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1、1 游泳池水加热设备的选型设计一、池水日常热损耗量的计算：游泳池水总热损耗量Qa包括以下三项：1、 池面水蒸发损失的热量Qs2、 池壁、池底、管道和水处理设备传导散热量Qt3、 补充新水加热量QfQa=Qs+Qt+Qf 这三项热损耗的计算公式如下：Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBa Qt=0.2Qs Qf=m Cv(Ta-Tf)/th 其中 r与池水等温的饱和水蒸汽的蒸发汽化潜热，当28时 r=582.5kcal/kg Vw池面上的风速，对室内泳池可取Vw=0.5m/s Pb与池水等温的饱和空气的水蒸气分压，当28 时 Pb=28.3mmHg Pq泳池环境空气的水
2、蒸气分压，当10时 rq=5.59 mmHg As泳池池面面积（）Ba标准大气压与当地大气压之比，计算中可取Ba=1.2, 相当于统一考虑了海拔高度1500 米以下的情况。南宁取值：1 m泳池在一天内补充新水的数量（）Cv水的比热，可取Cv=1 kcal/kgTa池水设计温度（26 28）Tf补充新水水温，一般可取16th加热设备一天内的运行时间（h）游泳池热负荷计算：以50*25M ，平均水深1.6M 池为例1）游泳池容积：50*25*1.6=2000m32）池水温度及游泳池的室内气温：池水温度28 ，室温 10。3）当地气温平均值：本设计室外温度以22计，泳池水区冬季温度264）极端最高气
3、温38.7 ； 极端最低气温55）当地自来水温（平均值）：冬季 5、春秋季17.5 、夏季20、最低水温56）以每日补水量为5% 的池容积计，冬季补水温度5，冬季日常每天运行12 小时计算按以上公式和各参数单位计算出来Qs,Qt,Qf的单位是kcal/h, 现将计算结果列于表1 Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBar VwPbPqAsBa582.5 0.5 28.3 5.59 1250 1 Qs =522528Kcal/H Qt=0.2Qs=0.2*522528=104528kcal/H Qf=m Cv(Ta-Tf)/th=175000 kcal/H Qa=Qs+Q
4、t+Qf=802034 kcal/H 二、池水初次加热所需之热功率Qb: 所谓 “ 初次加热 ” 是指泳池建成或大修灌水后的加热，也包括泳池因各种原因停运一般时间后的加热。Qb可按下式计算 : Qb=MCv(Ta-Tf)/th(kcal/h) 2 其中 M泳池总水量（kg）式中 (Ta-Tf)/th表示的是池水加热升温速度T/h,CECS14:2002规定，升温时间24 小时（快速）可取0.5/h，升温时间48 小时（慢速）的可取0.25/h,以冬季自来水水温5，要求游泳池水温26，48 小时加热，池水初次加热所需之热功率相应的Qb计算结果 : Qb=MCv(Ta-Tf)/th=2000*10
5、00* （26-5 ） /48=875000kcal/h 三、池水加热锅炉功率的确定和锅炉的选型：1、由以上计算结果可知，Qb.Qa 因此，对于要求升温速度快（24 小时升温）的游泳池，锅炉的功率应根据2.3 Qb.的数值来确定；对升温速度没有严格要求而只着重保持池水温度的游泳池，锅炉功率可按1.15 Qa的数值来确定。2、锅炉选型首先要考虑泳池当地的热源条件。燃煤锅炉经济性好，但对环境污染大，只有环保允许的大型游泳馆才可选用燃煤锅炉。电加热炉机动性最好，经济性最差，只有小游泳池才能选用。条件允许时，燃油燃气锅炉是大多数游泳池的选择。太阳能加热泳池是未来的发展方向。热泵技术最近日趋成熟与发展，
6、 它从环境中吸取热量，可以提供3 倍以上所消耗电能的热量，尤其是我国南方地区用热泵给游泳池水加热，是明智而实惠的选择。加热量取值960KW 计算 : 泳池水加热锅炉型号选择泳池容积m32000 价格（万元）备注油气锅炉型号WN-50 数量2 15*2=30 电锅炉（KW ）型号GLK500 热功率480 电功率480 台数2 10*2=20 热泵（kw）型号RB-80 热功率80 电功率22 台数12 6*12=72 四、换热器的选型：容积较小的游泳池，尤其是家庭游泳池，可不用换热器，而采用热泵、电热水器或小型燃油燃气低温热水炉（ T55 ） ，对循环池水直接加热，但应注意当炉子出水温度40T
7、55 时，必须采取有效措施保证加热水与未加热水的充分混合。游泳池水在其它极大多数情况下，一般采用换热器对池水进行间接式加热。1.换热器型式选择: a.板式换热水器:这是泳池最常用的换热器,因其结构简单 ,价格便宜得到广泛选用,缺点是板式换热器易结垢 , 结垢后降低换热系数,除垢很麻烦 . b.半即热式浮动盘管换热器:这是近几年来大力推广的换热器,因其有自动除垢功能,始终保持较高的换热系数 . 2.换热面积计算a.已知参数与计量单位: T1-热媒进口温度T2-热媒出口温度G- 热媒 (蒸汽 )耗量kg/h Q1- 热媒 (水)流量kg/h 3 Q2- 冷媒 (水)流量kg/h t1-冷水入口温度
8、t2-冷水出口温度F- 换热器传热面积W- 锅炉小时供热量kcal/h Wh-换热器小时传热量kcal/h k- 传热系数kw/ Ic-蒸汽热焓 , kcal/kg Is-冷凝水热焓 , kcal/kg b.计算公式F=W/0.9k Tm Tm= (T1T2)/2(t1t2)/2 G=W/ (Ic Is) Q1=W/cv (T1T2)Q2=Wh/cv (t2t1) W=1.15wh 换热器选型表(热媒为高温热水锅炉) 泳池容积m36000 3000 2500 2000 1500 1200 常 压高 温热 水锅炉功率 kw 4200 2100 2100 1400 1000 1000 T1 959
9、595959595T2 707070707070Q1 103kg/h 144 72 72 48 34.2 34.2 W 104kcal/h 360 180 180 120 85.5 85.5 板式换热器Q2 103kg/h 250 125 104 83.3 62.5 50 t16 16 16 16 16 16 t2 28.5 28.5 31 28.5 27.9 30.9 Tm60.25 60.25 59 60.25 60.55 59 F 28 14 14 9.2 6.7 6.7 DN 80 80 80 65 65 65 型号BR35 10 BR35 10 BR35 10 BR20 5 BR20
10、 5 BR20 5 台数4 2 2 2 2 2 盘管换热器F 40.4 20.2 20.2 13.3 9.7 9.7 DN 80 80 80 65 50 50 型号T600 -11.1 T600 -11.1 T600 -11.1 T500 -7.4 T400 -5.10 T400 -5.10 台数4 2 2 2 2 2 说明 : 1.当热媒为蒸汽锅炉时,换热器型号可参照本表确定. 2.计算中取K=2.8kw/ (板式热水器 ) K=1.94kw/ (盘管换热器 ) 在用热泵或低温热水炉作为热源时，不宜采用各种形式的换热器，因为此时要求传热面积很大，很浪费。由于热媒温度低可以直接加热池水，注意采
11、取措施，使冷水与热水混合均匀。4 五、投资回收期与运行费用分析1、投资回收采用风冷热泵机组的设备投资比电锅炉多50 万，以 5 年作为投资回收期计算，需要每年节省电费10 万元。电锅炉配电功率为960KW ，风冷热泵配电功率为264KW ，即每运行1 个小时，耗电量差异为696度，以丰水期电费0.45 元/度计算，每小时耗电差异为313 元。即：如果加热设备年运行时间超过320 小时，则风冷热泵增加投资回收期会更短。2、池水初次加热所需之耗电功率假设池水每次从15加热至28， 所需热量为Qb=MCv(Ta-Tf)=2000*1000*（ 28-15 ） =2600*104kcal 以电加热锅炉
12、加热池水，需要时间为31.4 个小时，所耗电为：960*31.4=30144度，以丰水期电费0.45 元/度计算，所耗电费为13565 元。3、恒温水池运行所需之耗电功率以正常运行工况：气温28，补水温度15 ，池水恒温28，每天补水100M3，游泳池水总热损耗量Qa包括：1、 池面水蒸发损失的热量Qs2、 池壁、池底、管道和水处理设备传导散热量Qt3、 补充新水加热量QfQa=Qs+Qt+Q 约为 60*104kca/H ，即需700KW 机组加热功率维持日常恒温水池运行，以每天运行10 小时计算，每天所耗电功率为7000 度，以丰水期电费0.45 元/度计算，所耗电费为3150 元。以风冷热泵机组作为热源，节能率约为70%，所耗电费也节省70%
