溫泉水處理及SPA和泳池供水系統(tǒng)設(shè)計方案

溫泉水處理及SPA和泳池供水系統(tǒng)設(shè)計方案一、方案概述知了谷SPA供水供熱項(xiàng)目是一個包括室外泡池群、游泳池、別墅群的綜合性給排水、供熱及水處理系統(tǒng)工程.工程涉及面廣,設(shè)備多,為便于描述,我們把項(xiàng)目化分為原水處理、恒壓供水、SPA終端給排水、別墅群生活熱水供應(yīng)、游泳池循環(huán)過濾以及自動控制六部分進(jìn)行說明.二、各部分組成及功能簡述第一部分：原水處理原水處理包括原水的凈化、輸送、降溫與存儲1、原水凈化、輸送、存儲原水采集于各天然溫泉的匯流點(diǎn),具有高溫、高含沙量等特點(diǎn),必須經(jīng)過一系列的凈化處理,才能供給泡池終端使用.原水處理工藝流程如下：圖一：原水處理工藝流程圖1.1旋流除沙旋流除沙是采用沙水比重不同進(jìn)行分離的原理,一路是分離后的水輸送到緩存水箱,一路是因重力下沉的沙.沉積沙需要定期進(jìn)行人工清理.1.2板式換熱降溫85℃左右的原水經(jīng)過旋流除沙器后,溫度會降至80℃左右,仍遠(yuǎn)高于過濾、凈化系統(tǒng)溫度承受能力,必須采取強(qiáng)制降溫處理.為保證溫泉水的物理性質(zhì)不發(fā)生改變,我們設(shè)計采用逆流板式換熱裝置,把80℃左右的溫泉水強(qiáng)制降溫到50℃左右的溫泉水.強(qiáng)制降溫后的溫泉水,再經(jīng)過軟水器、石英砂過濾裝罐、活性碳吸附罐、紫外線消毒器后,輸送到主供水箱存儲,為后續(xù)工藝使用.為節(jié)約冷水資源,我們采用游泳池存儲的水做為熱交換介質(zhì).另外,為別墅群集中供熱的水箱的加熱和恒溫也采用板換產(chǎn)生的熱量,具體工藝圖入下圖所示：圖二：板式換熱原理圖注意：由于板式換熱前無法加裝軟水處理裝置〔軟水器工作溫度不能超50℃〕,因此,板式換熱無法避免的結(jié)垢會影響板換的工作效率.當(dāng)板換后的溫泉水溫暖超過50℃以上時,系統(tǒng)將強(qiáng)制整個供水系統(tǒng)的運(yùn)行.必須保證板換后的溫泉水溫度低于50℃,系統(tǒng)才能連續(xù)正常運(yùn)行.第二部分：變頻恒壓輸送原水經(jīng)過凈化工藝處理變成可使用的溫泉水,進(jìn)入主供水箱存儲.主供水箱是為解決SPA用水高峰用水量不足而設(shè)計的具有一定存儲能力的水箱.通過主供水箱進(jìn)行存儲及二次供水,為原水處理流量不足贏的處理的時間.1、主供管網(wǎng)恒壓控制為保證供水終端用水需要,需要對供水管網(wǎng)進(jìn)行恒壓控制.圖三：變頻恒壓供水原理圖2、主供管網(wǎng)恒溫為避免主供管網(wǎng)的水在長時間不使用變冷的情況,在主供管網(wǎng)的末端設(shè)計了回水溫差控制,在主管網(wǎng)管道末端水溫與主供水箱水溫差5℃時,自動打開回水電磁閥,以維持整個管網(wǎng)的水溫時刻控制在45℃左右.圖四：主供水管網(wǎng)回水控制原理第三部分：SPAU終端給、排水及恒溫控制知了谷SPA水療池按功能分：普通泡池〔石灰?guī)r池、紅酒池、枯木池等〕、功能泡池〔旋渦池、瀑布池、溪流池、沸騰池等〕及特殊功能療養(yǎng)〔能量環(huán)、巷道按摩、魚療池〕等.1、普通泡池1．1普通泡池的控制結(jié)構(gòu)示意圖圖五：普通泡池給排水原理圖1．2液位、溫度控制工作原理在啟用泡池時,主供電磁閥及恒溫電磁閥自動打開,排水電磁閥關(guān)閉,泡池初次給水開始.到達(dá)高水位時,液位開關(guān)反饋信號給PLC控制系統(tǒng),主供電磁閥及恒溫電磁閥關(guān)閉,系統(tǒng)初次給水結(jié)束.當(dāng)因人使用和蒸發(fā)帶走水分,液位低于高水位時,主供電磁閥自動打開,補(bǔ)足液位.系統(tǒng)實(shí)時檢測泡池溫度,當(dāng)泡池溫度降低到設(shè)定溫度以下時,恒溫電磁閥打開,以補(bǔ)充新鮮溫泉水.多余熱水則由溢流口溢出.溫度重回正常值后,恒溫電磁閥自動關(guān)閉.1.3池底照明〔含系統(tǒng)所有水底燈的控制〕池底照明通過安裝泡池側(cè)面的水底燈實(shí)現(xiàn),燈的控制通過觸摸屏實(shí)現(xiàn).2、功能泡池1．1功能泡池的結(jié)構(gòu)示意圖圖六：功能泡池給排水原理圖2．2工作原理功能泡池的給水、排水、恒溫及照明與普通泡池一致,只是增加了循環(huán)泵或風(fēng)泵提供動力.循環(huán)泵或風(fēng)泵使水或風(fēng)具有一定的動能,并通過設(shè)計好的出水口或風(fēng)口,或?qū)θ梭w產(chǎn)生按摩效果,或?qū)θ艘曈X產(chǎn)生沖擊,或產(chǎn)生瀑布、溪流等場景.使人的身、心、神得到極大滿足.以下是功能池中最常見的旋渦池、沸騰池、溪流池、瀑布池實(shí)景展示：旋渦池實(shí)景圖沸騰池實(shí)景圖溪流浴池實(shí)景圖洞窟浴池實(shí)景圖瀑布浴池實(shí)景圖巷道按摩示意圖3、特殊功能在本項(xiàng)目中,特殊功能指能量坊、海沙浴、魚料池.特殊功能與普通泡池及功能泡池,在結(jié)構(gòu)和功能有較大區(qū)別.泡池是人直接接觸溫泉水,利用溫泉水的特性進(jìn)行療養(yǎng).而特殊功能〔能量坊、海沙浴等〕是借助溫泉的熱能,利用管式換熱原理,加熱特定物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化,來對人進(jìn)行物理療養(yǎng)；魚療池更特殊,是在泡池中放入特種耐溫魚苗〔學(xué)名親親魚〕,實(shí)現(xiàn)人魚共浴.3．1能量坊能量坊由6把高級定作躺椅組成,分別以黃龍玉、瑪瑙、翡翠做外貼,通過內(nèi)置專用耐高溫水管,實(shí)現(xiàn)熱量傳遞,達(dá)到理療效果.能量坊的溫度通過控制循環(huán)水泵的啟停進(jìn)行控制.溫度低于設(shè)定值,自動啟動循環(huán)泵,通過驅(qū)動緩存水箱中的高溫水,流過高溫水管,實(shí)現(xiàn)加熱〔與地暖采暖原理一致〕3．2海沙浴海沙浴是利用地暖管采集主供水箱的熱,對海沙進(jìn)行加熱,利用加溫后的海沙實(shí)現(xiàn)對人體的療養(yǎng).海沙浴池實(shí)景圖3．3魚療池魚療池是在普通泡池的基礎(chǔ)上,增加了一臺制氧泵及生化過濾箱〔自帶紫外線消毒器〕.圖七：魚療池給排水原理圖第四部分：別墅群生活熱水供應(yīng)1、水源及存儲方式別墅群生活用熱水水源取自市政自來水管網(wǎng),需要先存儲后加溫使用.2、加溫及恒溫控制加溫與保溫的熱量取自溫泉水降溫板式換熱產(chǎn)生的熱量,通過控制系統(tǒng)使水箱水溫保持在50℃左右.原理參見圖二：板式換熱原理圖3、輸送輸送方式采用變頻恒壓輸送方式.原理參見圖三：變頻恒壓供水原理圖第五部分：游泳池的給水、排水及循環(huán)過濾設(shè)計規(guī)范按照國家《游泳池給水排水工程技術(shù)手冊》〔出版〕進(jìn)行.游泳池的平面布置圖如下：圖八：游泳池平面布置圖深水區(qū)：25*8*2〔長<m>*寬<m>*深<m>〕 容積約：400m3淺水區(qū)〔含兒童戲耍池〕：25*4*1.5<兒童1.2>〔長<m>*寬<m>*深<m>〕容積約：140m3游泳池總?cè)莘e為：540m31、水質(zhì)要求：水質(zhì)設(shè)計參數(shù)表序號項(xiàng)目國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1水溫23~30℃30℃±3℃2PH值7.0~7.87.0~7.83渾濁度≦5TNU≦2TNU4尿素≦3.5mg/L≦3.5mg/L5游離性余氯≦0.3~0.5mg/L≦0.3~0.5mg/L6細(xì)菌總數(shù)≦1000個/mL≦200個/mL7大腸桿菌數(shù)≦18個/L每100mL不得檢出2、池體主體結(jié)構(gòu)池體主體結(jié)構(gòu)采用負(fù)沿〔無邊際〕設(shè)計：示意圖如下：圖九：負(fù)沿結(jié)構(gòu)示意圖負(fù)沿泳池實(shí)景效果如下:圖十：負(fù)沿游泳池實(shí)景圖2、初次充水及排水時間◆初次充水時間：≦48小時〔根據(jù)甲方實(shí)際水量可調(diào)整〕◆排空時間：≦4小時3、循環(huán)方式及循環(huán)時間循環(huán)過濾方式采用逆流式循環(huán),通過均XX箱進(jìn)行補(bǔ)充水.循環(huán)時間6小時.圖十一：泳池循環(huán)過濾系統(tǒng)管路示意圖4、水處理工藝◆使用自帶毛發(fā)過濾器循環(huán)泵〔預(yù)過濾〕◆石英砂過濾〔主過濾〕◆絮凝劑投加裝置〔輔助過濾〕◆紫外線消毒5、泳池的加熱與恒溫泳池初次加熱及恒溫所需熱量來自與溫泉水進(jìn)行板式換熱產(chǎn)生的熱量,通過自動化控制系統(tǒng)維持水溫在30℃左右.原理參見圖二：板式換熱原理圖.6、池底照明游泳池的照明通過安裝泳池側(cè)面8只不銹鋼專用水底燈實(shí)現(xiàn),水底燈采用AC12V供電.通過安裝于泳池側(cè)面的水底燈實(shí)現(xiàn)照明.燈的安裝位置參見圖八：游泳池平面布置圖三、主供水箱、緩存水箱容積、及別墅生活用熱水水箱設(shè)計1、主供水箱、緩存水箱要設(shè)計主供水箱緩存水箱容積、及別墅生活用熱水水箱,必須知道整個系統(tǒng)兩個非常重要的參數(shù)：日最大用水量和每小時最大用水量.1.1日最大用水量估算及每小時最大用水量為節(jié)約資源,游泳池的水設(shè)計為循環(huán)使用,他的用水源來自市政自來水,在計算在日最大用水量和每小時最大用水量不考慮.日最大用水量由四部分組成：V1:所有泡池的初次給水V2:補(bǔ)充泡池因蒸發(fā)和人體帶走損失的水V3:維持泡池恒溫需要的補(bǔ)充水V4：別墅泡池及生活用水V0：總的用水量V0=V1+V2+V3+V4根據(jù)統(tǒng)計計算,所有室外泡池的容積和為V1=110立方；V2:按經(jīng)驗(yàn)公式,補(bǔ)充水按泡池容積6%進(jìn)行補(bǔ)充V2=V1*6%=6.6立方V3:采用熱量平衡原則進(jìn)行計算.新溫泉水按48℃〔主供水箱水溫設(shè)計為50℃〕,泡池恒溫按42℃進(jìn)行估算.1步:：計算維持泡池恒溫〔42℃〕所需的熱量Q12步：根據(jù)熱量平衡原則,按新鮮溫泉水溫度從50℃降低到42℃,需要的補(bǔ)充比.1部分：恒溫所需熱量Q1Q1=1.2*∑*<1.163*V*<0.0174*VF+0.0229>*<PB-PA>*760*F/B>∑:所有泡池該值的總和Q1=1039225KJ/HQ2=水的密度*水的比熱*〔新鮮溫泉水溫度〔50℃-泡池使用溫度42℃〕*補(bǔ)充水總的容積利用Q1=Q2,可以解算出總的補(bǔ)充水量：V3=31立方V4:別墅群泡池及生活用水別墅群共有9個別墅,由目前沒有泡池的具體尺寸,因此,按每個泡池6立方的用水量進(jìn)性估計,合計45立方,再考慮恒溫及散熱,V4取55立方.V0=V1+V2+V3+V4=110+6.6+31+55=203立方.日最大用水量：203立方1.2每小時最大用水量由于SPA泡池的使用特點(diǎn),在泡池初次給水時需要在1個小時內(nèi)把所有泡池注滿,因此小時最大用水量按203立方計算.根據(jù)知了谷用水特點(diǎn),取個不均衡使用系數(shù)0.7則每小時最大用水量為:203*0.8=142立方.1.3主供水箱及緩存水箱容積確定結(jié)合日最大用水量和每小時最大用水量的計算,主供水箱設(shè)計為120立方,緩存水箱設(shè)計為30立方,可滿足知了谷高峰用水需求.水箱的長、寬、高尺寸根據(jù)實(shí)際機(jī)房尺寸待定.1.4水箱制作工藝主供水箱和緩存水箱均采用混泥土澆灌,做防水處理.并設(shè)置自然溢流口.整個水箱部做保溫.2、別墅群生活用熱水水箱設(shè)計2.1最大日用水量及每小時最大用水量知了谷有9棟別墅,按每個別墅最大日用水0.8方來計算的話,水箱設(shè)計必須大于7.2立方.由于供熱水箱主要為賓客淋浴用水,每小時最大用水量也按7.2立方進(jìn)行計算.因此供熱水箱按10立方進(jìn)行設(shè)計.2.2供熱水箱制作供熱水箱采用不銹鋼制作,外加保溫層和溢流口.水箱的長、寬、高尺寸暫不定.四、水處理設(shè)備粗選型1、水處理、凈化、消毒設(shè)備水處理設(shè)備按使用部位和功能進(jìn)行1．1旋流除沙器廠家：國產(chǎn)使用工藝：原水凈化處理旋流除沙器選用國產(chǎn)XY-40/25每小時處理流量：40~80T技術(shù)參數(shù)：①進(jìn)水濁度≦320度②出水濁度≦10度③進(jìn)水壓力≧0.4MP④壓力損失0.028MP⑤除砂直徑：＞0.8毫米1．2不銹鋼石英砂過濾罐廠家：國產(chǎn)使用工藝：游泳池凈化處理技術(shù)參數(shù)：1．3不銹鋼活性碳吸附罐數(shù)量：1臺 使用部位：緩存水箱到主供水箱的管道過濾技術(shù)參數(shù)：1．4玻璃纖維石英砂過濾罐〔WLBCG1000〕廠家：威浪仕使用工藝：原水凈化處理主要技術(shù)參數(shù)：◆進(jìn)出口管徑：2.0〔inch〕◆過濾面積：0.79<m2>◆流量：35m3/h◆裝砂量:712kg1．5軟水處理器廠家：源萊使用工藝：原水凈化處理技術(shù)參數(shù)：1．6板式換熱器廠家：XX熱合使用工藝：原水凈化處理技術(shù)參數(shù)：2、水循環(huán)設(shè)備2．1 耐高溫管道立式離心泵〔3KW〕廠家：XX凱泉使用工藝：原水凈化處理技術(shù)參數(shù)：2．2高溫管道立式離心泵〔1.1KW〕數(shù)廠家：XX凱泉使用工藝：原水凈化處理技術(shù)參數(shù)：2．2變頻增壓泵〔11KW〕廠家：XX凱泉使用工藝：主供管網(wǎng)恒壓供水變頻增壓泵〔11KW〕廠家：XX凱泉 數(shù)量：2臺使用工藝：別墅供熱管網(wǎng)恒壓供水2．3循環(huán)過濾泵2.2KW〔自帶毛發(fā)過濾器〕廠家：威浪仕使用工藝：泳池循環(huán)過濾用3臺使用工藝：泡池循環(huán)過濾用8臺2．4潛污泵900W廠家：樂泰泵業(yè)使用工藝：瀑布與疊水3、水底照明設(shè)備廠家：美國濱特爾供電電壓：AC12V,自帶溫度保護(hù)功能.選用美國濱特爾水底燈,.4、水溫、水液位檢測設(shè)備◆溫度控制器:廠家：日本OMRON技術(shù)參數(shù)：AC220V供電,自帶RS485通訊模塊.傳感器輸入：PT100可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程與PLC進(jìn)行讀寫控制.使用地點(diǎn)：所有室外需要恒溫控制的泡池和測溫點(diǎn).◆溫度傳感器:廠家：賽億凌技術(shù)參數(shù)：不銹鋼外殼封裝傳感器類型：PT100使用地點(diǎn)：所有室外需要恒溫控制的泡池和測溫點(diǎn).◆不銹鋼浮球液位開關(guān)廠家：賽億凌使用地點(diǎn)：所有室外需要液位控制的泡池.5、閥門及管道、管件◆電動3通閥廠家：XX上晉使用地點(diǎn)：板換工藝◆電磁閥廠家：XX上晉使用地點(diǎn)：泡池給、排水控制◆渦桿碟閥廠家：XX三厘使用地點(diǎn)：泳池給、排水控制◆手動碟閥廠家：XX三厘泡池給排水控制◆熱力管道〔國產(chǎn)〕◆冷水管道〔華亞〕五、