9-特殊热泵的设计、制造与工程应用.pptVIP

热泵在泳池、酒店和学校中的工程应用 第9课 热泵在游泳池的应用 游泳池热泵的特点： 1、机组规格较大，制热量大； 2、出水温度低，一般仅28度左右； 3、水质要求高，要求符合卫生标准； 4、冷凝器的水流量大。 泳池热泵必须考虑抗腐蚀问题 游泳池的水质要求很高，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，游泳池专用的热泵机组，冷凝器都是采用抗耐腐蚀性极佳的钛合金和铜镍、铜铝合金材料制成的。 由于流量大，一般采用壳管换热器； 耐腐蚀热泵的冷凝器 养殖、海水源及泳池热泵，最大的特点是必须采用耐腐蚀的冷凝器； 如图，是常用的钛管换热器； 另外一种方法是利用常规热泵，采用组合式板换进行二级加热； 钛及铜镍合金换热器结构示意图 大型空气源泳池热泵机组 泳池加热量 一个标准游泳池（50m×25m）的水量较大，达1500吨以上，尽管温升不大，但是总的热需求量还是很大的； 以1500吨的游泳池为例，水温每升高1℃，即为1500000Kcal，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，输入功率为8Kw，则每小时的产热为：Q＝5×8×860＝34400Kcal，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个小时。 所以一般需要单机功率较大的机组。 游泳池有室外露天游泳池（场）以及室内温水游泳池（馆）两大类。 一般室内游泳池较小，热损失也较小；在工程应用中，出于节能的考虑，室外游泳池一般不全年运行； 当环境温度低于一定程度时，由于即使泳池水温维持在26-28℃上下，人们也已有相当不适的感觉，所以加热的设计和计算都比较单调，即以游泳池开放使用的环境温度为最低工况温度，主要补充池水表面的散热量，机组功率的选择，主要由使用方首先确定使用条件，而此范围内的空气温度适于热泵的工作，机组可以得到较好的使用效果，最简便的方法，是直接估算游泳池的首次加热时间，即冷水入池后加热至26℃的时间，一般控制在24-48个小时内。 各地的气候差别巨大，即使同一座城市，也可能因为各种原因导致风速、空气温度、湿度、光照等条件的不同，所以精确的计算露天游泳池表面散热量十分困难。 从工程经验上，每平方米游泳池表面，在可开放的环境下热散失量一般在250-500W之间，可以以此核算维持水温的热泵规格。 泳池装机功率选择举例 以一个2000立方米，表面积为1250M的游泳池为例，假定自来水温度为16℃，空气平均干球温度为20℃，加热至26℃时的温差为10℃，则需要的总热量为：Q=2000000×10Kcal。 如果空气源热泵的加热效率COP = 5，设计用30小时完成加热工作（加热期间不计散热损失），则该组热泵的总输入功率为 N =(30x860x5) = 155.04Kw 因未计算加热过程的散热，机型的功率选择可以略大于此功率。（如果可以接受较长的加热时间，也可以小于该功率） 机组的功率校核：选择游泳池的综合散热损失为400W/平方米，则总散热功率为500KW，小于机组的加热能力。 对于非全年开放的露天游泳池，以首次泳池的加热时间来选择机型较为简便，从降低系统造价考虑，一般时间取值不宜过短。 游泳池热水设计的相关规范简介 为规范游泳池建设，保护游泳者的身体健康，国家有关部门颁布了有关规范和标准，对水质和水温等指标提出了明确的要求，在《游泳池给水排水设计规范》CECS 14：89中，与热泵加热相关的条款摘录如下: 第1.0.1条 为使游泳池的给水排水设计符合游泳水质、水温、卫生要求和达到技术先进、经济合理、安全可靠、方便管理和节约用水，特制订本规范。 第1.0.3条 游泳池的给水排水设计除执行本规范外，还应遵守现行的《建筑给水排水设计规范》，以及其它有关规范或规定。 第2.1.1条 游泳池初次充水和正常使用过程中的补充水水质，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。 第2.2.1条 游泳池的池水温度，可根据游泳池的用途，按下列数值进行设计： 一、室内游泳池： 1．比赛游泳池：24~26℃；2．训练游泳池：25~27℃；3．跳水游泳池：26~28℃； 4．儿童游泳池：24~29℃。 （注：旅馆、学校、俱乐部和别墅内附设的游泳池，其池水温度可按训练游泳池池水温度数值设计） 二、露天游泳池的池水温度不宜低于22℃。 第3.1.1条 游泳池应采用循环净化给水系统。 第3.2.1条 游泳池的初次充水时间，应根据使用性质和城镇给水条件确定，一般宜采用24h。但最长不宜超过48h。 第3.2.2条 游泳池的补充水量，应根据游泳池的水面蒸发、排污、过滤设备反冲洗（如用池水反冲洗时）和游泳者带出等所损失的水量确定，一般可按表3.2.2的数据选用。 第4.2.1条