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空氣源熱泵熱水器在游泳池的應(yīng)用

來源:http://cnqin.cn/ 時(shí)間:2013-8-9

 

熱泵熱水器在泳池中的運(yùn)用

1游泳池的熱損失

   游泳池有室外露天游泳池(場)以及室內(nèi)溫水游泳池(館)兩大類。從游泳池的使用性質(zhì)分,有比賽池,訓(xùn)練池,跳水池,兒童戲水池等;從經(jīng)營性質(zhì)分,有公用游泳池,商業(yè)賓館內(nèi)游泳池,也有私人別墅住宅內(nèi)的游泳池等。但無論何種游泳池,都有一個(gè)要求維持池水溫度恒定的要求,池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。游泳池的熱損失有下列幾個(gè)方面:(尤其是在別墅泳池設(shè)備的傳導(dǎo)中)1)游泳池池水因水面蒸發(fā),水面?zhèn)鲗?dǎo),池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量。2)因人們在游泳池內(nèi)游泳,會(huì)損失一部分池水,必須不斷補(bǔ)充,而補(bǔ)充水需加熱,需要補(bǔ)充一部分熱量;3)此外,整個(gè)游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周圍環(huán)境排放熱量。以上這一些損失的熱量,都需要不斷補(bǔ)充,才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場館淋浴等用熱的負(fù)荷可以稱之為經(jīng)常性用熱負(fù)荷。

另外,恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗,消毒的要求,在一定時(shí)段內(nèi),要求將池水全部放空,重新輸入溫水。如果補(bǔ)充的水是冷水(水溫在5-15℃),那么,加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負(fù)荷。

2游泳池池水溫度(恒溫泳池設(shè)備)

    一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24-29℃,室外的為22-30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)施,可以取為25℃;如果氣溫低,可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān),也與周圍環(huán)境(例如空氣)溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明:室內(nèi)游泳池******環(huán)境參數(shù)為:

     空氣溫度26-30℃

池水溫度25-28℃

地面溫度30-32℃

風(fēng) 速0.05-0.1m/s

相對濕度50-60%

3室內(nèi)游泳館相對濕度(恒溫泳池設(shè)備)

   維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對濕度十分必要。當(dāng)室外溫度為-10℃,室內(nèi)空氣相對濕度為50-60%,設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m時(shí),玻璃窗戶上仍會(huì)潮濕、結(jié)露;即使室外氣溫為-1℃,室內(nèi)為28℃ 時(shí),也會(huì)結(jié)露。因而游泳池場館必須除濕。

4游泳池用熱的負(fù)荷計(jì)算

前者提到,對于游泳池用熱的經(jīng)常性負(fù)荷,有:

a.水面蒸發(fā)散熱;

b.水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱;

c.池底,池壁傳導(dǎo)散熱;

d.設(shè)備及管道散熱;

e.補(bǔ)水加熱量;

f.游泳場館淋浴等用熱;

   由于蒸發(fā)散熱,傳導(dǎo)散熱等計(jì)算十分復(fù)雜,而且必須有游泳池結(jié)構(gòu)的詳細(xì)尺寸,氣象,土壤等資料,為了估算的方便,對于a,b,c,d四項(xiàng),可以合并為一項(xiàng),即:按游泳池水面面積m計(jì)的平均熱散失量??梢砸姳?

表1

環(huán)境溫度℃

5

10

15

20

25

26

27

28

29

30

露天

KJ/h

4522

4187

3852

3433

2931

2847

2721

2596

2470

2302

游泳池

w

1256

1163

1070

953

814

791

756

721

686

639

室內(nèi)

KJ/h

2345

2177

2010

1842

1507

1465

1382

1340

1256

1172

游泳池

w

651

605

558

512

419

407

384

372

349

325

表中數(shù)值按下列條件計(jì)算:水溫27℃,空氣相對濕度50%,風(fēng)速:室內(nèi)0.5m/s;室外2 m/s

國外資料介紹,對于露天游泳池的熱損失,也可以按下列數(shù)據(jù)估算;在水溫為23℃,平均氣溫10-12℃時(shí),

對流熱損失70―95W/㎡

輻射熱損失60-80 W/㎡(夜間)

輻射得熱量≤180 W/㎡〔白天〕

蒸發(fā)熱損失350-700 W/㎡

補(bǔ)充水時(shí)的補(bǔ)熱量400-600 W/㎡

對于補(bǔ)水熱損失,可以按補(bǔ)水量及補(bǔ)水溫差進(jìn)行計(jì)算而得。游泳池每天補(bǔ)水量占游泳池容積的百分?jǐn)?shù)可見表2。

表2

游泳池類別

比賽池

訓(xùn)練池

跳水池

室內(nèi)公共池

露天公共池

兒童池

幼兒池

水球池

游泳跳水合一池

補(bǔ)充水量(%)

3-5

3-5

3-5

5-10

10-15

10-15

15

5

5

方案設(shè)計(jì)中建議:露天池取10%=B1;室內(nèi)池取5%=B2。因補(bǔ)水需補(bǔ)熱的小時(shí)功率可按下式計(jì)算

P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW, (1-1)

式中:P-補(bǔ)水的補(bǔ)熱功率,kW;

V-游泳池容積,m;

B-補(bǔ)水量的百分?jǐn)?shù),%;

t1-補(bǔ)水初溫,℃;

t2-池水溫度,℃。

至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計(jì)算及制熱所需負(fù)荷,可按常規(guī)計(jì)算。

對于一次性沖擊負(fù)荷,則按照換水量以及水溫升來計(jì)算其總用熱功率和小時(shí)用熱功率(機(jī)器所需的制熱功率)??傆脽峁β蔘Zh

QZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860 kW, (1-2)

小時(shí)熱功率Ph=QZh/T kW, (1-3)

式中:V- 游泳池的總?cè)莘e,m;

t2- 池水所需溫度,℃;

t1- 冷水溫度,℃;

T- 換水周期,h;

1.15-考慮在換水周期內(nèi)的熱損失附加值。

一般初次充水或換水的周期T為24-48h計(jì)。也就是說,要求在24-48h內(nèi)完成整池的換水。至于間隔多長時(shí)間換一次水,應(yīng)根據(jù)用戶對于游泳池的使用要求和經(jīng)營情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過濾和消毒的,間隔時(shí)間相對比較長,可以是一個(gè)月,半年、甚至一年,對于桑拿浴性質(zhì)的水池,有可能是一天換一次水。對于有幾個(gè)游泳池的場館,在計(jì)算負(fù)荷時(shí),可以將換水時(shí)間錯(cuò)開。在選擇主機(jī)時(shí),可按一個(gè)******容積的水池的一次性負(fù)荷來計(jì)算,也可以用換水周期的時(shí)間長短來調(diào)整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數(shù)和周期可見表3。

表3

類別

循環(huán)次數(shù)

n(次/日)

循環(huán)周期

T(小時(shí))

類別

循環(huán)次數(shù)

n(次/日)

循環(huán)周期

T(小時(shí))

比賽、訓(xùn)練池

4-2.4

6-10

公用池

4-3

6-8

跳水、私人池

3-2

8-12

兒童池

6-4

4-6

跳水、游泳合一池

3-2.4

8-10

幼兒池

24-12

1-2



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