浅谈空气源热泵热水机组在会所游泳池中的应用.doc

浅谈空气源热泵热水机组在会所游泳池中的应用浙江建筑,第26卷,第6期,2009年6月ZhejiangConstruction,Vo1.26,No.6,Jun.2009浅谈空气源热泵热水机组在会所游泳池中的应用DiscussionsontheApplicationsofAirSourceHeatPumplnSwimmingPooIofClubhn.cl00OtGUbhouseUmDII徐东明XUDongming(汉嘉设计集团股份有限公司,浙江杭州310005)摘要:泳池加热采用热泵技术,是建筑节能的一种可行方式.通过实例介绍了泳池机组工作原理,系统原理图,选型计算,机组运行分析及其使用效果.合理地使用热泵技术不仅节能环保,而且经济安全,使用户投资与运行的性价比达到最佳.关键词:空气源热泵;节能;游泳池;系统原理图;计算中图分类号:TU832.15文献标识码:B文章编号:10083707(2009)06006402随着我国经济的进一步发展,绿色能源的利用将会越来越广泛.笔者在华润新鸿基杭州钱江新城综合项目会所游泳池的设计过程中,对空气源热泵热水机组在会所游泳池中的应用进行一些分析.1工程概况华润新鸿基杭州钱江新城综合项目位于杭州钱江新城核心区,该项目包括1幢24万m的大型商场,3幢超高层住宅和1幢3层会所.其中室内游泳池设在会所的地下1层,泳池水容积为435m.2泳池机组工作原理及系统原理图2.1机组工作原理泳池机组采用的是热泵技术,它是采用电能驱动把热量从低温热源转移到高温热源中的一种装置.根据逆卡诺循环原理,采用少量的电能驱动压缩机运行,高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态,并大量吸收空气中的热能,气态的工质被压缩机压缩成为高温,高压的液态,然后进入冷凝器放热,把水加热.如此不断地循环加热,可以把水加热至5065.在运行过程中,消耗了1份的能量,同时从环境空气中吸收转移了4份的能量(热量)到水中,相对于电热水器而言,节约了四分之三的电能.2.2系统原理图系统原理图见图1.图1游泳池机组工艺原理图3设计计算及选型3.1项目设计条件本项目设计条件:泳池容量为435m,本设计的重点在于冬季情况下能满足泳池每小时所损失的热收稿日期:20090302作者简介:徐东明(197O一),男,浙江浦江人,工程师,从事建筑给排水设计工作.第6期徐东明:浅谈空气源热泵热水机组在会所游泳池中的应用65量.查相应设计规范可知冬季空气调节室外计算参数为一4,将泳池水加热设计水温为28cI=.3.2设计计算过程(1)室外计算参数,见表1.表1室外计算参数表(2)冬季情况下泳池表面蒸发损失的热量按下式计算:Q=1/?P?(0.0174vf+0.0229)(PbP)A(B/B)式中:q一泳池表面蒸发损失的热量(kJ/h);卢一压力换算系数,JB=133.32Pa;p一水的密度(kg/L)一与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热/(kJ/h);一泳池水面上的风速/(m/s),一般按下列规定采用:室内水池t,=0.20.5m/s;P一与泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力/Pa;P一泳池的环境空气的水蒸汽压力/Pa;A一泳池的水表面面积/m;曰一标准大气压/Pa;一当地的大气压力/Pa.而泳池的水表面,池底,池壁,管道和设备等传导所损失的热量,占泳池水表面蒸发损失热量的40%.查相关参数表可知:Y=2435kJ/kg=0.35m/sPb=3.782kPaPq=2.06kPaA=290mB=101323PaB=l0l941Pa贝0Q=1?P?T(0.0174vf+0.0229)(Pb-Pq)a(B/B)=1/133.321X2435f0.0174X0.35+0.0229)(37822060)290X101323101941=262800.00(kJ/h)加上泳池的水表面,池底,池壁,管道和设备等传导所损失的热量,则泳池每小时总损失热量为:262055.051.2=314466.16(kJ/h)=75471.97(keal/h)泳池补水加热所需的热量:q=gP(t一t)/t式中:Q一游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h);一热量换算系数,=4.1868;g一游泳池每日的补充水量/L;按泳池水量的l0%确定;p一水的密度/(kg/L);tr一游泳池水的温度/cC;tb游泳池补充水水温/;一加热时间/h.查相关参数表可知:q=435nl10%=43.5Ill=43500(L);t=28c【=tb=8贝0qb=qbP(t一tb)/=4.1868X43500X1(288)/12:303543(kJ/h)经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量,池壁和池底传导损失的热量,管道的净化水设备损失的热量,泳池补水所需的加热量合计为315360+303543=618093(kJ/h).由于一台SRW250S泳池热泵机组每小时可提供的热量为360000kJ/h,而3台SRW250S泳池热泵机组可提供的热量为3600003=1080000kJ/h,大于泳池每小时总的损失量.故泳池每小时损失的热量可由3台SRW250S泳池热泵机组提供即可满足此泳池的要求.泳池初次加热时间:T=VX18x4.1868/q制=435X18x4.1868/1080=30(h)3.3机组运行分析根据计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量,池壁和池底传导损失的热量,管道的净化水设备损失的热量,泳池补水所需的加热量合计为618093ld/h,那么一天24小时的散热量为618903ld/h24=14853672(kJ/h),3台SRW250S泳池热泵机组每天的开机时间为148536721080000=1