室外恒溫泳池設(shè)計方案

 一、節(jié)能先鋒——熱泵熱水器

　 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，人們對生活熱水需求量迅猛增長。但是，由于大氣環(huán)保加大了執(zhí)法力度，燃煤鍋爐房紛紛改造，又由于燃油燃?xì)馍踔林苯佑秒姰a(chǎn)生熱水的成本過高，且非“可持續(xù)發(fā)展”的長久之計，因此，近年來以太陽能為供熱源的熱水器產(chǎn)業(yè)速度遞增。然而，由于我國太陽能資源分布有著地區(qū)上的較大差異，南方大部分地區(qū)全年的晴天率不足50%，這就意味著在滿負(fù)荷利用太陽熱水器的情況下，相當(dāng)一部分熱是來源于電或燃?xì)?，所以，利用太陽能來生產(chǎn)熱水依然具有一定的局限性。與之相比，熱泵熱水器作為一種能從自然界的空氣中獲取低品位熱，經(jīng)過電力做功，輸出能用的高品位熱能的設(shè)備，其技術(shù)已成為全世界備受關(guān)注的新能源技術(shù)。
　 熱泵理論來源于十九世紀(jì)早期的卡諾循環(huán)原理，1852年威廉·湯姆遜提出了熱泵設(shè)想。1912年在瑞士蘇黎世成功安裝了一套以河水為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖，這是世界上第一個水源熱泵系統(tǒng)，此后的幾十年是熱泵的早期研究發(fā)展階段，但因其設(shè)備費(fèi)用高昂、可靠性較低，六十年代熱泵工業(yè)進(jìn)入停滯不前的階段，直到七十年代爆發(fā)能源危機(jī)，人們重新認(rèn)識到熱泵節(jié)約能源，回收低溫廢熱的特點(diǎn)，對熱泵的研究工作又重視起來。熱泵技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境方面起著重大作用。
　 二十世紀(jì)七十年代末期，我國生產(chǎn)出第一臺燃?xì)鉄崴?，熱水器行業(yè)迅速發(fā)展起來。目前，市場上有燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太陽能熱水器三大類，大大地方便了人們的生活，但它們分別具有易燃、易爆、易中毒、易觸電、使用難、安裝維護(hù)難等缺點(diǎn)。

二、熱泵熱水器工作原理

三、戴高樂熱泵機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)

1、熱泵工程機(jī)組特點(diǎn)說明：
1、采用美國品牌谷輪壓縮機(jī)、日本鷺宮電子膨脹閥。
2、機(jī)組箱體全部由數(shù)控設(shè)備制作，箱體外觀整齊劃一，美觀大方。
3、使用防水電機(jī)，防水電控箱體，使機(jī)組更加安全可靠。
4、機(jī)組系統(tǒng)采用電子膨脹閥節(jié)流調(diào)節(jié)裝置，機(jī)組適用范圍更加廣闊，機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
5、機(jī)組冷凝器使用美國技術(shù)螺旋管制作，換熱能力更加優(yōu)秀，能效比大大提高。
6、控制系統(tǒng)已采用可調(diào)化霜溫度，可根據(jù)實(shí)際工作情況，進(jìn)行化霜溫度點(diǎn)調(diào)節(jié)，解決系統(tǒng)頻繁化霜或系統(tǒng)很難進(jìn)入化霜的難題。

四、恒溫泳池工程方案設(shè)計 

杭州某300立方米室外恒溫游泳池選型計算

一、項目概述

本項目設(shè)計條件：本恒溫泳池工程位于杭州市，是一個室外公共恒溫游泳池，泳池面積約為200m2。本設(shè)計的重點(diǎn)在于冬季情況下能滿足泳池每小時所損失的熱量，其它季節(jié)更能滿足此使用要求?，F(xiàn)選用戴高樂泳池?zé)崴畽C(jī)組來加熱與平衡泳池在各個季節(jié)每天的熱量損失并將泳池水維持在26℃。

二、泳池?fù)p耗熱量計算：

泳池所需的加熱量包括以下4個部分；
（1）、水面蒸發(fā)和傳導(dǎo)損失的熱量； （2）、池壁和池底傳導(dǎo)損失的熱量；（3）、管道的凈化水設(shè)備損失的熱量；（4）、補(bǔ)充水加熱需要的熱量。

三、泳池設(shè)計選型過程

（1）冬季情況下泳池表面蒸發(fā)損失的熱量按下式計算 ：

水面蒸發(fā)和傳導(dǎo)損失的熱量：Qx＝α·у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq) A(760/B) 式中Qx——泳池表面蒸發(fā)損失的熱量（kJ/h）；α——熱量換算系數(shù)，α ＝4.1868 kJ/kcal ；у——與泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱（kcal/kg）；vf——泳池水面上的風(fēng)速（m/s），一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)水池vf＝0.2~0.5m/s ；露天水池 vf＝2~3m/s ；Pb——與泳池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力（mmHg）；  
Pq——泳池的環(huán)境空氣的水蒸汽壓力（mmHg）；A——泳池的水表面面積（m2）；B——當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Γ╩mHg）。       
查相關(guān)參數(shù)表可知
У=2440 kJ/kg=583 kcal/kg
Vf=3.0 m/s
Pb=3.363 KPa=25.22 mmHg
Pq=1.595 KPa=11.96mmHg
A =200 m2
B=765.7 mmHg
則 Qx＝α· у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq) A(760/B)
      =4.1868×583×（0.0174×3+0.0229）（25.22-11.96）×200×760÷765.7
      =2440×（0.0751）×13.26×200×0.992
      =115216（kCal/h）

（2）加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量：

而泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，占泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的 20% 。
則泳池這部分損失熱量為：115216×0.2=23043（kCal/h）

（3）泳池補(bǔ)水加熱所需的熱量：

Qb＝αqbу（tr- tb）/t 式中Qb——游泳池補(bǔ)充水加熱所需的熱量(kJ/h)；α——熱量換算系數(shù)，α＝4.1868(kJ /kcal)；qb——游泳池每日的補(bǔ)充水量(L)；按泳池水量的5～10%確定；室內(nèi)游泳池取5%。у——水的密度（kg/L）；tr——游泳池水的溫度（℃）。tb——游泳池補(bǔ)充水水溫（℃）；t——加熱時間（h）。查相關(guān)參數(shù)表可知：
qb=300m3×5%=15000L；
tr=26℃
tb=10℃
則   Qb＝αqbу（tr- tb）/t
      =4.1868×15000×1×(26-10)/24
      =10006 kcal/h
　　經(jīng)計算得泳池平均每小時經(jīng)水面蒸發(fā)和傳導(dǎo)損失的熱量、池壁和池底傳導(dǎo)損失的熱量、管道的凈化水設(shè)備損失的熱量、泳池補(bǔ)水所需的加熱量合計為：115216 + 23043+10006=148265（kcal/h）。故泳池每小時損失的熱量可由1臺MD200泳池機(jī)組提供即可滿足此泳池的要求。

選1臺MD200泳池機(jī)組可滿足此泳池一年四季恒溫使用。

產(chǎn)品名稱：戴高樂商用泳池?zé)岜脽崴?0P機(jī) 
產(chǎn)品型號：MD200D
最高出水溫度℃：35
水流量（L/H）：22000L/H   
制熱量（Kw）：84Kw   
額定功率（Kw）：19Kw  
額定電流（A）：35A   
額定電壓（V）：380 V   
額定頻率（Hz）：50Hz/60Hz 
接管尺寸（DN(mm)）：DN75
外型尺寸（mm）：1990x980x2040
質(zhì)量（Kg）：600Kg 
噪音（Db）：≦60Db  

五、運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)性分析

若1噸水從15℃升溫至28℃，則需熱量13000KCAL；加熱1噸水所需費(fèi)用見下表：
根據(jù)所需熱負(fù)荷Q=cm△t=1×1000×（28℃－15℃）=13000（kcal），熱泵的耗電量為13000÷860÷4.2=3.6KWh,電價為1元/度，則加熱1噸水所需費(fèi)用為3.6*1=3.6（元）
注：能源價格有地區(qū)、時間差價。
燃油鍋爐：每1噸熱水運(yùn)行費(fèi)：13000千卡÷10500KCal/kg÷0.8×3.6元/kg=5.6元
燃?xì)忮仩t：每1噸熱水運(yùn)行費(fèi)：13000千卡÷8700KCal/m3×2.6元/m3÷0.8=4.9元
泳池?zé)岜脵C(jī)組：每1噸熱水運(yùn)行費(fèi)13000千卡÷860千卡/度×1元/度÷4.2=3.6元

泳池從15℃升溫至28℃時各種加熱設(shè)備所耗電量如下表：

由上表可見，在燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、銘迪泳池?zé)岜脵C(jī)組這幾種加熱設(shè)備中，戴高樂泳池?zé)岜脵C(jī)組加熱1噸水所需要的費(fèi)用是最少的，使用是最經(jīng)濟(jì)的，效率比其它三種加熱設(shè)備都高。
從以上計算分析比較可觀的，而且具有環(huán)保、安全性強(qiáng)，設(shè)備壽命長，使用舒適方便等優(yōu)點(diǎn)，從表中可以更為直觀的表現(xiàn)出來：