熱泵熱水機(jī)

熱泵熱水機(jī)在泳池中的運(yùn)用

1.1 游泳池的熱損失(別墅泳池設(shè)計(jì)里尤其注重)

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℃)，那末，加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負(fù)荷。

1.2 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)游泳池最佳環(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(duì)濕度 50-60%

1.3 室內(nèi)游泳館相對(duì)濕度(恒溫泳池設(shè)備)

維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對(duì)濕度十分必要。當(dāng)室外溫度為-10℃，室內(nèi)空氣相對(duì)濕度為50-60%，設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m2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。

1.4 游泳池的用熱負(fù)荷計(jì)算

前者提到，對(duì)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(duì)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m2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(duì)濕度50%，風(fēng)速:室內(nèi) 0.5m/s;室外 2 m/s

國外資料介紹，對(duì)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(duì)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(duì)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，m3;

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(duì)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，m3;

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(duì)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(duì)比較長，可以是一個(gè)月，半年、甚至一年，對(duì)于桑拿浴性質(zhì)的水池，有可能是一天換一次水。對(duì)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)最大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。

一、水源熱泵熱水器以(土壤、海水、地下水等)為熱源，以制冷劑為熱量傳輸介質(zhì)，以壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器和蒸發(fā)器為核心部件組成蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，借助電力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱能品位的提升和熱量的轉(zhuǎn)移，通過周而復(fù)始的不斷循環(huán)，將水溫不斷提高，直至達(dá)到使用要求。

二、空氣源熱泵熱水器以空氣為熱源，以制冷劑為熱量傳輸介質(zhì)，以壓縮機(jī)、表冷器、節(jié)流器和水冷器為核心部件組成蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，借助電力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱能品位的提升和熱量的轉(zhuǎn)移，通過周而復(fù)始的不斷循環(huán)，將水溫不斷提高，直至達(dá)到使用要求。