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商场婴儿游泳馆空气能热水系统的优化设计
发布日期:2019-4-19 11:28:35


  二胎政策开放以后,母婴护理行业蓬勃发展,婴儿游泳馆如雨后春笋地出现在大街小巷。大型商场具有配套齐全、人流量大、一站式消费等优点,一些高端的婴儿游泳馆纷纷入住。与街边店相比,商场婴儿游泳馆热水系统在空间、承重、噪音、系统的可靠性与安全性等方面面临更为复杂的问题。本文为以实际案例介绍商场婴儿游泳馆的系统设计和优化,供大家参考和学习,以期共同推进空气能在泳池领域的应用。

 

 

商场婴儿游泳馆的用水特点

 

  我们所说的商场主要指由物业统一经营管理,提供水、电、中央空调、新风等要素,包含卖场、餐饮、休闲娱乐等多重业态的商业综合体,比如万达城、万象城等。这类商场内的婴儿游泳馆一般都位于二、三楼,因为四楼及以上不符合消防的要求,一楼租金太高,商场一般也不会安排这类店铺。商场婴儿游泳馆面积大多居于100~200平方米之间,提供婴儿游泳、洗澡、抚触、理发等服务,也有一些会分割出一部分面积做卖场,销售奶粉、尿不湿等婴儿用品。主要的用水设备包括:婴儿游泳大池,单人小池和洗澡台盆。一般商用热水可以采用的加热设备有燃油锅炉、燃气锅炉和空气能三种。燃油锅炉在商场基本是不可能的;商场一般都会提供燃气给餐饮业,但是餐饮往往与婴儿游泳馆不在一个楼面,接管麻烦,开通费用高,因此空气能很多时候成为了商场婴儿游泳馆的唯一选择。婴儿游泳馆用水具有如下特点:

 

  1.时段性和季节性。下午2~5 点以及晚上7~9点是一天接待的高峰期,用水量大。冬季是接待量最大、热水用量最多的季节。

 

  2.温度适中,水压恒定。婴儿游泳水温在36~37℃,洗澡在39~40℃,高了会烫伤宝宝娇嫩的肌肤,低了可能导致感冒。特别是洗澡,因为多个龙头开关的原因,很容易水压忽高忽低,水温忽冷忽热,宝宝不舒服就会哭闹,家长意见很大。室内环境温度适宜在28℃~30℃,相对湿度不超过65%。

 

  3.快速进出水,时间就是效益。小池600L的水量要求在5分钟实现补满或排完。

 

  4.用水量大。大池的容积在5~10m3,小池的用水量在200~600L/人次,台盆洗澡用水量大约30L/人次。

 

商场婴儿游泳馆系统设计的难点

 

 

  商场婴儿游泳馆设计要求高,受限多。第一个问题就是空间问题。楼层不多的商场还可以将空气能和水箱放置在楼顶,设备间只需要放置部分水泵、水处理设备等,2~3平方米即可。现在不少商场楼层很多,还有不少商场楼顶要做空中花园或者游乐场,只能在铺子内部解决热水系统。铺子寸土寸金,设备间大了就会压缩经营面积,甚至面临客户希望多上热水设备却没有空间的问题,在最优化的面积内解决设备问题就极为重要。

 

  第二个是承重问题。商场的楼面负荷一般为360KGS/平方米。冷热水和空气能的重量一般都有数吨,远远超过楼面负荷,商场管理公司一般都会要求提供解决方案。

 

  第三是系统的可靠性与高安全性。宾馆一般有专职或者兼职的水电工,出现小的故障,大多可以自行解决。婴儿游泳馆人员几乎都是女的,不要说维修,你让她们开关一下阀门或者重启电源都难。设计的系统要求可靠性高,最好不会坏,而且关键部件做到自动、手动系统互为备份。设备都在室内,如果在夜间发生水箱溢水、管路破裂等问题,可能会造成难以估量的损失。

 

  第四是经济性。婴儿游泳馆客流量与温度有很大关系,温度越低人越多,而空气能在冬天的制热效果较差。母婴行业竞争也十分激烈,较低的初始投资和运行费用总是受到欢迎的。此外,还要采取有效的措施降低设备间的噪音。

 

热水系统的优化设计案例

 

  接下来以实际案例来予以说明。该项目位于江苏无锡某高端商场的三楼,铺子面积180平方米,有容水量为10立方的环形游泳大池一个,每次用水量为600L的单人游泳池3个,洗澡盆7个。根据测算,预计游泳馆单日最大客流量会超过100人,其中一岁以下会选择单人游泳池的人次大约20~30。初步考虑一下热水用量:洗澡(按100人次取值)100x30L=3000L,小池游泳600Lx30=18000L,这两项合计需要21立方38℃的热水,另外还需要加热10立方的大池,这个热水用量是比较大的。由于楼层的原因,水箱和空气能无法放置在楼顶,只能在内部隔出十多个平方用作设备间(设备间还需要放洗衣机和烘干机等设备),从空间和投资等方面考虑,设计的方案为3台5匹的循环空气能热水器配5吨的不锈钢保温水箱。按照常规的思路,这么多设备是无法满足该游泳馆冬季的用水需求的。

 

  大池的水容量为10吨,如果每天换水,将冬季6℃自来水提升到38℃,那3台空气能设备肯定不够用。在大池循环管路上增加了先进的水处理设备,在人流量大的情况下,水质也能保持一周,因此,大池只需要维持恒温就可以了。在商场内,大池每天的温降只有6~8℃,这就大幅度降低了对空气能设备的占用。

 

  将三台空气能全部用于热水箱加热,大池恒温采用了板式换热器而不是直接连接空气能,这样提高了空气能设备的使用率。热水箱采用了定温补水,当水位低于L1时并且温度高于45℃的情况下,电磁阀开启,自来水进入水箱;当水位达到L2或者水温低于40℃,电磁阀关闭,补水停止。定温补水提高了水箱内热水的利用率,降低了系统对热水箱容积的要求。洗澡过程中添加了沐浴乳、洗发液等,热水无法回收,只能排掉。最消耗热水的是游泳的小池。小池游泳的温度是38℃,游泳的时间为15℃,在30℃的室内环境中,能量损失是很小的。经实测发现,小池游完后水温在35~36℃。回收小池热水热量是系统能否在冬季满足需求的关键。将小池的排水管路接上水泵、电动阀V1和V2 以及水处理设备。当水箱水位低于L3时,游完后的小池热水可以经过水泵、电动阀V1和水处理设备进入水箱;当水位达到L3时,V1关闭,V2开启,热水被排入下水管网。36℃的热水回到水箱,同6℃的自来水相比,节能效果是极为显著的,更为重要的是,我们在有限的空间内采用不多的设备解决了相对大的热水需求。为了防止洗澡盆龙头用水忽冷忽热,我们增加了冷水箱,将自来水改成二次供水,同时冷热水采用独立水泵和独立管路的方式解决了问题。

 

  项目采用婴儿游泳馆管理系统,将系统中涉及到的数十个阀门(如示意图中小池自动补水的V3、V4)、水泵、水处理、空气能以及温度、液位、水流、水浸等多种传感器连接起来。系统可以实现自动换水、自动加热、自动水处理,以及水浸保护、故障报警等,并且可以手机远程操控,推动了婴儿游泳馆设备的现代化管理,大幅度降低了客户热水系统运维成本。

 

其他几个问题的解决方案

 

  1.空间问题。热水箱是根据现场条件制作的方形保温水箱,空气能机组是放置在水箱上面的钢结构上。

 

  2.承重问题。在装满水的情况下,大池和水箱的重量都超过了楼板的设计负荷。应商场方的要求,该项目由专业的结构公司做了承重加固。

 

  3.噪音问题。设备间发声设备有空气能、水泵、风泵以及洗衣机等,采取了以下措施:设备间隔断采用砖块砌成而不是轻钢龙骨石膏板;对设备进行有效减震;在设备间内墙及门板上贴上消音棉。

 

  4.系统的可靠性与高安全性。从源头开始控制质量,所有的产品和材料都必须符合国家标准且经过验证符合要求。水箱补水我们采取了小口径补水、大口径溢流、电子浮球、机械浮球等措施防止发生溢水事故。同时还在设备间、游泳区域布置了多处水浸探头,当中控系统检测到地面有水时,会立即关闭所有的进水阀门并报警。管路爆裂是因为管路上电动阀门损坏无法开启或者店员因为更换滤材后忘记打开手动阀门导致水泵焖打,水泵出水口温度不断上升,PPR管路软化后发生的。通过监测管路压力或者温度可以解决。通过一系列有效的安全保护措施,实现了“做客户和自己可以安稳睡觉的项目”。

 

系统运行情况

 

  该项目投入使用已经超过2年,从未出现过热水不足的情况。系统安全可靠,仅更换过一次水位电子浮球,再无其他维修行为。

(戎马传媒·《热泵市场》杂志社 订阅热线:0755-26781737)
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