泳池恒温所需热量的简单计算及配置热泵的方案分析.doc

[原创]泳池恒温所需热量的简单计算及配置热泵的方案分析 [ 时间：2006-6-16 15:52:00 来源：未知 作者：唐钦易] 特别推荐:2008年中国太阳能行业投资报告 太阳能展会百强-通往成功的桥梁 近年来，随着我国经济的稳定发展与人民生活水平的不断提高，科学性的全民健身运动正悄然兴起。游泳运动在我国是一项具有广泛群众基础的体育运动，随着我国游泳运动员在世界大赛取得优异成绩，进一步推动了这项运动的开展，全国各地很多企事业单位特别是学校、宾馆酒店及别墅等都纷纷兴建游泳池。 目前很多在建或已建的室内外标准泳池、娱乐性泳池、按摩池、桑拿池等都考虑设计或改造成具有恒温功能的设施，在冬季能投入使用，以达到降低空置率并增加收入等目的。但热水恒温所需耗热量的计算，是一项很复杂的工作，因为泳池表面散热、补充水量的耗热、泳池与池壁传热等过程是一种复杂的过程，如再增加室内泳池采暖、淋浴等耗热量，其计算方法就更复杂。 我司专门从事设计、安装热水系统工程，多年来承接过不少室内外泳池、按摩池、桑拿池等热水恒温工程，总结出一套简单的恒温所需热量的计算方式。为说明方便，本文以我司曾承接过的某一工程项目作为例子，进行分析参考。 本文同时运用大量数字计算，通过对燃油锅炉、电加热器、燃气锅炉等几种加热设备为满足热水恒温所消耗的能耗，及进行经济效益分析，证明了如泳池恒温选用热泵热水机组作为主加热设备，节能效果非常显著。 （一）设计内容及范围 1、设计参数： （1） 某培训中心现有室外娱乐性泳池一个，泳池表面呈不规则几何形状，且各处水深最深处约1.5米；附属儿童娱乐池为最浅处约0.5米，整体计算深度按1.4米计。据现场测量，泳池表面积为402.7m2，设计计算按400 m2计。则根据泳池表面积及计算深度可得泳池容积约560m3，考虑到可能因测量误差造成泳池实际容积大于上计算值，所以以下设计中泳池容积统一按600m3计。 （2） 室外泳池配有循环过滤系统，采用砂罐过滤器24小时过滤，直接人工投药消毒杀菌，手动人工补充水量。 （3） 泳池旁附属安装一套离泳池水面高约7米总宽约2米的瀑布水景系统，瀑布用水直接从泳池底部抽取，所配水泵为XX公司产品。据原系统记录档案及咨询，得出该瀑布用水泵最大扬程15米，最大排水量50m3/h。 2、设计内容：在现有的室外泳池系统中增加一套泳池恒温系统，该系统主加热机组选用节能、环保、安全的空气源热泵热水机组。因本系统为室外泳池，具有散热快、保温难等情况，且附属人工瀑布水景，增在了系统的耗热量，在本方案中，将会充分考虑以上各因素来设计泳池恒温系统的设备配置、安装方式等。[Page] （二）设计依据 1、《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003 2、《游泳池和水上游乐池给水排水设计规范》CECS14：2002 3、《建筑设计防火规范》2001年版（GBJ16-97） 4、《设备及管道保温设计导则》GB/T8175—1987 （三）设计参数 1、恒温水量计算参数：室外泳池容水量为600m3，恒定温度27℃。 2、系统损耗系数：15%。 3、 维持600m3泳池水量的冬季最大耗能分析计算： （1）基本情况分析 广州市区冬季最低环境气温不低于3℃（气温降为3℃的情况极少见），一般在10℃以下的气温累计不超过20天，5℃以下的气温累计不超过5天，平均气温15℃。由于泳池安装地点为从化，距广州市区北郊约120公里，全年整体气温无明显差异，因此本方案设计最低环境气温依广州市区定为3℃。 广州市区冬季平均水温为15℃，最冷天自来水温10℃。本方案泳池补充水从附近的冷水蓄水池供给，水源为附近地面泉水过滤后储存，在冬季平均水温略低于广州市自来水温，本方案设计冷水计算温度按最冷天水温10℃计。 （2）按照热泵泳池机组的计算式，在冬季最冷时间段，泳池恒温过程中所需要的热量计算如下： ①泳池表面日散热量： Q1 = A×K1×K2×（t恒-t环）×T恒 （Kcal/天） Q1 = 400×7.85×1.53×（27－3）×24 =2767219.2（Kcal/天） 其中： Q1—泳池表面日散热量 （Kcal/12h） A—泳池上表面积 （m2） K1—环境气温系数（本文中因泳池在室外，所以K值取7.85）（Kcal/m2·℃·h） K2—其它综合系数（K值取1.53） （Kcal/℃·h） T恒—泳池日恒温时间 （h） t恒—泳池水恒定水温 （℃） t环—最低环境气温 （℃） ②泳池日补充冷水加热所耗热量： 现泳池每天是以手动人工方式补充冷水，无任何计量，依国家现行标准可按每日补充水量按池水容积10%计，则补充水量为60m3，此时需要