某运动中心集中热水方案设计及其经济分析.pdf

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1、2015年8月建材与装饰规划与设计某运动中心集中热水方案设计及其经济分析王铭源（广东省建筑设计研究院广东广州510010）摘要：本文以实际工程———某运动中心为例子，对其进行集中热水方案设计，其中包括太阳能、空气源热泵、燃气锅炉这三种加热方式，在此基础上对各个方案进行经济比较分析，从中得出经济效益相对较高的集中热水方式。关键词：集中热水；太阳能热水；空气源热泵中图分类号：TU822文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）35-0007-021集中热水方案设计天工作时间取12~20h内，本项目热泵机

2、组在冬季最冷日平均温度为10℃时的运行时间为每天14h。1.1工程概述游泳池系统热泵选型按初始加温热负荷考虑。本建筑为运动中心项目，运动中心共设有桑拿、棋牌、健身、生活热水采用空气源热泵+太阳能联合供应。需由太阳能供西餐等功能。应的最高日生活热水（60℃）：Q=21.5×10%=2.15m3，其中清远地根据运动中心规模，现桑拿客流量考虑150人/d，健身200d区单位采光面积产热水量（50℃）为K=50L，冷水温度t=10℃，当人/d，棋牌西餐300人/d。热水定额桑拿按100L/人，健身按50L/利用太阳能加

3、热至50℃时，所需屋面面积：S1=Qd×1000/K=2.15×人，棋牌、西餐按5L/人考虑。1000/50=43m2。运动中心有1个25m×12.5m的游泳池，深度平均按1.5m考集热器安装倾角为40°，运动中心集热器安装方向为正南，虑，并对游泳池进行恒温及初始加温，初次加温按48h考虑。现运动中心集中供热设备拟采用“空气源热泵”热水机组供面积补偿比为95%，此时直接式集热器面积为：Ar=AJR/95%=43/0.95≈46m2。应各个系统所需热量。每块集热器集热面积为2m2，则需要集热器46/2=23块。1

4、.2设计参数1.6设备选型（1）室外气象条件：表3设备选型综合表冬季室外计算相对湿度：60%。最高日用最大时用水小时耗热小时供热水箱有效序号用水名称热泵选型最冷月：冷水计算温度：10℃。水量（m3/d）量Q（m3/h）量（kW/h）量（kW/h）容积（m3）h冬季室外干球温度：10℃。热水系统21.53.60206.1496.87总容积：19m3其中太阳能集热器面（2）热水定额：桑拿热水定额按100L/人。1供应部分2.150.3620.629.69积46m2选择1个19m3闭式健身热水定额按25L/人。热泵部

5、分19.353.24185.5287.182台水箱RBR-60F棋牌、西餐热水定额按5L/人。初始加热小时热负水箱有效序号用水名称恒温小时热负荷热泵选型荷容积（m3）游泳池恒温26℃。3台游泳池系统87.92kW/h225.4kW/h无需1.3热水量计算2RBR-80F其中太阳能表1热水量计算（60℃计算热水温度）34.2kW/h供应部分序号用水名称单位数量用水定额供水时时变化系最高日用最大时用小时耗热小时供热水箱有效33序号用水名称热泵选型间（h）数（kh）水量（m/d）水量（m/h）量（kW/h）量（kW/

6、h）容积（m3）1桑拿150人·次100L/人·次182.5152.09空调地暖系2台365116无需2健身200人·次25L/人·次122.051.67统RBR-60F3棋牌、西餐300人·次5L/人·次182.01.50.67在环境温度为10℃时，RBR-60F型号空气源热泵制热水工4合计26.54.43况制热量为58kW/h。1.4热负荷计算在环境温度为10℃时，RBR-80F型号空气源热泵泳池工况表2热负荷计算制热量为80kW/h。最高日用水最大时用水小时耗热量热泵小时供序号用水名称量（m3量Q（m3（

7、kW/h）热量（kW/h）考虑泳池系统热泵机组在屋顶，过滤机房在地下室，热泵循/d）h/h）1桑拿152.09119.8467.58环泵需安装于地下室，泳池热泵机组独立设置一套系统。2健身50.8447.8822.532集中热水方案经济分析3棋牌、西餐1.50.6738.426.762.1设备造价分析（见表4~5）4合计21.53.60206.1496.872.2运行费用计算1.5选型原则及热泵机组小时热负荷计算2.2.1基础参数采用热泵机组直接供热水和间接供热水均应配储热设备，热（1）运动中心使用60℃热水量

8、：21.5L/d；泵在热水负荷较小时，向热水罐或热水箱内储热，在设计小时负（2）能源单价：电费1.0元/kWh，燃气按4.85元/m3；荷下，热泵与储热罐（箱）同时向外供水。根据不同情况，可以相（3）能源热值：电能860kcal/kWh，燃气按9600kcal/m3；应调整储热装置的大小和制热机组的制热量。根据用水规律、热（4）设备能效比：空气源热泵机组热水COP4.2，游泳池COP5