池水加热(模板).doc

编号：GF2003-127 中央液态冷热源环境系统 冷热源机房设计方案 项目名称：××公园 项目内容：冷热源系统池水加热 水池面积：4300m2 设 计： 校 对： 审 核： 批 准： 北京恒有源科技发展有限公司 2003年6月4日 ××公园 应用中央液态冷热源环境系统加热冷却池水方案 第一节 工程概况 ××公园，水池面积4300 m2，储水量6450 m3，平均水深1.5m。为防止冬季池水冻结，需要对池水冬季加热。池水加热的热源采用中央液态冷热源环境系统，冷热源机组与池水利用末端设备进行热交换，末端设备可采用池壁布喷管，集中设回水点方式，强制池水循环，进行换热。池水循环周期为(6450m3÷200 m3)32.25小时/次。 第二节 池水热负荷确定 池水加热负荷计算 原始条件： 市冬季大气压1020.4mbar，夏季大气压998.6mbar； 冬季采暖温度-9℃，空调温度-12℃，最低日平均-15.9℃； 夏季空调温度33.2℃，空调日平均28.6℃； 最冷月平均室外计算相对湿度45%； 冬季平均室外风速2.8m/s； 冬季日照率67%； 极端气温最低为-27.4℃，最高为40.6℃； 极端最低平均温度为-17.1℃，最高极端平均温度37.1℃； 以上数据统计年份1951年—1980年，参见《采暖通风与空 气调节设计规范》（GBJ19-87）。 由于水池水的蓄热能力，热损失转化为热负荷过程中，存在着延 迟现象，热负荷的峰值不但低于热损失的峰值，而且在时间上有所滞 后，因此本设计方案室外计算温度采用： 冬季采暖温度-9℃，室外风速2.8m/s。 2、水池面积4300平方米。 3、池水深平均1.5米。 4、水池储水量6450立方米。 要求：冬季最冷季池水不冻温度ts=1℃； 散热损失分析： a、水面蒸发损失热量 Qz b、水面传导损失热量 Qch c、池底和池壁传导损失热量 Qdb d、管道和设备散热损失 Qsh e、补充水加热所需热量 Qb 水面蒸发损失的热量计算： Qz = 1.163r(0.0174Vf + 0.0229)(Pb－Pq)×F×760/B 式中：r— 水的蒸发汽化的潜热 594.4Kcal/Kg Vf — 池水面上的风速 Vf = 2.8 m/s B — 1020.4×750.1×10-3=765.4mmHg Pb — 与池水温度相等时饱和空气水蒸汽的分压力 Pb = 6.56×0.7501=4.92 mmHg Pq — 空气的水蒸汽的分压力 Pq = Pqb ×45%=2.83×0.7501×0.45=0.96 mmHg 水面蒸发损失的热量 Qz = 1.163r(0.0174Vf + 0.0229)(Pb－Pq)×F1×760/B 式中：F1— 水池面积4300平方米 Qz = 1.163×594.4×(0.0174×2.8 + 0.0229)×(4.92－0.96)×4300×760/765.4 = 837.11 kW 水面传导损失的热量计算 水面传导损失的热量 Qch = 1.163αF(ts－tq) kW 式中：α— 水面传热系数，近似采用 8Kcal/m2·h·℃ tS— 池水温度，采用 1℃ tq— 空气温度，采用 –9℃ F— 水池面积，4300平方米 Qch= 1.163×8×4300×(1+9) =400.01kW 3.池壁、池底传热量 1)池壁传热量 Qb = 1.163KF(ts－tq) kW 式中：K— 池壁传热系数，近似采用 3.5Kcal/m2·h·℃ tS— 池水温度，采用 1℃ tq— 空气温度，采用 –9℃ F— 池壁面积，471（3.14×100×1.5）平方米 Qb = 1.163×3.5×471×(1+9) =19.19kW 2)池底传热量 Qd = 1.163αF(ts－tt) Kw 式中：K— 土壤传热系数，近似采用 1Kcal/m2·h·℃ tS— 池水温度，采用 1℃ tt— 土壤温度，采用 -5℃ F— 与土壤接触的池底面积，4300平方米 Qd = 1.163×1×4300×(1+5) = 30.00kW 3)池壁、池底总损失热量 Q db = Qd +Qb = 19.19+30.00 =49.19kW 4．其它热损失 管道和设备散热损失较