熱泵熱水(shuǐ)器(qì)在泳池中的運用

2015-06-05 02:23 被關注:1839次 來源:中鵬康體
1.1 遊泳池的熱損失(别墅泳池設備尤其注重)
遊泳池有室外露天遊泳池(場)以及室内溫水(shuǐ)遊泳池(館)兩大類。從(cóng)遊泳池的使用性質分,有比賽池,訓練池,跳水(shuǐ)池,兒童戲水(shuǐ)池等;從(cóng)經營性質分,有公用遊泳池,商業(yè)賓館内遊泳池,也有私人别墅住宅内的遊泳池等。但無論何種遊泳池,都有一(yī)個(gè)要求維持池水(shuǐ)溫度恒定的要求,池水(shuǐ)的溫度因使用性質不同而異。遊泳池的熱損失有下(xià)列幾個(gè)方面:(尤其是在别墅泳池設備的傳導中)
1)遊泳池池水(shuǐ)因水(shuǐ)面蒸發,水(shuǐ)面傳導,池底和池壁傳導而不斷損失熱量。
2)因人們在遊泳池内遊泳,會(huì)損失一(yī)部分池水(shuǐ),必須不斷補充,而補充水(shuǐ)需加熱,需要補充一(yī)部分熱量;
3)此外,整個(gè)遊泳池的設備和管道也在不斷向周圍環境排放(fàng)熱量。
以上(shàng)這一(yī)些損失的熱量,都需要不斷補充,才能(néng)維持池水(shuǐ)有一(yī)定的溫度。這些熱損失再加上(shàng)遊泳場館淋浴等用熱的負荷可以稱之為(wèi)經常性用熱負荷。
另外,恒溫池水(shuǐ)也有一(yī)次性全部更換新的要求。為(wèi)了清洗,消毒的要求,在一(yī)定時段内,要求将池水(shuǐ)全部放(fàng)空,重新輸入溫水(shuǐ)。如果補充的水(shuǐ)是冷水(shuǐ)(水(shuǐ)溫在5-15℃),那末,加熱整池水(shuǐ)需要的用熱量就(jiù)是一(yī)次性沖擊負荷。
1.2 遊泳池池水(shuǐ)溫度(恒溫泳池設備
一(yī)般室内遊泳池池水(shuǐ)溫度為(wèi)24-29℃,室外的為(wèi)22-30℃。如室内遊泳館有完善的空調采暖設施,可以取為(wèi)25℃;如果氣溫低(dī),可以取為(wèi)27℃。熱損失與池水(shuǐ)溫度高(gāo)低(dī)有關,也與周圍環境(例如空氣)溫度有關。一(yī)般室内環境溫度比池水(shuǐ)溫度高(gāo)1-2℃。國(guó)外資料表明:室内遊泳池最佳環境參數為(wèi):(恒溫泳池設備
空氣溫度 26-30℃
池水(shuǐ)溫度 25-28℃
地面溫度 30-32℃
風 速 0.05-0.1m/s
相(xiàng)對濕度 50-60%
1.3 室内遊泳館相(xiàng)對濕度
維持室内遊泳館内一(yī)定的相(xiàng)對濕度十分必要。當室外溫度為(wèi)-10℃,室内空氣相(xiàng)對濕度為(wèi)50-60%,設雙層窗(chuāng)的傳熱系數為(wèi)2.9W/m2時,玻璃窗(chuāng)戶上(shàng)仍會(huì)潮濕、結露;即使室外氣溫為(wèi)-1℃,室内為(wèi)28℃ 時,也會(huì)結露。因而遊泳池場館必須除濕。
1.4 遊泳池的用熱負荷計算(suàn)
前者提到(dào),對于遊泳池用熱的經常性負荷,有:
a.水(shuǐ)面蒸發散熱;
b.水(shuǐ)面傳導散熱;
c.池底,池壁傳導散熱;
d.設備及管道散熱;
e.補水(shuǐ)加熱量;
f.遊泳場館淋浴等用熱;
由于蒸發散熱,傳導散熱等計算(suàn)十分複雜(zá),而且必須有遊泳池結構的詳細尺寸,氣象,土(tǔ)壤等資料,為(wèi)了估算(suàn)的方便,對于a,b,c,d四項,可以合并為(wèi)一(yī)項,即:按遊泳池水(shuǐ)面面積m2計的平均熱散失量。可以見(jiàn)表1
表1 
環境溫度℃    5    10    15    20    25    26    27    28    29    30

露天    KJ/h    4522    4187    3852    3433    2931    2847    2721    2596    2470    2302

遊泳池    w    1256    1163    1070    953    814    791    756    721    686    639

室内    KJ/h    2345    2177    2010    1842    1507    1465    1382    1340    1256    1172

遊泳池    w    651    605    558    512    419    407    384    372    349    325

表中數值按下(xià)列條件(jiàn)計算(suàn)(恒溫泳池設備):水(shuǐ)溫27℃,空氣相(xiàng)對濕度50%,風速:室内 0.5m/s;室外 2 m/s
國(guó)外資料介紹,對于露天遊泳池的熱損失,也可以按下(xià)列數據估算(suàn);在水(shuǐ)溫為(wèi)23℃,平均氣溫10-12℃時,
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(bái)天〕
蒸發熱損失 350-700 W/㎡
補充水(shuǐ)時的補熱量 400-600 W/㎡
對于補水(shuǐ)熱損失,可以按補水(shuǐ)量及補水(shuǐ)溫差進行計算(suàn)而得。遊泳池每天補水(shuǐ)量占遊泳池容積的百分數可見(jiàn)表2。
表2 
遊泳池類别    比賽池    訓練池    跳水(shuǐ)池    室内公共池    露天公共池    兒童池    幼兒池    水(shuǐ)球池    遊泳跳水(shuǐ)合一(yī)池
補充水(shuǐ)量(%)    3-5    3-5    3-5    5-10    10-15    10-15    15    5    5
方案設計中建議:露天池取10%=B1;室内池取5%=B2。因補水(shuǐ)需補熱的小(xiǎo)時功率可按下(xià)式計算(suàn)
P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW, (1-1)
式中:P-補水(shuǐ)的補熱功率,kW;
V-遊泳池容積,m3;
B-補水(shuǐ)量的百分數,%;
t1-補水(shuǐ)初溫,℃;
t2-池水(shuǐ)溫度,℃。
至于遊泳館所用的淋浴、洗滌等生(shēng)活熱水(shuǐ)用量的計算(suàn)及制熱所需負荷,可按常規計算(suàn)。
對于一(yī)次性沖擊負荷,則按照(zhào)換水(shuǐ)量以及水(shuǐ)溫升來計算(suàn)其總用熱功率和小(xiǎo)時用熱功率(機(jī)器(qì)所需的制熱功率)。總用熱功率QZh
QZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860 kW, (1-2)
小(xiǎo)時熱功率Ph=QZh/T kW, (1-3)
式中:V- 遊泳池的總容積,m3;
t2- 池水(shuǐ)所需溫度,℃;
t1- 冷水(shuǐ)溫度,℃;
T- 換水(shuǐ)周期,h;
1.15-考慮在換水(shuǐ)周期内的熱損失附加值。
一(yī)般初次充水(shuǐ)或換水(shuǐ)的周期T為(wèi)24-48h計。也就(jiù)是說,要求在24-48h内完成整池的換水(shuǐ)。至于間隔多(duō)長(cháng)時間換一(yī)次水(shuǐ),應根據用戶對于遊泳池的使用要求和經營情況而定。由于池水(shuǐ)是在不斷循環過濾和消毒的,間隔時間相(xiàng)對比較長(cháng),可以是一(yī)個(gè)月(yuè),半年(nián)、甚至一(yī)年(nián),對于桑拿浴性質的水(shuǐ)池,有可能(néng)是一(yī)天換一(yī)次水(shuǐ)。對于有幾個(gè)遊泳池的場館,在計算(suàn)負荷時,可以将換水(shuǐ)時間錯(cuò)開(kāi)。在選擇主機(jī)時,可按一(yī)個(gè)最大容積的水(shuǐ)池的一(yī)次性負荷來計算(suàn),也可以用換水(shuǐ)周期的時間長(cháng)短來調整。各種不同的遊泳池的循環次數和周期可見(jiàn)表3(别墅泳池設備)。
表3 
類别    循環次數
n(次/日)    循環周期
T(小(xiǎo)時)    類别    循環次數
n(次/日)    循環周期
T(小(xiǎo)時)
比賽、訓練池    4-2.4    6-10    公用池    4-3    6-8
跳水(shuǐ)、私人池    3-2    8-12    兒童池    6-4    4-6
跳水(shuǐ)、遊泳合一(yī)池    3-2.4    8-10    幼兒池    24-12    1-2
熱泵熱水(shuǐ)器(qì)為(wèi)最佳泳池加熱設備(泳池熱泵)。

 

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