溫泉酒店溫泉水系統設計

聶若政

（福建省南方建筑設計有限公司， 福建 福州 350001）

工程概況：某大型溫泉地產項目集旅游度假、觀光、商業、酒店于一體的超大型項目。項目控制性用地近萬畝，其中旅游建筑用地千余畝，設有八個不同風情的溫泉湯館以及溫泉酒店，還在高檔別墅區引入溫泉。各區域規劃建筑均大量使用溫泉資源，因此溫泉輸配水工程顯得格外重要。區內規劃建設的精品溫泉酒店水池、水樂園高位水池、高端別墅區高位水池涉及占地（借地）、選址、美觀、營業方式、地熱開采、管網運行等諸多因素，且埋地溫泉水池體量大、造價高，因此水池位置、容積是溫泉輸配水工程的重要節點。本文以系統簡介為切入點，著重分析溫泉運行時間、充水補水方式、水池容積等要點。

1 溫泉開采量

由當地地質工程勘察院出具了該項目地熱資源勘查報告。主要結論如下： “勘察鉆探孔1抽水溫度48℃，勘察鉆探孔2抽水溫度54℃，勘察鉆探孔3抽水溫度51℃”、 “初步確定地熱允許開采量為4103m3/d,遠景利用開采量為4500m3/d” 。據該地質勘察專業人士分析，該報告初步確定的地熱允許開采量4103m3/d，但受勘察季節、勘察范圍等因素的影響，允許開采量明顯偏保守。目前勘察點及開采井都在整個項目的東部地區，隨著開發條件的逐步成熟，即將在東部地塊擴大溫泉地熱勘察。預計本項目用地范圍內溫泉開采量可達6000m3/d，水溫可在52℃以上。

2 溫泉水量分配

根據業主單位提供的策劃報告資料，對各片區、各項目的溫泉用水量作如下分配。

注：因溫泉可開采的水量、水溫有可能無法滿足全部泡池需要，經與業主溝通后達成共識，區內溫泉水量可先滿足歡樂水樂園的需求，將來后期開發時再考慮熱泵補充。

3 溫泉項目營業時間

歡樂水樂園平常日泡池開放率按80%計，清潔及補水(除湯坊外)為早上7～10時，營業時間為10～22時。高峰日清潔及補水為早上7～10時，營業時間為10～23時。

會館別墅區平常日（泡池開放率80%）：7時至10時精品溫泉酒店清潔及換水，10時至22時營業；公共浴室10時至12時清潔及換水，12時以后營業。高峰日時段（泡池開放率100%）：7時至10時精品溫泉酒店清潔及換水，10時至23時營業；公共浴室10時至12時清潔及換水，12時以后營業。

管網管徑、水池容積按高峰日、高峰時進行水力計算。

4 溫泉系統充水、補水

以一期先行開發的歡樂水樂園、會館別墅區為例，簡要介紹充水、補水情況。

歡樂水樂園根據業主策劃資料統計：泡池容量1102 m3（145個），大池容量785 m3（4個）。高峰日用水量：泡池開放率按100%計,每天清洗并重新換水，直補水按0.8倍池容計算；大池全部開放，直補水按0.8倍池容計算。高峰時段溫泉用量為：1102×1.8+785×0.8 =2612 m3。（若直補水按1倍池容計算：溫泉用量為：102×2+785×1.0=2989 m3）。即一期歡樂水樂園高峰日用水量為3000 m3。高峰日清潔及補水為早上7～10時，營業時間為10～23時。則7～10時的小時用水量為：[(1102-208) +785X0.3]/3=377m3/小時， 10～23時的小時用水量為[(1102-208)X0.8+208X1.8+785X0.5]/14=106 m3/小時。

會館別墅區高峰時段時段（泡池開放率100%）：7時至10時精品溫泉酒店清潔及換水，10時至23時營業；公共浴室10時至12時清潔及換水，12時以后營業；7時至10時的小時用水量約為180 m3/3=60 m3/小時（預估會館用量為30m3+精品溫泉酒店換水150m3）；10時至12時的小時用水量約為139 m3/2=70 m3/小時（預估會館用量為10m3+精品溫泉酒店補水150*2/16+公共浴室換水110m3），12時以后小時用水量約為237 m3/11=22 m3/小時。

5 溫泉主供水系統簡介

項目地熱溫泉區擬設置五口溫泉井，每口溫泉井流量約800～1500噸/天，各口溫泉井內分別設熱水型潛水泵，通過各潛水泵的出水管將溫泉統一輸送至供熱中心。受山地條件所限，溫泉井群內的潛水泵出水管匯集成一根DN300總管并做混凝土包封保護，總管末端接至井口附近的供熱中心。

供熱中心系地下溫泉水池，水池容積約1000立方米，在水池內設置熱水增壓泵向溫泉主環網。

本項目內沿規劃道路布置溫泉主環網，管道呈環狀布置，能確保溫泉輻射供應至整個片區，還能增強供水可靠性：當局部管段損壞時，能轉由其他管段先行供應。環狀管及高位蓄水池還能在一定程度上消除供水管網水錘的產生和破壞。各片區分別在適當位置設置高位蓄水水池。

6 供水管徑的確定

環網管徑按最高日6000噸設計，采用WSZ軟件計算，水力計算采用海曾—威廉公式，設定流速小于1 m/s，最終規劃主要管徑有DN250、DN200、DN150、DN125。

7 管材的選擇

管材的選用直接影響到管道的壽命、施工及管線保養維護等方面，而優質的溫泉輸水管材需具備以下幾個條件:①較低的熱傳導系數;②較高的介電系數;③耐腐蝕且不需維護修理;④耐高溫,30～80℃;⑤管件接頭牢固,容易施工;⑥內壁光滑,不附著污垢;⑦質輕易搬運。幾種常用給水管材性能綜合比較如下表：

品種 優點 缺點 綜合評價鋼絲網骨架塑料復合管熱傳導系數較低，內壁光滑，不結垢，耐腐蝕，具有柔性可彎曲，適用各種地貌條件，專用接頭配件電熱熔連接，接頭不易泄露，重量輕，容易搬運。抗壓強度不如鋼管及鑄鐵管，接頭均為配件連接，臨時開口不易。價格相對較高。耐腐蝕，維護成本低，施工方便，容易搬運，干凈衛生，水溫＜70度的條件下可使用50年。內襯PE鋼塑復合管抗壓強度較大，耐高溫，塑料內壁光滑，不易結垢，不易腐蝕。鋼塑兩種材料之間粘結度差，容易在接口處造成PE材料脫離，堵塞管道。不建議采用該種管材。

無法臨時開口。鑄鐵管力學強度最大，比鋼管耐腐蝕，膨脹系數小，連接處采用橡膠密封件，柔性連接方便。接頭處因溫泉的熱脹冷縮容易老化，容易污染水質，臨時開口不方便。轉角處處理造價較高。容易腐蝕及結垢，水質存在一定污染。重量重，搬運不便。不銹鋼管耐壓力強，耐高溫，膨脹系數小，焊接成本低，維護方便，臨時開口方便。容易腐蝕，長時間停水水質容易變質，總造價成本及固定件投資較大。產品容易腐蝕及結垢，水質容易變質，使用壽命較短

通過以上管材性能綜合對比，在保證溫泉管道的管道的使用年限、水質衛生、不易結垢、維護方便及施工運輸簡便的原則上選用管材為鋼絲網骨架塑料復合管。

8 管道保溫的做法

保溫層選擇優質的聚氨酯發泡保溫材料（聚氨酯容重選擇≥40KG/立方米），外側保護層采用大兩級優質UPVC排水管。項目內沿河及過河溫泉管段均采用素混凝土包封保護。同時為確保保溫層施工質量，所有管道的保溫層（管道接口除外）均在加工場地統一制作并經現場監理檢驗合格后方可進場施工使用。

9 溫泉水池的確定

1、溫泉中心調節池

考慮到管網維修及事故對用水持續性的影響及小水池保溫性能不佳的影響，可考慮最高日4～6小時（250m3/小時）的事故用水量作為調節池容量（約1000～1500m3）。因此中心調節池容設計為1000m3。

2、歡樂水樂園溫泉水池

高峰日清潔及補水為早上7～10時，營業時間為10～23時。則7～10時的小時用水量為：[(1102-208) +785X0.3]/3=377m3/小時， 10～23時的小時用水量為[(1102-208)X0.8+208X1.8+785X0.5]/14=106m3/小時。補水時調節容量：(377-125)X3=756m3；運營時調節容量：(125-106)X14=266m3。

按最大需求考慮調節容量則取756m3調節容量。設計時取整為800m3。

3、高端別墅區溫泉水池

高峰日（泡池開放率100%）：換水時調節容量（60-25）*3+（70-25）*2=195m3；運行時調節容量（25-22）*11=33m3；在工頻工況下，按最大需求取得調節水池容量為195m3；同時考慮管網維修及事故對用水持續性的影響，可參考最高日4-6小時事故用水量（240-360m3）作為調節容量，或參考最高日用水量的30%-40%（180-240m3）確定。綜合考慮設計200m3高位水池作為本區的調節容量。

4、其他區域水池

計算及考慮容量同歡樂水樂園，最終確定森林密湯蓄水池容量120m3、皇家會館蓄水池容量200m3、特色溫泉區蓄水池容量500m3。

溫泉水池考慮防腐、美觀、清洗維護及占地等因素，選用鋼筋混凝土埋地式溫泉蓄水池。同時考慮采用圓形水池的方式來緩解池體結構受熱不均的影響。

10 消毒措施

由于國內大部分溫泉采連續換水以及提升溫泉泡池清洗頻率的方式，來維護溫泉用水清潔。但此一運作方式，一旦遇到游客人數過多或是浴池之突發性污染，消費者則立即暴露在致病性微生物之高感染風險中。因此本項目建議在溫泉中心調節水池處設置自動次氯酸鈉投加裝置，投加量按2mg/L（有效氯）確定。

11 結束語

本文通過對溫泉供水項目設計中所存在的特點進行闡述分析，溫泉供水系統的設計對于保證工程管網系統的正常使用和安全可靠性具有非常重要的意義，并對設計思路進行深入探討、論述，希望以此為相關工作者有所幫助、借鑒。