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塞上阳光别墅泳池热泵设计方案
发布时间:2015-11-02 16:42:00 点击:

别墅庭院和别墅泳池两个都给人们的生活享受,提供了一种美好的环境及享受,别墅泳池设计更适合的小别墅泳池设计中的绿色装饰,让人心静自然,享受平静的生活;而别墅泳池,则大大跨越了小别墅泳池设计中的种种特色,将小别墅泳池设计中的小的特点转为别墅泳池的平静的大气,与楼宇的结合更造就了一种难有的气势。

别墅泳池水恒温:有许多方法。有电加热、锅炉、太阳能、热泵等。电加热和锅炉是最低投资高耗能的加热方式,污染环境;太阳能集热加热受天气、光照等影响,必须结合其它加热用于辅助,因此也不是最节能的加热方式;泳池热泵,是以吸收空气中热量通过压缩升温对水加热的原理,是目前最节能的加热方式。并且泳池热泵,市场已经有低温型号,比如塞上阳光低温热泵。低温泳池热泵能在-25℃的情况下获得2.8COP热效率。

 

  一、别墅泳池恒温工程概况

    1、游泳池体积为100立方,池区面积约为62.5m2,泳池水温按恒温至42±1℃计算;机组选型温度(以最冷月气温):-5℃;冷水温度:5℃;冬季室外计算相对湿度:70%;初步设计将采用超低温空气源热泵作为热源提供温泉池恒温加热所需要的热量,机组置于室外。

    2、设计依据:《建筑给排水设计规范GB50015-2003》;《建筑工程常用数据系列手册》;《简明建筑设备手册》。

    二、泳池热泵特点

    1、机组规格较大:由于标准游泳池的用水量较大,所以总的热需求量也很大,那么以1500m3的游泳池为例,每升高1℃,即为15*105 kcal,如果用一台10匹的空气源热泵对其进行加热,假定环境温度为20℃,机组的COP为5,输人功率为8 kW,则每小时的产热为Q=5 x8 x860=34400 kcal,即使完全不考虑泳池水面的散热损失,完成提高水温1℃的任务也需要43. 6 h。所以一般需要单机功率较大的机组。

  2、水质要求高:按国家有关标准的规定,为了保证卫生条件,需要定期加氯和硫酸铜等消毒药剂,而这些加入的成分都对金属有很强的腐蚀性,因此,游泳池空气源热泵都是采用抗耐腐蚀性极佳的钦合金和铜镍、铜铝合金材料制成的。

    3、出水温度低,机组工作效率高:标准游泳池的水温要求在26到29摄氏度,这个温度对于空气源热泵来说是可以轻松达到的。鉴于冷凝温度偏低,所以建议冷凝器设计的可以略小一些,在泳池正常工作下,游泳池空气源热泵机组效率较高,在环境温度为20℃时,一般可达550%以上。

  4、冷凝器的水流量大:与普通热泵热水器产品相比,普通热泵热水器为了提高系统的效率,一般会控制水泵的流量,冷凝器进出口的温差为5℃,但是在游泳池中,这样的温差已经足以让泳者感到不适,所以空气源热泵为了降低温差,加大循环水的流量,采用套管式换热器,使流动阻力增大,最终使得温差降低,保持水温稳定。

    5、设计灵活、安装方便:整体式设计,机组外形美观紧凑,安装面积小,风冷主机和冷水辅机分离结构,使水系统完全置于室内,完全防止了冬天冻结的情况出现,尤其适合于寒冷地区气候。

    6、工程安装  简便,运行及维护成本低廉。 

    7、采用先进的钛金属水换热器,能够抵御水中氯离子的侵蚀,外壳采用优质双面镀锌钢板,经久耐用。

    8、机组能效比高,制热量大。

    9、节能环保:采用热泵技术,与其它常规热水设备(如:燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等)相比可节省65%~80%的运行费,对环境无污染。

    10、使用安全:水电隔离;无明火,无漏电,确保人身安全。。

    三、别墅泳池热泵热负荷计算

    1、别墅泳池初始加温所需热量;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;补充水加热需要的热量。 

  2、泳池初次加热需要的热负荷;通常初始加温时间设计为24小时,则Q1=100m×1000×(42℃-5℃)/24h=154166.7kcal/h

  3、游泳池水表面蒸发损失的热量。按下式计算: Qz=(1/β)ρ·y(0.0174 VW +0.0229)(Pb-Pq) A(B/B’)

=(1/133.32)×1.0×582.39×(0.0174×2+0.0229)×(2644-1000)×62.5m2×(760/760)

=25903.3kcal/h

  4、水池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量,应按游泳池水表面蒸发损失热量的20%计算确定: 

    即:Qs=20%*Qz=25903.3kcal/h×20%=5180.7kcal/h(4)、水池补充水加热所需的热量,应按下式计算: 

        Qb=qbу(tr- tb)/t =10m3×1000kg/m3×(42℃-5℃)/24=14583.3kcal/h

    5、热负荷总归纳:初始加温:Q1 +(Qz+Qs)/2 =154166.7+(25903.3+5180.7)/2=169708.7kcal/h

                  平时恒温:Qz+Qs+Qb=25903.3+5180.7+14583.3=45667.3kcal/h

    四、泳池热泵主机的选型

    1、对应我司产品的技术参数,每台空气源热泵热水机组在环境温度-5℃的输出功率为79100kcal/h,则初次加热需要的装机数量为:初次加热选择在环境温度-5℃以上加热:169708.7kcal/h÷79100kcal/h=2.1;注:79100kcal/h=[113KW÷1.163×2.8/4(C0P)×1000];应选择2台空气源热泵能满足100立方游泳池初次加热

    2、水池在环境温度-5℃恒温需要的台数:45667.3kcal/h÷79100kcal/h=0.6台。

五、别墅泳池热泵安装示意图

 

六、别墅泳池热泵适用注意事项

    1、别墅泳池热泵安装位置的选择

    想要空气源热泵发挥最大的能效,那么它的安装位置就需要特别注意,首先安装热泵的位置一定不要被雪埋住,同时还需要保证这个安装的位置能够顺畅的排水。其次安装的位置也需要注意隔噪,以免机组在安装和维修的时候影响到另据;再次安装的位置不能在楼顶的隔热层上,这样就增加噪音;最后室外机的周围需要预留足够的维修空间,在这个空间周围不能有油、盐等污染气体,否则容易造成机组故障。

    2、别墅泳池热泵水泵的安装要求

    水泵的安装在整个空气源热泵安装当中是比较重要的一个项目。在安装水泵的时候,需要把给水循环泵安装在水箱和水管网之间,总之水循环泵的话最好靠近水箱,这样供水的就比较充足;其次水泵的吸水管和排水的直接不能小于泵体的吸排管的直径,如果太小容易阻碍水流的速度,影响能效。最后在吸排水的水管上面不能放置任何的重量物品,不然容易造成水管的破裂,同时还需要注意做好水泵的减震工作。

    别墅泳池热泵水管的连接:

    不同型号的空气源热泵水管的直径也存在一些差异,在安装空气源热泵的水管时,需要注意根据具体的机型来选择合适的水管。然后将水管与热泵的其他的附件和阀门进行连接,在安装的时候,需要特别注意不要让其他的杂物进入管道系统当中,连接水管的时候可以使用管钳来操作,这样可以把水管的牢牢固定。

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