卓邦某綜合項(xiàng)目會所游泳池的設(shè)計(jì)過程中, 對空氣源熱泵熱水機(jī)組在會所游泳池中的應(yīng)用進(jìn)行一些分析。
卓邦某綜合項(xiàng)目位于杭州。其中室內(nèi)游泳池設(shè)在會所的地下 1層, 泳池水容積為 435 m3。
2. 1 機(jī)組工作原理
卓邦泳池機(jī)組采用的是熱泵技術(shù), 它是采用電能驅(qū)動把熱量從低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩粗械囊环N裝置。 根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理, 采用少量的電能驅(qū)動壓縮機(jī)運(yùn)行, 高壓的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài), 并大量吸收空氣中的熱能, 氣態(tài)的工質(zhì)被壓縮機(jī)壓縮成為高溫、高壓的液態(tài), 然后進(jìn)入冷凝器放熱, 把水加熱。如此不斷地循環(huán)加熱, 可以把水加熱至50℃-65℃。在運(yùn)行過程中, 消耗了 1份的能量, 同時(shí)從環(huán)境空氣中吸收轉(zhuǎn)移了 4份的能量 (熱量) 到水中, 相對于電熱水器而言, 節(jié)約了四分之三的電能。
2. 2 系統(tǒng)原理圖

圖 1 游泳池水處理工藝原理圖
3. 1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)條件
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)條件: 泳池容量為 435m , 本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于冬季情況下能滿足泳池每小時(shí)所損失的熱
量。查相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范可知冬季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算參 數(shù)為- 4 e , 將泳池水加熱設(shè)計(jì)水溫為 28 e 。
3. 2 設(shè)計(jì)計(jì)算過程
( 1) 室外計(jì)算參數(shù), 見表 1。
表 1 室外計(jì)算參數(shù)表
夏季 冬季 室外計(jì)算干球溫度 /e 33. 5 室外計(jì)算干球溫度 /e - 4室外計(jì)算濕球溫度 /e 27. 7
室外平均風(fēng)速 / ( m / s) 2. 4對濕度 /% 83 相對濕度 /% 70大氣壓差 /Pa 100 450 大氣壓差 / Pa 101 950
( 2) 冬季情況下泳池表面蒸發(fā)損失的熱量按下式計(jì)算:
Q x = 1 /B# Q# C( 0. 017 4v f + 0. 022 9) ( P b - P q )
A ( B /B c)
式中: Q x ) 泳池表面蒸發(fā)損失的熱量( kJ /h);
B) 壓力換算系數(shù), B= 133. 32 Pa;
Q) 水的密度( kg /L)
C) 與泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱 / ( kJ/ h);
v f) 泳池水面上的風(fēng)速 / ( m / s) , 一般按下列規(guī)
定采用: 室內(nèi)水池 vf = 0. 2~ 0. 5 m / s;
P b ) 與泳池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力 / Pa;
P q ) 泳池的環(huán)境空氣的水蒸汽壓力 /Pa;
A ) 泳池的水表面面積 /m ;
B ) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 /P a;
B c) 當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?/ Pa。
而泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo) 所損失的熱量, 占泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的 40% 。
查相關(guān)參數(shù)表可知:
y = 2 435 kJ /kg Vf = 0. 35 m / s Pb = 3. 782 kPa
Pq = 2. 06 kPa
A = 290 m
B = 101 323 Pa
B c= 101 941 Pa
則 Qx = 1/B# Q# C( 0. 017 4vf + 0. 0229) (Pb - Pq )A (B /B c)
= 1 / 133. 32 @ 1 @ 2 435 ( 0. 0174 @ 0. 35 +
0. 0229) ( 3 782- 2 060) @ 290 @ 101 323 A101
941= 262 800. 00( kJ/h)
加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等
傳導(dǎo)所損失的熱量, 則泳池每小時(shí)總損失熱量為: 262 055. 05 @ 1. 2 = 314 466. 16( kJ/ h) = 75 471. 97( kca l/ h)
泳池補(bǔ)水加熱所需的熱量: Q b = Aqb Q( tr - tb ) /t
式中: Q b ) 游泳池補(bǔ)充水加熱所需的熱量 ( kJ/ h);
A) 熱量換算系數(shù), A= 4. 186 8;
qb ) 游泳池每日的補(bǔ)充水量 /L; 按泳池水量的
10% 確定;
Q) 水的密度 / ( kg /L);
tr ) 游泳池水的溫度 /e ;
tb ) ) ) 游泳池補(bǔ)充水水溫 /e ;
t) 加熱時(shí)間 / h。查相關(guān)參數(shù)表可知:
qb = 435m @ 10% = 43. 5 m = 43 500( L);
tr = 28 e tb = 8 e
則 Q b = Aqb Q( tr - tb ) / t
= 4. 186 8 @ 43 500 @ 1 @ ( 28- 8) /12
= 303 543( kJ/ h)
經(jīng)計(jì)算得泳池平均每小時(shí)經(jīng)水面蒸發(fā)和傳導(dǎo)損 失的熱量、池壁和池底傳導(dǎo)損失的熱量、管道的凈化 水設(shè)備損失的熱量、泳池補(bǔ)水所需的加熱量合計(jì)為315 360 + 303 543 = 618 093 ( kJ /h )。配置卓邦3臺ZBXYC90II泳池?zé)岜脵C(jī)組提供即可滿足此泳池的要求。