游泳池过滤与恒温系统设计方案

1、游泳池过滤与恒温系统设计方案唐维、八、前 言现阶段我国高档住宅小区和星级酒店的建设， 游泳池 （馆） 已成为人民 文化生活和城市建设的重要组成部分。为节约用水，保证泳池水质符合国 家卫生标准，保证游泳爱好者的身心健康，设置游泳池循环水处理设备已 被列入游泳池 （馆） 建设的必备项目。我公司本着投资少、保质量、讲信誉 的原则，设计了游泳池水处理工艺。水质达到国家颁布的游泳池场所卫 生标准。我国过去游泳池循环水设备一般采用国产钢制过滤器，设备体积大、 设计流量小、占地面积大、防腐性能差、成本高、进出水管采用钢管、因 加氯腐蚀生锈，池水被锈水污染，反冲洗时间长，浪费水源。由于以上缺点，为此我公司引进

2、了国外先进的游泳池循环水处理设备。二、工程概况技术文件完全按业主要求编制，重点体现了以下几点技术要求：1、本游泳池的数量、布置和使用功能要求：本游泳池为非标准室恒温游泳池。2、游泳池水处理系统工艺和设备材料的要求：2.1 、循环方式：池水均采用逆流式循环布水方式，全部循环水量由池壁送入池中，由 游泳池周边或两侧边的上缘溢流回水的方式。池水初次给水、补水均采用 市政自来水，补水可利用均衡池的液位控制进行自动补水。2.2 、循环水泵2.2.1 、循环水泵采用澳洲“雷达”牌产品。2.2.2 、循环水泵为共轴式端离心泵， 涡型石墨壳体、 不锈钢轴、机械密封， 转速为 1450rpm。2.2.3 、水泵

3、的流量不得小于池水净化循环流量， 水泵的扬程不得小于用水 设施的几何高度和管道（管件、阀门、毛发聚集器等） 、设备（过滤器等）、 附配件（给水口、回水口）等水头损失流出水头之和。2.2.4 、循环水泵设 3台水泵， 3台同时运行。2.2.5 、循环水泵设在地下室，成自灌式。2.2.6 、循环水泵的进水前端均配置毛发聚集器， 进出口两端均设有阀门控制和隔震软接头，水泵的出水端均设置压力表和缓闭式静音止回阀。2.3 、过滤器：2.3.1 、过滤系统的过滤器采用压力过滤器， 压力过滤器罐体承受的压力可超过 0.45MPa。2.3.2 、过滤器材质为 FRP。233、过滤器过滤速度小于45m/h,过滤

4、器均采用池水进行反冲洗。2.4 、系统管道：2.4.1 、循环给水管的水流速度不得超过 2.0m/s ；循环回水管的水流速度 宜为 0.7-1.0m/s 。2.4.2 、循环水泵的进水管水流速度宜采用 1.0-1.2m/s ，出水管的水流速 度宜采用 1.5-2.0m/s 。2.4.3、循环水管道的材质采用 UPVC塑料管，其工作压力I.OMPa。2.5 、水质检测和加药系统控制：2.5.1 、水质检测仪选用美国“卫星” ，原产地原品牌原装进口。2.5.2 、水质检测和各种药剂的投加系统的运行， 均与循环水泵的运行停止 设置连锁，并设有现场手动控制。2.5.3 、加药系统采用计量泵湿式投加方式

5、，计量泵为美国“蓝白”产品。2.5.4 、水质检测仪，具有监测、显示、控制和记录下列项目：a池水的PH值、余氯量。b混凝剂、PH调整剂、消毒剂等溶液的液位。2.6 、控制要求：2.6.1、根据PH值传感信号，应能准确调整 PH值调整剂的投加量。2.6.2 、 根据余氯量传感器信号，应能准确调整消毒剂的投加量。2.7 、游泳池水加热恒温系统：2.7.1、板式热交换器选用澳大利亚“ WATERC（品牌。材质不锈钢，连接型号为 LLC400， 2 套 。温控系统选用“天和”品牌。2.7.2 、每套加热器均配有进口比例式温度控制阀门。3、经过上述处理后， 游泳池的池水水质符合国家关于人工游泳池池水水质

6、 现行卫生标准的规定。4、泳池系统具备的基本功能如下：4.1 、循环过滤功能；4.2 、水温自动调节功能；4.3 、自动投药功能。4.4 、自动补水功能。5、我公司承诺所供泳池设备均按规定程序批准的图纸和技术文件供货、 安 装和调试。6、我公司所供泳池设备的制造均采用最先进的生产技术， 选用的产品除安 装材料、辅材及个别非关键设备外均采用了国际知名品牌的原装进口设备。三、设计参数、依据、围及原则1、设计参数序号项目名称温水池1池体尺寸(mx mx m)21 X 12.5 X 1.62泳池面积(m国际游泳联合会标准)262.53泳池容积(m美国国家公共游泳池标准 建筑给水排水设计规)4004循环

7、周期(h)65循环水量(m3/h)676循环方式逆流循环7均池(补给水箱)容积(用)1.0 X 1.0 X 1.0=18日补水量占泳池水量的百分数%109补水量(m3/d)4010池水温度C)28 111初次池水加热时间(h)3212初次池水加热耗热量(Kvy13平时运行耗热量(KW14水池放空时间615初次冲水时间122、设计依据(1) 建设单位提供的游泳池规格、水量及循环周期FLNA1998-2000ANSI/NSPI-1991GBJ15-88（ 2003 年版）(5)游泳池和水上游乐池给水排水设计规 CECS14 2002(6)游泳池场所卫生标准GB 9667-96（7）中国工程建筑标准

8、协会标准（8）我国人工游泳池池水水质现行卫生标准的规定项目单 位水质卫生标准温度22-28浑浊度度（NTU 5 (NTUPH6.5-8.5尿素mg/L 0.3-0.5游离性余氯mg/L0.3-0.5总大肠菌个/L 18细菌总数个/ML30%。液体产品含氯化铝 8%左右 ）聚合氯化铝适应PH值78。聚合氯化铝在水解过程中拌有凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程，可以除去水中悬浮物、除铁、除镉、除氟、除放射 性污染、除漂浮物等。其效果是明矾的 5 倍以上。目前使用此药最为普遍， 一般用量为每m水510克。聚合氯化铝配成 10%的溶液后由隔膜计量泵注入循环泵前的管道中， 聚凝剂在经过水泵叶轮的搅拌后和管道

9、中的循环水均匀混合，产生的矾花 进行微絮凝直流过滤 , 可充分去除水中的悬浮颗粒、胶体等产生浊度物质 , 同时聚凝剂在进入过滤器后 ,在石英砂滤床上会形成一层精过滤膜 , 透水性 好但对杂质和污染物的粘着力极强 , 从而增加了过滤器的吸附面积， 提高了 过滤效果 , 使一个过滤器可达到两个甚至两个以上过滤器的使用效果。加 入聚凝剂后还可把水中的正磷酸盐沉淀 , 通过几个循环周期的过滤使池水 得到净化.浊度降低到0.1FTU以下。（2）除藻剂 为了制止与防止青苔生长必须在泳池投加除藻剂。在该工艺中 , 除藻剂的投加采用计量泵定比例湿式投加， 一般投加硫酸 铜，用量每1000m3水23Kg每周投放

10、12次。硫酸铜也称蓝矾，属杀藻药，为蓝色不对称三斜晶系结晶或粉末、易融 与水，可杀藻、抗微生物生长，可使池水调节为海水样蓝色。（3）PH调整剂池水的PH值高低对游泳者的舒适程度，对头发等器官的损伤程度，对消毒剂的灭菌效果起着举足轻重的作用，因此设置PH值调整剂投加装置，并设置PH值水质自动控制系统实时检测池水的 PH值是非常必要的。调节PH值（酸碱度），PH值调节药有两种：碳酸氢钠也称小苏打，白色粉末或细粒，易溶于水，呈碱性，PH值低于6.50时使用此药，PH值约升高1度，1朋水投加15g。盐酸，强酸性，在PH值达到8.50以上时，可按每1000m3投放510Kg 当池水的PH值在6.58.5

11、时即为合适。（ 4）消毒剂在该工艺中， 消毒剂的投加采用计量泵定比例湿式投加， 并有水质监测仪 自动控制系统实时检测池水的余氯含量。消毒剂一般采用三氯异氰尿酸（TCCA。三氯异氰尿酸（TCCA,别名强氯酸，白色结晶粉末，亦有加工成粒状、片状，是有机氯类消毒剂， 不易分 解，在干燥环境里保存 1 年，其有效氯含量仅降低 1%，三氯异氰尿酸 (TCCA) 水解过程中几乎全部以次氯酸形式存在，次氯酸是一种强氧化剂，可使病源 菌的蛋白质氧化变性致死，因次氯酸分子小，穿透能力强，因此，其杀菌效 果就高，据测定，在同样浓度下，杀菌力比漂水强80100 倍。另外， TCCA药效持续时间长，具有氧气的消毒作用

12、，能增加水中的氧气含量。下水后沉 淀速溶等优点。加药量每m23克。4、过滤砂缸的反冲洗过滤砂缸在循环过程中， 因为砂层截留水中的悬浮物， 当悬浮物到一定 量时，就会影响过滤速度和质量，特别是在砂缸前加混凝剂就更要掌握反冲 时间。反冲洗是用以除去砂缸截留的悬浮物，以恢复砂缸的过滤能力，反冲 洗必须掌握反洗的速度和时间，如用石英砂作滤料，反洗强度应不低于 15L/(S.m2),反洗时间56mim或观察反冲洗出的水无悬浮物为止。六、逆流式水循环设计特点逆流式水循环方式：全部循环水量由设在池壁的可调布水器送入池， 由设在池壁外侧的溢流回水槽取回相应体积的使用过的池水， 进行净化（加 药、过滤、消毒）后

13、，再送回游泳池继续使用的水流方式。这种水循环方 式主要有三大优点：1、池壁均匀布水，使水流分布均匀、不短流、不出现涡流及死水区，保 证不同水层，不同部位的水温、游离余氯和PH值均匀一致，污染物沉淀在 池底的情况相对减少。2、能有效地溢出池水表面的水， 减少池水表面的污物， 且游泳者活动时 产生的波浪可通过溢流消掉以减低对游泳者的干扰。3、逆流式循环所设置的均池可缓冲大量游泳者进入泳池时溢出的水量， 以稳定水位和节约水资源。4、池水初次给水、 补水均采用市政自来水， 补水可利用均箱的液位控制 进行自动补水。七、产品选型计算书1、基本参数：As （泳池面积） ：262.5 m2；Vp （泳池容积）

14、 ：400m3；Vf （泳池日补水量）：10%V=40mVd ; Td （泳池设计温度）：28C；Tp （过滤循环周期）：6h; Th初次加热时间24h;2、循环系统计算书：过滤循环流量：Qc=a ad Vp/T pa ad-管道和过滤净化设备的水容积附加系数，取aad=1.1 ；Vp 标准游泳池的池水容积（ m3）；Tp 循环周期（ h）；Qc=1.1 x 400/6=73.3m3/h（1 ）选用澳洲“雷达”牌游泳池循环水专用泵，型号M220（3.5HP），数量3台，单台流量35mVh，扬程20m功率2.2kw/220V。（2）水泵吸水管直径DN63流速采用1.01.5 m/s;水泵出水管直

15、径DN63流速采用1.52.5 m/s ;管道材质选用U-PVC3、过滤系统计算书：过滤循环流量：3Qc=1.1x 400/6=73.3m3/h（1）选用澳洲“雷达”牌过滤砂缸，型号 M48数量2台；单台过滤面 积1.13川；过滤速度38nV m2 / h;单台过滤量42 m3/h ;过滤器 规格：1200X 1600（H）;滤床深度600mm出水浊度小于0.1FTU;反冲洗强度20m/h;设计压力0.45Mpa,工作压力0.15Mpa。（2）过滤器接管DN63数量2套；循环给水管采用1.5 m/s ;循环回水管采用 0.71.0 m/s ；管道材质选用 U-PVC。4、加热系统计算书：(1)

16、室游泳池的池水加热包括初次升温加热和保温加热两部分。初次升温加热时加热速度不宜过快，以防结构受热不均引起瓷砖爆裂。初次升温 加热时，所需热量主要为：a游泳池水表面蒸发损失的热量；b、游泳池新鲜水加热所需的热量。(2) 保温加热时，所需热量包括以下四部分：a、游泳池水表面蒸发损失的热量；b、游泳池的池壁和池底传导损失的热量；c、管道和净化水设备传导损失的热量；d、游泳池补充新鲜水加热所需的热量。(3) 游泳池水表面蒸发损失的热量：Q=a 丫 (0.0174 VW+0.0229) (Pb-Pq) As (760/B)a热量换热系数，a =4.187 ；Y与池水温度相等时，水的蒸发汽化潜热(Kcal

17、/Kg )；Vw 游泳池水表面上的风速 (m/s) ；一般按下列规定采用：室游泳池：Vw=0.20.5m/s ；露天游泳池：Vw二3m/s；因是室池，故取 Vw=0.5m/s；Pb与池水温度相等时的饱和空气的水蒸气分压力(mmHg)Pq游泳池的环境空气的水蒸气分压力(mmHg)As游泳池的水表面面积(m2)；B当地的大气压力(mmHg)Qs=4.187 X 582.5 X (0.0174 X 0.5+0.0229) X (25.2 17.0) X 262.5 X760/751=167881.5KJ/h=46.6KW( 4)游泳池池壁、池底、管道和设备等传导损失的热量：Qt=0.2 Qs=0.2

18、X 167881.5=33576.3 KJ/h =9.33KW5）初次升温加热时，游泳池新鲜水升温加热所需的热量：Qi = a 丫 W （Td-Tf ）/T ha热量换热系数，a =1.163 ；Y 水的密度（Kg/L）;Vp室游泳池的池水容积（L）;Td 游泳池的池水设计温度（C）;Tf 游泳池补充新鲜水的水温C）取地表用水4C;Th加热时间（h）。Q1=1.163 X 1 X 400X （28-4）/24=465.2KW6）保温加热时，游泳池补充新鲜水加热所需的热量：Q2 二 a 丫 Vp - （Td-Tf）/Tha热量换热系数，a =1.163 ；Y 水的密度（Kg/L）;Vp游泳池每天

19、补充的新鲜水量（L）;Td2游泳池的池水设计温度C）;Tf游泳池补充新鲜水的水温（C） 取地表用水4C;t h每天设备运行时间（h）。Qf2=1.163X1X40X（28-4） /24=46.52KW7）初次升温加热时，池水总耗热量：Qs+Q =46.6+465.2 511.8KW8）保温加热时，池水总耗热量：Qs+Qt+Qf2=46.6+9.33+46.52=102.45KWa温水池选用燃气加热器LLC40Q数量：2台，；单台换热量84.5KWb、选用温度控制系统型号 DH-T1200K包括温度传感器、温度控制器、电动执行器等。八、产品适用性及工作原理说明M NDER(1 )过滤砂缸-澳洲“

20、雷达”W SERIES FIBERGLASS TOP-MOUNT SAND FILTERS NT系列玻璃纖維過濾沙缸）High quality high performance aesthetically designed for swimming pool r spa.高品跋.高性能f菱美的外 鶴段計翅用於各楼泳池 或按摩池使用工作原理：砂缸里一般放置一定规模的石英沙，在一定围石英沙的大小规格不 同，在砂缸里，石英沙从上到下、由小到大依此排列，正常过滤时，水是 从砂的上层进入，由下层出来。当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬 浮物质进入上层滤料形成的微小空眼受到吸附和机械阻留作用被滤料的表

21、面层所截留，同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就 好象在滤层表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，这就是所谓 滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间 滤层时也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，这种作用称之为渗透 过滤作用。此外，由于砂粒彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经沙层中那些弯弯曲曲的孔道时，就会有更多的机会与时间与滤料表面相互碰撞和 接触，于是，水中的悬浮物在砂层的颗粒表面与絮凝体相互粘合而发生接 触混凝过程。综上所述，砂缸的过滤就是通过薄膜过滤、渗透过滤及接触过滤过程， 使水得到进一步净化。产品说明：设备设计压力为0.45MPa

22、工作压力为0.15MPa最大压差为0.06MPa 出水浊度小于0.1FTU,滤速38m/h。过滤器材质为玻璃钢。顶部设有多功能阀制，操作方便。滤料采用产优质石英海砂，粒径为0.5-0.7mm，不均匀系数小于1.4，滤床深度为600mm集水采用ABS工程塑料缝隙式滤棒，比传统滤头集水效果更好，更坚 固耐用。先进的补水设计时布水面积更大，布水更均匀，使得过滤水质更 稳定。设备顶部装有自动排水阀可及时排尽由于操作不慎而吸入的空气。 设备正操作面安装有高精度压力仪表盘，操作者可随时观察过滤器进、出 水管压力。设备另配有反冲洗观察窗，操作者可通过观察视境水流颜色变 化以确定反冲洗时间长短。设备底部装有砂

23、、水可选择放空装置，可在设 备长时间停用时放空筒积水。过滤器的正冲洗、反冲洗均采用阀门人工调节玻璃钢过滤器的主要技术参数如下：序 号名称规格过滤面积(就)过滤速度(m/h)设计水量(m3/h)反冲洗强度(m/h)滤砂重量(kg)1砂过滤器 1200 X 1600(H)12)循环水泵-澳洲“雷达”HNDERSELF-PRIMING PUMPS自吸式水泉F甬5PE6H卜li吕h qucihty hingH prlcarmorcE- Q*irhti frATf GH ML WtN MAX.Si400001164 629060用途及功能：向管道自动定量投加絮凝剂、除藻剂、消毒

24、剂、PH值平衡剂，可通过调节冲程长度和冲程频率来确定最佳输出流量。产品说明：加药计量泵选用美国“蓝白”BLUEWHIT精密计量泵。由加药桶、注射阀、底阀、吸液总成、双位浮子开关、加药管线等组成。美国“蓝白” BLUEWHIT计量泵无须润滑、无电机齿轮，采用固态点 子线路控制。本质固有的过压安全保护，无烧坏电机及管路过压破裂之虞。 模块化结构便于现场维护，电子部件更换无须焊接手段。泵所需的电源： 220V/50HZ,功率：0.45KW 流量围：0-17.5L/h，压力：0.42MPa 最大冲 程频率为100str./min ;冲程长度在0-100%围可连续调节（最佳调节围在3-100%）。环境温

25、度：-10+50C ;保护等级：IP55;绝缘等级：F;计量 精度优于士 2%加药桶与计量泵、搅拌机配套，桶型带盖。材质为OPE塑胶原料，具有良好的卫生性和耐腐蚀性。一次成型外光滑、不生青苔、不结垢、易清 洗。桶外有容量刻度尺，方便检查桶药剂容量。b、全自动水质监控仪-美国“卫星”PC2和EASY TO INSTALL美国“卫星”牌全自动水质监控仪是一个高级的微机控制器，它采 用了先进的电子传感技术，最新获得专利的探头故障分析技术，能够监控 水的关键参数。部的微处理器则管理所有的监控控制的通迅功能，可实现 化学药品的自动投加，水质平衡。(4) 加热系统a、Gas Heater燃气加热器特点O

26、外形紧凑、美观，防风雨性能好O点火容易，操作安全，自动化程度高O自动控制温度，热电偶调节水温的误差为正负仆华氏度(0.56C)o采用铜制热交换器，不锈钢燃烧器，燃气利用率高o可提供天然气型和液化石油气型，排氣筒超kmO通过美国烯气器具学会的检阅用途及功能:初次运行时，把游泳池池水加热至设计温度：日常运行时，维持池水温度。加热器选型参数泳池加热器按摩池加热器型号LLC325LLC400型号LLC325LLC400温差最大泳池面积(平方英寸)按摩池体积湿开30F时所需的时间(分)15F1733 23112133 284420012920F1300 17331600 2133400231925F10

27、44 13871280 1707 二600352830F867 15561067 1422 800463735F743 990914 121910005840规格与尺寸型号输入功率(kcal)宽度“ W (cm)排气筒直径“ V (cm)室外烟囱“ H (cm)室烟囱“ H (cm)重量(kg)325325(81.9)26-3/4(67.9)8(20.3)10-5/8(27)26-1/2(67.3)214(97)400400(101)31-3/4(60.6)9(22.9)13-1/4(34)27-1/3(69.9)228(103)b、温控系统-“天和”Tinko用途及功能：通过检测二次回路的出

28、水温度来控制一次回路进水阀门的开度，使出 水温度保持在用户需要的围。产品说明：温度控制系统包括：温度传感器、温度控制器、两通阀。测量精度：0.5级（0.5%FS；控制方式：PID模糊自整定控制；温度控制围:-100200 C;工作环境温度：-1050 C;工作电压：AC220V, 5060Hz;电磁兼容：IEC61000-4-5（浪涌）,4KV温度控制器为独立运行电子式控制器，带有预置应用程序可编程控制 器，远程设定、设定点补偿等功能。(5) 池底部排水口(主排水器)美国“喜活”用途及功能：安装于泳池池低处，可在需要时通过底部排水口泻完泳池中的水产品说明：底部排水口由乳白色 ABS工程塑料注塑

29、成型，防腐蚀抗老化，抗氯离 子、臭氧双重腐蚀，不变形，不污染水质。隔栅空隙8mm隔栅空隙流速小于 0.2m/s。(6) 底部进水口(可调布水器)美国“喜活”用途及功能：安装于游泳池的池底部，把管道中经过处理的水均匀、稳定地从池底 注射到游泳池中。产品说明：池底进水口由乳白色 ABS工程塑料注塑成型，防腐蚀抗老化，抗氯离 子、臭氧双重腐蚀，不变形，不污染水质。给水均匀稳定，出口有流量调 节装置，喇叭口面积为连接管截面积的 2.5倍，隔栅空隙8mm设计出口 流速小于1.0m/s，流量调节围1.0-5.0m3/h。（7）溢水口（平器）一一美国“喜活”用途及功能:安装于游泳池周边溢水沟底部，用于将泳池

30、中溢出的水收集至回水管, 再由回水管输送至均箱再经过沙缸过滤器进行处理。产品说明：溢水口由乳白色ABS工程塑料注塑成型，和管道连接采用承插方式， 进口流量可以调节。防腐蚀抗老化，抗氯离子、臭氧双重腐蚀，不变形， 不污染水质。（8）水下扶梯一一美国“美人鱼”产品简介：美国“美人鱼”不锈钢游泳池扶梯扶手， 具有最合理的结构，最上等的质量以及美观的外形，是理想的游泳池附属设施。九、日常运行成本分析游泳池的正确运行保证了在获得优良水质的基础上取得最佳的经济效益。为此我们对各类游泳池日常运行情况进行调查分析，得出最佳运行 方案。根据本套系统的设计方案和水处理要求，我们依据调查分析结果， 给出游泳池运行方案。1、 电力系统（按每日 10 小时运行计算用电量）10h/d间歇运行