室外恒溫泳池設計方案

 一、節(jié)能先鋒——熱泵熱水器

　 隨著經(jīng)濟的發(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，又由于燃油燃氣甚至直接用電產(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%，這就意味著在滿負荷利用太陽熱水器的情況下，相當一部分熱是來源于電或燃氣，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早期的卡諾循環(huán)原理，1852年威廉·湯姆遜提出了熱泵設想。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，但因其設備費用高昂、可靠性較低，六十年代熱泵工業(yè)進入停滯不前的階段，直到七十年代爆發(fā)能源危機，人們重新認識到熱泵節(jié)約能源，回收低溫廢熱的特點，對熱泵的研究工作又重視起來。熱泵技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應用，在節(jié)約能源和保護環(huán)境方面起著重大作用。
　 二十世紀七十年代末期，我國生產(chǎn)出第一臺燃氣熱水器，熱水器行業(yè)迅速發(fā)展起來。目前，市場上有燃氣熱水器、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、安裝維護難等缺點。

二、熱泵熱水器工作原理

三、戴高樂熱泵機組的優(yōu)點

1、熱泵工程機組特點說明：
1、采用美國品牌谷輪壓縮機、日本鷺宮電子膨脹閥。
2、機組箱體全部由數(shù)控設備制作，箱體外觀整齊劃一，美觀大方。
3、使用防水電機，防水電控箱體，使機組更加安全可靠。
4、機組系統(tǒng)采用電子膨脹閥節(jié)流調(diào)節(jié)裝置，機組適用范圍更加廣闊，機組系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
5、機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)實際工作情況，進行化霜溫度點調(diào)節(jié)，解決系統(tǒng)頻繁化霜或系統(tǒng)很難進入化霜的難題。

四、恒溫泳池工程方案設計 

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。本設計的重點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。現(xiàn)選用戴高樂泳池熱水機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、泳池損耗熱量計算：

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

三、泳池設計選型過程

（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?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、管道和設備等傳導所損失的熱量：

而泳池的水表面、池底、池壁、管道和設備等傳導所損失的熱量，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）泳池補水加熱所需的熱量：

Qb＝αqbу（tr- tb）/t 式中Qb——游泳池補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)和傳導損失的熱量、池壁和池底傳導損失的熱量、管道的凈化水設備損失的熱量、泳池補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泳池機組提供即可滿足此泳池的要求。

選1臺MD200泳池機組可滿足此泳池一年四季恒溫使用。

產(chǎn)品名稱：戴高樂商用泳池熱泵熱水器20P機 
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、運行費用經(jīng)濟性分析

若1噸水從15℃升溫至28℃，則需熱量13000KCAL；加熱1噸水所需費用見下表：
根據(jù)所需熱負荷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噸熱水運行費：13000千卡÷10500KCal/kg÷0.8×3.6元/kg=5.6元
燃氣鍋爐：每1噸熱水運行費：13000千卡÷8700KCal/m3×2.6元/m3÷0.8=4.9元
泳池熱泵機組：每1噸熱水運行費13000千卡÷860千卡/度×1元/度÷4.2=3.6元

泳池從15℃升溫至28℃時各種加熱設備所耗電量如下表：

由上表可見，在燃油鍋爐、燃氣鍋爐、銘迪泳池熱泵機組這幾種加熱設備中，戴高樂泳池熱泵機組加熱1噸水所需要的費用是最少的，使用是最經(jīng)濟的，效率比其它三種加熱設備都高。
從以上計算分析比較可觀的，而且具有環(huán)保、安全性強，設備壽命長，使用舒適方便等優(yōu)點，從表中可以更為直觀的表現(xiàn)出來：