系統(tǒng),用于消除異味、渾濁、懸浮物等;在水質(zhì)滿足要求的前提下僅冷卻塔補水、車庫用水、園林綠化和道路沖洗等可采用市政壓力直供或者采用雨水回用供應,其余用水均需經(jīng)過水處理方可提供酒店使用。
(2)根據(jù)酒店管理公司要求,最低用水水壓不小于0.2MPa。另外,為保證酒店客房層水壓穩(wěn)定,酒店客房層用水要與后場區(qū)域或公共區(qū)域用水分開設置,避免因廚房和洗衣房等同時用水引發(fā)水壓波動。
(3)根據(jù)凱悅酒店管理公司要求,生活用水至少儲存一天的用水量,儲水必須存放在兩個獨立的水箱內(nèi),每個水箱應配備高水位和低水位傳感器,以保證用水安全,防止因市政管道突然斷水或者水箱清洗等影響酒店正常運營。
酒店最高日用水量為1344.86m3/d,最大小時用水量為147.07m3/h。
酒店生活儲水箱設在地下一層酒店生活水泵房內(nèi)。根據(jù)酒店管理公司要求,在市政自來水進水后設置“石英砂過濾+活性碳過濾+精密過濾器”的前端處理設施。酒店塔樓生活凈水箱和生活原水箱設置快速補水口,市政停水時,由外部送水車通過栓口接入儲水箱內(nèi)。
為保證生活用水滿足世界衛(wèi)生組織對余氯要求,在進入凈水箱前設全自動加氯裝置,以維持最低0.20ppm 的要求。洗衣房用水設計軟化系統(tǒng),設置單獨軟化設備以及軟化水箱,并設置變頻泵組供應洗衣房的用水。廚房用水采用末端軟化處理系統(tǒng),以達到廚房用水硬度的要求。生活給水從凈水箱出來經(jīng)紫外線消毒后再供至用水點。為了保證供水壓力在0.20~0.55MPa 范圍內(nèi),并考慮公寓客房區(qū)、君悅酒店客房區(qū)、裙樓區(qū)的用水獨立,供給客房的給水支管動壓不小于0.20MPa;供給行政套房和豪華套房的給水支管水壓不小于0.30MPa;考慮冷熱水同程、同壓因素,酒店公共區(qū)、后場區(qū)(洗衣房除外)水壓控制在0.20~0.55MPa 之間,樓層不再設減壓設施,僅對淋浴器(選用雨淋型)、水嘴(增設限流器)選擇加以控制;供給洗衣房的給水支管動壓控制在0.35~0.45MPa 之間;供給備餐間的給水支管動壓不小于0.20MPa。車庫和地面沖洗、綠化澆灑水壓控制在0.15~0.20MPa 之間。
整個酒店共分為8 個供水分區(qū),具體分區(qū)為:①市政直供(B2~B1),供水方式:市政直接供水;②洗衣房區(qū)(B1),供水方式:低位生活軟水箱+變頻水泵;③酒店公共區(qū)(B1~L4),供水方式:低位生活凈水箱+變頻水泵;④公寓一區(qū)(L5~L11),供水方式:低位生活凈水箱+變頻水泵;⑤公寓二區(qū)(L12~L18),供水方式:低位生活凈水箱+變頻水泵;⑥酒店一區(qū)(L19~L25),供水方式:屋頂生活凈水箱重力供水;⑦酒店二區(qū)(L26~L32),供水方式:屋頂生活凈水箱重力供水;⑧酒店三區(qū)(L33~L36),供水方式:屋頂生活凈水箱+變頻水泵。
經(jīng)計算,扣除冷卻塔補水量后,酒店最高日用水量為972.73m3/d,平均日用水量為805.47m3/d,洗衣房的用水量為300m3/d,冷卻塔最大小時補水量為46m3/h。
由于酒店管理公司標準要求儲水需滿足平均日用水量要求,故生活用水水箱總?cè)莘e按照805m3選取。為避免地下室補水泵頻繁啟停,屋頂生活水箱容積按照所供區(qū)域(酒店客房區(qū)域)最大時1h 用水量儲存,酒店客房區(qū)域最大時流量為19.61m3/h,故適當放大,屋頂生活水箱容積取30m3。按照經(jīng)驗值原水箱占總水量的存儲比例按照60%選取即原水箱按照485t 設計,同時原水箱中還存儲2h 的冷卻塔用水92m3,共計577m3。洗衣房日用水量為300m3/d,則洗衣房儲水箱容積按照日用水量的20%選取即為60m3,故地下室凈水箱容積按照225t 設計。
因酒店塔樓屋面有高大幕墻遮擋,裙房屋面部分未遮擋區(qū)域設置中餐包房,導致布置太陽能集熱板區(qū)域極其有限,且五星級酒店對熱水系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高,故在酒店地下一層設置鍋爐房,鍋爐房提供的95℃高溫熱水作為整個酒店的主熱源,另外,夏季及過渡季節(jié)利用空調(diào)熱回收機組的余熱對洗衣房、公寓及酒店公共區(qū)生活熱水進行預加熱。
本項目設置集中生活熱水供水系統(tǒng),全天供應熱水,機械循環(huán)。熱水系統(tǒng)分區(qū)同給水系統(tǒng),保證同壓同源;冷熱水管網(wǎng)均采用上行下給方式。每區(qū)設有獨立供水管和熱交換器,系統(tǒng)設回水管及循環(huán)水泵,回水管按照同程設計,熱水回水總管上設置高品質(zhì)溫度感應器,當熱水回水總管內(nèi)熱水溫度降至設定值時,溫度感應器聯(lián)動循環(huán)水泵進行循環(huán),保證熱水配水溫差不大于5℃,以滿足酒店設計標準“打開水龍頭后5s 內(nèi)出熱水”的要求。供給客房、裙房公共前場區(qū)域的洗手盆、淋浴應采用恒溫混水閥,防止燙傷。
本項目熱水機房設置在酒店地下一層及29 層避難層。熱水供應溫度為60℃。酒店公共區(qū)、洗衣房區(qū)、公寓低區(qū)以及公寓高區(qū)預熱罐及加熱罐均采用導流型容積式換熱器,具體設置如下:酒店客房區(qū)每個分區(qū)設2 臺導流型容積式換熱器,公寓區(qū)每個分區(qū)設1 臺導流型容積式換熱器預熱以及2 臺導流型容積式換熱器加熱;酒店公共區(qū)設2 臺導流型容積式換熱器預熱以及3臺導流型容積式換熱器加熱;酒店洗衣房區(qū)設3 臺導流型容積式換熱器預熱以及4 臺導流型容積式換熱器加熱。
夏季以及過渡季節(jié)時,酒店公共區(qū)、洗衣房區(qū)、公寓低區(qū)以及公寓高區(qū)采用空調(diào)熱回收機組的余熱將冷水從10℃預熱至40℃,再進入加熱罐加熱,由鍋爐將40℃的水加熱至60℃。冬季時空調(diào)熱回收機組停用,通過閥門控制將鍋爐熱媒切換至預熱罐,將冷水由5℃加熱至60℃,進一步保證冬季的熱水需求;當廚房有更高水溫要求時,可按個別要求設置快速式水加熱器提升至所需水溫。
3.4.1 換熱罐選型計算
以酒店中區(qū)為例:
酒店中區(qū)最最高日用熱水量為31.05m3/d,最大小時用熱水量為4.02m3/h,平均小時用熱水量為1.29m3/h。
按照儲熱40minQh選用導流型容積式水加熱器容積Vr=ShQ1000/1.163(tz-tc)=1×40/60×253.09×1000/1.163/(60-5)/0.85=3103L,故選用2 臺容積為2.0m3的導流型容積式換熱器。
設計小時供熱量Qg=Qh-ηVr(tr-t1)Cρr/T =253.09-0.85×2×2×1000×(60-5)×4.187×1/4/3600=199.64kW,設計小時供熱量>平均小時耗熱量。
Fjr=1000×1.15Qg/(0.8k△t)=(1000×1.15×203.09)/(0.8×700×50)=8.2m2。根據(jù)酒店管理公司標準,單罐傳熱面積需保障75%設計小時供熱量,故單罐傳熱面積>0.75Fjr=6.15m2;選取單罐傳熱面積7.2m2型號。故本區(qū)導流型容積式水加熱器選型為RV-04-3.5(0.4/1.0),單罐傳熱面積7.2m2,2 臺。
3.4.2 膨脹罐選型計算
以酒店中區(qū)為例:
酒店中區(qū)膨脹罐總?cè)莘e:
故膨脹罐貯水容積取300L,膨脹罐殼體耐壓1.0MPa。
3.4.3 熱水循環(huán)泵選型計算
以酒店中區(qū)為例:
全日集中熱水供應系統(tǒng)循環(huán)流量:
循環(huán)水泵揚程Hb=hp+hx=10m。
酒店中區(qū)管道循環(huán)水泵計算(配水管道的熱損失Qs按照5%Qh計算,配水管道的熱水溫度差取5℃):
循環(huán)水泵流量取qxh=1L/s。
熱水循環(huán)泵選泵參數(shù):Q=1L/s;H=10m,N=0.37kW,2 臺,1 用1 備。循環(huán)泵、膨脹罐殼體耐壓1.0MPa。
本項目整個地塊(包括T2、T3 塔樓)最大小時用水量為163.87m3/h,即45.52L/s;根據(jù)規(guī)范要求[1],直供區(qū)應按設計秒流量來計算總引入管,因本項目T1 塔樓全部采用加壓供水,T2、T3 塔樓市政直供區(qū)域供水量占比較小,故按照最大時用水量來進行估算,暫且保守放大按70L/s 來進行計算;考慮到目前南京地區(qū)要求地塊市政給水管網(wǎng)也需要設置室外消火栓,消防時也會取水,故總引入管按附加40L/s 的流量進行消防校核,選用DN300管道時,流速v=1.56m/s;綜合考慮,選用DN300 的總引入管較為合適。
本項目為超高層五星級豪華酒店,檔次較高,在給水設計時應注意酒店對生活用水的水量、水質(zhì)、水壓都有較高要求。在滿足客戶用水體驗感的同時注意與非傳統(tǒng)熱源(空調(diào)熱回收、除濕熱泵等)的結(jié)合,以達到節(jié)能效果,但應保證不利情況下的熱源供應,避免影響使用。