江苏泳池热泵加热恒温工程

工程简介
一、工程概述及要求

工程位于江苏省宿迁市，项目名称为露天体育馆，露天体育馆内有一跳水池，长10米、宽5米、深3米，水容量约150立方，拟设计采用节能、环保的泳池专用空气源热泵提供泳池升温所需热量。

二、设计依据及参数
１、设计依据：
1.1   工程概述及要求；1.2 《建筑给水排水设计手册》；
1.3 《简明建筑设备手册》；1.4 《建筑工程常用数据系列手册》。
2、设计参数:
2.1. 室外气象条件:
冬季室外干球温度（当地最冷月平均气温）：-5℃；
冷水计算温度（当地最冷月平均水温）：8℃
2.2. 设计参数:
1）跳水池恒温设定：28±2℃。
2）水的比热C取1kcal/kg·℃。

三、跳水池热负荷计算

假设泳池设计水温为28℃，由于池区位于室外，在冬季时室外平均环境温度约-5℃，空气相对湿度70%。

（1）初始加温(未加上加热过程中的散热)

由于跳水池水量过大，初始加温时间设计为48小时，则
Q1＝150m3×1000×（28℃－8℃）/48h
   ＝62500kcal/h

（2）平时恒温
池水平时恒温系统热负荷包括：池水水面蒸发损失的热量；池水表面、池底、池壁、管道和设备的传热热损失；补充水所需要的热量。

1、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）×1.0×584×(0.0174×3+0.0229)×(3780-620)×50m2×(760/760)
   ＝51977kcal/h

式中 Qz——跳水池水表面蒸发损失的热量（kcal/h）；
     β——压力换算系数，取133.32Pa；
     ρ——水的密度（kg/L）；
　　 у——与跳水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）；
　　 VW ——跳水池水面上的风速（m/s），一般按下列规定采用：室内跳水池VW ＝0.2—0.5 m/s；室外跳水池VW ＝2—3 m/s；
　　 Pb——与跳水池水温28℃对应的饱和空气的水蒸汽分压力（Pa）；
　　 Pq——在70%湿度下，与室外温度-5℃对应的水蒸汽压力（Pa）；
　　 A——跳水池的水表面面积（m2）；
     B——标准大气压力（Pa）；
     B’——当地的大气压力（Pa）。

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

Qs=Qz*20%=51977kcal/h×20%=10395kcal/h

3、跳水池补充水加热所需的热量，应按下式计算：

Qb＝qbу（tr- tb）/t
＝7.5m3×1000kg/m3×(28℃-8℃)/48
＝3125kcal/h

式中 Qb——跳水池补充水加热所需的热量(kcal/h)；
　    　 qb——跳水池每日的补充水量(L),跳水池每日补充水量本项目取5%，qb=5%V=150m3×5%=7.5m3；
　     　у——水的密度（kg/L）；
　　　   tr——跳水池水的温度（℃）；
　　　   tb——跳水池补充水水温（℃）；
　　　　 t——加热时间（h）。

5、热负荷总归纳：
水池初次加温：Q初=Q1+(Qz+Qs)/2=62500+(51977+10395)÷2=93686kcal/h
水池平时恒温：Q恒=Qz+Qs+Qb==51977+10395+3125=65497kcal/h

四、设备选型

每台12HP型号空气源热泵热水机组在室外环境温度-5℃时的输出功率为20812kcal/h。
①池恒温装机容量：65497kcal/h÷20812kcal/h.台=3.1台
②初始加温装机容量：93686kcal/h÷20812kcal/h.台=4.5台
③选型：该项目选择5台12HP型号威凌菲斯空气源热泵热水机组可满足恒温及初次加温需求。