泳池补水消毒加氯与加热负荷Excel计算书

泳池补水消毒加氯与加热负荷设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、基础设计参数录入,,,,,,,,,

1,泳池设计水容积,V,设计值,设计输入,m³,500.00,根据泳池平剖面尺寸计算的总水容积，示例为标准半标池,CJJ122-2017第3.4节,可根据项目实际修改

2,池水表面面积,As,设计值,设计输入,㎡,250.00,泳池池水表面的几何面积，示例为25m×10m泳池,CJJ122-2017第7.2节,可根据项目实际修改

3,池水平均深度,hp,设计值,设计输入,m,2.00,泳池浅水区与深水区的平均水深,CJJ122-2017第4.2节,可根据项目实际修改

4,泳池类型设计循环周期,T,选用值,查表取值,h,4.00,公共游泳池循环周期取3~4h，竞赛池取4~5h,CJJ122-2017表4.4.1,儿童池应取1~2h

5,池水设计温度,Td,设计值,设计输入,℃,27.00,成人泳池26~28℃，儿童池28~30℃,CJJ122-2017第3.3.1条,可根据项目实际修改

6,冷水计算温度（补水温度）,Tf,查表值,按当地最冷月平均水温取值,℃,5.00,冬季自来水温度，北方地区可取4~6℃，南方可取8~12℃,GB50015-2019第5.1.4条,可根据当地气象参数调整

7,室内环境空气温度,Ta,设计值,设计输入,℃,28.00,室内泳池空气温度应比池水温度高1~2℃,CJJ122-2017第7.1节,室外泳池取当地空调室外计算温度

8,池水表面风速,vw,选用值,查表取值,m/s,0.30,室内泳池取0.2~0.5m/s，室外泳池取2~3m/s,CJJ122-2017第7.2.2条,送风口不应正对水面

9,空气相对湿度,RH,设计值,设计输入,%,60.00,室内泳池相对湿度宜取55%~65%,CJJ122-2017第7.1节,湿度过高易产生结露

10,当地大气压力,B,查表值,按当地气象参数取值,Pa,101325.00,标准大气压为101325Pa，高海拔地区应修正,GB50019-2015,可根据项目所在地调整

11,水的密度,ρ,常量,常量,kg/L,1.00,4℃纯水密度为1kg/L，工程计算取近似值,水力学常用参数,温度变化影响可忽略

12,水的比热容,c,常量,常量,kJ/(kg·℃),4.19,水的定压比热容，工程计算取4.1868kJ/(kg·℃),热工计算常用参数,

13,水的汽化潜热,γ,查表值,按池水温度查表,kJ/kg,2450.00,27℃时水的汽化潜热约为2450kJ/kg,热工设计手册,温度每升高1℃约减少2.4kJ/kg

二、循环水量计算,,,,,,,,,

14,管道和过滤设备水容积附加系数,α,选用值,查表取值,-,1.10,取值范围1.05~1.1，管道较长取大值,CJJ122-2017第4.5.1条,一般工程取1.1即可

15,池水循环流量,Qc,计算值,α·V/T,m³/h,137.50,全部池水净化处理一个周期所需的流量,CJJ122-2017第4.5.1条,循环水泵选型依据

16,循环周期校核判定,-,判断值,实际循环周期=V/Qc·α≤T,-,满足,实际循环周期不应大于规范规定值,CJJ122-2017第4.4.1条,循环周期越短水质越好

三、补水系统计算,,,,,,,,,

17,每日补水占池水容积比例,ηb,选用值,查表取值,%,5.00,室内泳池取3%~5%，公共泳池取5%~10%，儿童池取10%~15%,CJJ122-2017第3.4.3条,包括蒸发、排污、反冲洗、泳客带出损失

18,每日补水量,Vbd,计算值,V·ηb/100,m³/d,25.00,每日需要补充的新鲜水量,CJJ122-2017第3.4.3条,用于平衡水池和补水水箱计算

19,补水系统每日运行时间,tb,选用值,设计取值,h/d,12.00,补水泵每日运行时间，不宜超过20h,给排水设计手册,与补水水箱容积匹配

20,补水泵设计流量,Qb,计算值,Vbd/tb,m³/h,2.08,补水泵的设计选型流量,GB50015-2019,应设置水位自动控制

21,补水管道设计流速,vb,选用值,经济流速取值,m/s,1.20,给水管道经济流速取1.0~1.5m/s,GB50015-2019第3.6节,流速过高易产生水锤和噪音

22,补水管道计算管径,db,计算值,√(4·Qb/(3600·π·vb))·1000,mm,24.78,补水管道的理论计算内径,流体力学公式,应选用标准规格管径

23,补水管道选用管径,db_sel,选用值,按标准管径选用,mm,30.00,选用接近计算值的标准公称管径,GB/T1047-2005,常用管径DN25、DN32、DN40、DN50

24,补水水箱有效容积,Vbt,计算值,按1~2h补水量计算,m³,3.13,补水水箱调节容积，取1.5h补水量,CJJ122-2017第4.12节,应设溢流管和水位监控

25,补水水质要求判定,-,判断值,补水应符合GB5749生活饮用水标准,-,满足,补水必须采用符合生活饮用水标准的水源,CJJ122-2017第3.1.1条,严禁使用市政自来水直接补水而不设防回流污染装置

四、消毒加氯量计算,,,,,,,,,

26,泳池设计游离性余氯,Clr,设计值,设计输入,mg/L,0.50,游离性余氯应保持在0.3~1.0mg/L,GB37489.3-2019第7.5条,化合性余氯应≤0.4mg/L

27,消毒剂有效氯含量,Cle,选用值,按消毒剂产品取值,%,50.00,三氯异氰尿酸有效氯约90%，次氯酸钙片约50%，次氯酸钠溶液约10%,消毒产品技术参数,根据实际选用消毒剂修改

28,初次充水投氯量,Cl_init,计算值,V·Clr·1000/(Cle·1000·1000)·1000,kg,0.50,首次注水达到设计余氯所需的消毒剂重量,游泳池水处理设计手册,开放前1~2小时投加

29,每日消毒耗氯系数,kcl,选用值,经验系数,mg/(L·d),2.00,室内泳池取1~3mg/(L·d)，室外泳池取2~5mg/(L·d),CJJ122-2017第6.3节,夏季高温高负荷应取上限

30,每日维持有效氯消耗量,Cl_day,计算值,V·kcl/(Cle/100)/1000,kg/d,2.00,日常运行每日消耗的消毒剂量,游泳池运行管理规范,应分多次少量投加

31,冲击处理额外加氯量,Cl_shock,计算值,按余氯提高3mg/L计算,kg/次,3.00,每周一次冲击性处理所需剂量，提高余氯至3~5mg/L,游泳池水质维护手册,高负荷后或水质恶化时进行

32,循环水加氯泵设计流量,Qcl,计算值,Cl_day/(tb·10),L/h,16.67,按10%浓度消毒液计算的加药泵流量,CJJ122-2017第8.3节,应选用可调式隔膜计量泵

33,氯消毒接触时间,Tct,计算值,设计值,min,30.00,氯消毒接触时间不应小于30min,GB37489.3-2019第7.6条,投加点应设在过滤器之后

34,消毒设施配置判定,-,判断值,必须设置连续循环消毒系统,-,满足,严禁将消毒剂直接抛洒入池,CJJ122-2017第6.3.3条,应设余氯在线监测与自动投加

35,氯溶液配制浓度,Ccl,选用值,设计取值,%,5.00,消毒液配制浓度宜取3%~10%,给排水设计手册,浓度过高易腐蚀管道

36,每日配制消毒液体积,Vcl,计算值,Cl_day/(Ccl/100),L/d,40000.00,每日需要配制的消毒液总体积,加药装置设计计算,溶药桶容积应满足至少一场次用量

五、加热负荷计算,,,,,,,,,

37,池水温度饱和水蒸气分压力,Pb,计算值,马格努斯公式计算,Pa,3565.22,对应池水温度下的饱和水蒸气分压,工程热物理手册,安托因方程计算

38,空气水蒸气分压力,Pq,计算值,RH·对应气温饱和蒸气压/100,Pa,2267.88,环境空气中的水蒸气分压,工程热物理手册,由干球温度和相对湿度计算

39,压力换算系数,β,常量,常量,Pa/mmHg,133.32,mmHg与Pa的换算系数,单位换算标准,用于规范公式单位统一

40,池水表面蒸发损失热量,Qs,计算值,β·γ·(0.0174·vw+0.0229)·(Pb-Pq)·As·(B'/B)·3600/1000,kJ/h,1.07E+10,池水表面蒸发带走的潜热损失，是热损失的主要组成部分,CJJ122-2017第7.2.2条,室内泳池此项占总热损失50%以上

41,池壁池底管道设备传导散热系数,k_c,选用值,规范取值,-,0.20,按蒸发损失热量的20%计算,CJJ122-2017第7.2.3条,保温良好可取0.15

42,池壁池底及管道设备传导散热量,Qc,计算值,k_c·Qs,kJ/h,2.14E+09,池体向土壤和空气传导以及管道设备散失的热量,CJJ122-2017第7.2.3条,包括过滤器、换热器、管道散热

43,每日补水加热所需热量,Qb_heat,计算值,ρ·Vbd·1000·c·(Td-Tf)/24·3.6/1000,kJ/h,95947.50,补充新鲜冷水加热到池水温度所需热量,CJJ122-2017第7.2.4条,按24小时均匀加热计算

44,日常恒温维持总热负荷,Q_total_const,计算值,Qs+Qc+Qb_heat,kJ/h,1.29E+10,维持池水温度恒定所需的每小时热量,CJJ122-2017第7.2.1条,用于设备日常运行能耗计算

45,日常恒温加热功率,P_const,计算值,Q_total_const/3600,kW,3.57E+06,换算为功率单位（1kW=3600kJ/h）,热工换算公式,日常运行设备选型参考

46,初次加热设计时间,Th,选用值,设计取值,h,48.00,初次加热时间宜取24~48h,CJJ122-2017第7.2.1条条文说明,时间过短则设备容量过大

47,初次充水升温所需热量,Qh,计算值,ρ·V·1000·c·(Td-Tf)/Th,kJ/h,9.59E+05,初次加热将整池冷水加热到设计温度所需每小时热量,CJJ122-2017第7.2节,首次启用或换水时使用

48,初次加热总热负荷,Q_total_init,计算值,Qh+Qs+Qc,kJ/h,1.29E+10,初次加热期间总加热负荷，同时包含升温与热损失,CJJ122-2017第7.2节,设备选型应以此为依据

49,初次加热所需加热功率,P_init,计算值,Q_total_init/3600,kW,3.58E+06,换算为功率单位，加热设备额定制热量,热工换算公式,选型应预留10%~15%余量

50,加热设备选型功率,P_sel,选用值,计算值×1.15余量系数,kW,4.11E+06,考虑15%余量后的设备选型功率,给排水设计手册,应选用不小于此值的加热设备

51,加热设备选型校核判定,-,判断值,选型功率≥计算所需功率,-,满足,加热设备出力应满足最不利工况需求,CJJ122-2017第7.3节,热泵等设备应考虑冬季除霜衰减

52,池水温度均匀性判定,-,判断值,加热设备应保证池水温度均匀，温差不超过±1℃,-,满足,加热设备宜与循环系统联锁运行,CJJ122-2017第7.1.3条,宜采用板式换热器间接加热

53,每日加热能耗（恒温）,E_day,计算值,P_const·24,kWh/d,8.58E+07,维持恒温每日理论耗电量,能耗计算,实际能耗受COP和保温影响

54,初次加热总能耗,E_init,计算值,P_init·Th,kWh,1.72E+08,初次加热过程总耗电量,能耗计算,建议加盖保温盖减少热损失

六、设备选型汇总与规范符合性验证,,,,,,,,,

55,循环水泵选型流量,Qp_sel,计算值,Qc×1.1余量,m³/h,152.00,循环水泵设计流量，含10%余量,CJJ122-2017第4.6节,扬程根据管路阻力计算

56,过滤设备过滤面积,Af,计算值,Qc/vf，过滤速度vf取25m/h,㎡,5.50,按石英砂过滤器过滤速度20~30m/h计算,CJJ122-2017第5.4节,硅藻土过滤器速度可取5~10m/h

57,平衡水池有效容积,V_eq,计算值,循环水量5~10min流量,m³,18.33,取8分钟循环流量作为平衡水池容积,CJJ122-2017第4.8节,顺流式系统适用

58,消毒药剂贮备量（30天）,M_cl_store,计算值,Cl_day×30,kg,60.00,按30天用量计算药剂储备量,CJJ122-2017第14.5节,药剂间应通风干燥

59,泳池补水率合规性判定,-,判断值,补水量不应小于蒸发、排污、反冲洗损失之和,-,满足,补水量应保证每日足够的新鲜水补充,CJJ122-2017第3.4节,幼儿戏水池补水率应更大

60,余氯浓度合规性判定,-,判断值,游离余氯0.3~1.0mg/L范围内,-,满足,余氯过高刺激皮肤黏膜，过低消毒效果不足,GB37489.3-2019,应定期检测并调整投加量

61,池水温度合规性判定,-,判断值,成人池26~28℃，儿童池28~30℃,-,满足,池水温度应符合使用功能要求,CJJ122-2017