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塞上陽光別墅泳池熱泵設計方案
發布時間:2015-11-02 16:42:00 點擊:

別墅庭院和別墅泳池兩個都給人們的生活享受,提供了一種美好的環境及享受,別墅泳池設計更適合的小別墅泳池設計中的綠色裝飾,讓人心靜自然,享受平靜的生活;而別墅泳池,則大大跨越了小別墅泳池設計中的種種特色,將小別墅泳池設計中的小的特點轉為別墅泳池的平靜的大氣,與樓宇的結合更造就了一種難有的氣勢。

別墅泳池水恒溫:有許多方法。有電加熱、鍋爐、太陽能、熱泵等。電加熱和鍋爐是最低投資高耗能的加熱方式,污染環境;太陽能集熱加熱受天氣、光照等影響,必須結合其它加熱用于輔助,因此也不是最節能的加熱方式;泳池熱泵,是以吸收空氣中熱量通過壓縮升溫對水加熱的原理,是目前最節能的加熱方式。并且泳池熱泵,市場已經有低溫型號,比如塞上陽光低溫熱泵。低溫泳池熱泵能在-25℃的情況下獲得2.8COP熱效率。

 

  一、別墅泳池恒溫工程概況

    1、游泳池體積為100立方,池區面積約為62.5m2,泳池水溫按恒溫至42±1℃計算;機組選型溫度(以最冷月氣溫):-5℃;冷水溫度:5℃;冬季室外計算相對濕度:70%;初步設計將采用超低溫空氣源熱泵作為熱源提供溫泉池恒溫加熱所需要的熱量,機組置于室外。

    2、設計依據:《建筑給排水設計規范GB50015-2003》;《建筑工程常用數據系列手冊》;《簡明建筑設備手冊》。

    二、泳池熱泵特點

    1、機組規格較大:由于標準游泳池的用水量較大,所以總的熱需求量也很大,那么以1500m3的游泳池為例,每升高1℃,即為15*105 kcal,如果用一臺10匹的空氣源熱泵對其進行加熱,假定環境溫度為20℃,機組的COP為5,輸人功率為8 kW,則每小時的產熱為Q=5 x8 x860=34400 kcal,即使完全不考慮泳池水面的散熱損失,完成提高水溫1℃的任務也需要43. 6 h。所以一般需要單機功率較大的機組。

  2、水質要求高:按國家有關標準的規定,為了保證衛生條件,需要定期加氯和硫酸銅等消毒藥劑,而這些加入的成分都對金屬有很強的腐蝕性,因此,游泳池空氣源熱泵都是采用抗耐腐蝕性極佳的欽合金和銅鎳、銅鋁合金材料制成的。

    3、出水溫度低,機組工作效率高:標準游泳池的水溫要求在26到29攝氏度,這個溫度對于空氣源熱泵來說是可以輕松達到的。鑒于冷凝溫度偏低,所以建議冷凝器設計的可以略小一些,在泳池正常工作下,游泳池空氣源熱泵機組效率較高,在環境溫度為20℃時,一般可達550%以上。

  4、冷凝器的水流量大:與普通熱泵熱水器產品相比,普通熱泵熱水器為了提高系統的效率,一般會控制水泵的流量,冷凝器進出口的溫差為5℃,但是在游泳池中,這樣的溫差已經足以讓泳者感到不適,所以空氣源熱泵為了降低溫差,加大循環水的流量,采用套管式換熱器,使流動阻力增大,最終使得溫差降低,保持水溫穩定。

    5、設計靈活、安裝方便:整體式設計,機組外形美觀緊湊,安裝面積小,風冷主機和冷水輔機分離結構,使水系統完全置于室內,完全防止了冬天凍結的情況出現,尤其適合于寒冷地區氣候。

    6、工程安裝  簡便,運行及維護成本低廉。 

    7、采用先進的鈦金屬水換熱器,能夠抵御水中氯離子的侵蝕,外殼采用優質雙面鍍鋅鋼板,經久耐用。

    8、機組能效比高,制熱量大。

    9、節能環保:采用熱泵技術,與其它常規熱水設備(如:燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等)相比可節省65%~80%的運行費,對環境無污染。

    10、使用安全:水電隔離;無明火,無漏電,確保人身安全。。

    三、別墅泳池熱泵熱負荷計算

    1、別墅泳池初始加溫所需熱量;水面蒸發和傳導損失的熱量; 池壁和池底傳導損失的熱量;管道的凈化水設備損失的熱量;補充水加熱需要的熱量。 

  2、泳池初次加熱需要的熱負荷;通常初始加溫時間設計為24小時,則Q1=100m3×1000×(42℃-5℃)/24h=154166.7kcal/h

  3、游泳池水表面蒸發損失的熱量。按下式計算: 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、管道和設備等傳導所損失的熱量,應按游泳池水表面蒸發損失熱量的20%計算確定: 

    即:Qs=20%*Qz=25903.3kcal/h×20%=5180.7kcal/h(4)、水池補充水加熱所需的熱量,應按下式計算: 

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

    5、熱負荷總歸納:初始加溫:Q1 +(Qz+Qs)/2 =154166.7+(25903.3+5180.7)/2=169708.7kcal/h

                  平時恒溫:Qz+Qs+Qb=25903.3+5180.7+14583.3=45667.3kcal/h

    四、泳池熱泵主機的選型

    1、對應我司產品的技術參數,每臺空氣源熱泵熱水機組在環境溫度-5℃的輸出功率為79100kcal/h,則初次加熱需要的裝機數量為:初次加熱選擇在環境溫度-5℃以上加熱:169708.7kcal/h÷79100kcal/h=2.1;注:79100kcal/h=[113KW÷1.163×2.8/4(C0P)×1000];應選擇2臺空氣源熱泵能滿足100立方游泳池初次加熱

    2、水池在環境溫度-5℃恒溫需要的臺數:45667.3kcal/h÷79100kcal/h=0.6臺。

五、別墅泳池熱泵安裝示意圖

 

六、別墅泳池熱泵適用注意事項

    1、別墅泳池熱泵安裝位置的選擇

    想要空氣源熱泵發揮最大的能效,那么它的安裝位置就需要特別注意,首先安裝熱泵的位置一定不要被雪埋住,同時還需要保證這個安裝的位置能夠順暢的排水。其次安裝的位置也需要注意隔噪,以免機組在安裝和維修的時候影響到另據;再次安裝的位置不能在樓頂的隔熱層上,這樣就增加噪音;最后室外機的周圍需要預留足夠的維修空間,在這個空間周圍不能有油、鹽等污染氣體,否則容易造成機組故障。

    2、別墅泳池熱泵水泵的安裝要求

    水泵的安裝在整個空氣源熱泵安裝當中是比較重要的一個項目。在安裝水泵的時候,需要把給水循環泵安裝在水箱和水管網之間,總之水循環泵的話最好靠近水箱,這樣供水的就比較充足;其次水泵的吸水管和排水的直接不能小于泵體的吸排管的直徑,如果太小容易阻礙水流的速度,影響能效。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,同時還需要注意做好水泵的減震工作。

    別墅泳池熱泵水管的連接:

    不同型號的空氣源熱泵水管的直徑也存在一些差異,在安裝空氣源熱泵的水管時,需要注意根據具體的機型來選擇合適的水管。然后將水管與熱泵的其他的附件和閥門進行連接,在安裝的時候,需要特別注意不要讓其他的雜物進入管道系統當中,連接水管的時候可以使用管鉗來操作,這樣可以把水管的牢牢固定。

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