特殊热泵设计、制造与工程应用课件.ppt

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1、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

2、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4

3、3.6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

4、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=2000

5、000×10Kcal。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=20000000/(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

6、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》CECS14：89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

7、《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.

8、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条游泳池水的循环周期，应根据游泳池的使用性质、游泳人数、池水容积、水面面积和池水净化设备运行时间等因素确定。一般可按表4.2.1采用。（教材中列有）第4