泳池恒溫工程解決方案 

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熱水工程解決方案

泳池恒溫工程解決方案

時間:2017-02-15

某室內遊泳館泳池,長度:12米,寬度:4米,深度:1.5米,泳池水總容積72立方米。為滿足用戶全年使用的需求,泳池水全年恒溫在27攝氏度~30攝氏度,故推薦環節能環保型的泳池專用熱泵熱水機組。泳池專用熱泵熱水機組主件采用:美國穀輪高溫壓縮機、超大麵積蒸發器、防腐蝕鈦管換熱器、電子膨脹閥、自動除霜裝置、整個智能控製係統:采用全自動控製、恒溫補水,24小時準確進行水溫、水位檢測,保證係統安全穩定運行,實現無人管理。


2、需增設備:


熱泵:2台6P泳池熱泵熱水機組

水泵:熱水循環泵

熱水管線:PPR管 DN65

保溫材料:戶外管線為保溫管


3、設計依據及原則:


01、《建築給水排水設計規範》(GB50015-2009)

02、《屋麵工程質量驗收規範》(GB50207-2002)

03、《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》(GB50242-2002)

04、《建築電氣安裝工程施工質量驗收規範》(GB50303-2002)

05、《建築工程施工質量驗收統一標準》(GB50300)

06、《設備及管道保溫技術通則》(GB4272)

07、《建築荷載規範》(GBJ17-88)

08、《電氣裝置安裝工程低壓工程施工及驗收規範》(GB50254)

09、《製冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規範》(GB/50274-98)

10、《自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準》(GBJ131-90)


方案設計


1、設計參數:


1.1室外氣象條件:


冬季室內幹球溫度(當地最冷月平均氣溫):7℃;

冷水計算溫度(當地最冷月平均水溫):8℃


1.2. 設計參數:


1)遊泳池恒溫設定:28±1℃。

2)水的比熱C取1kcal/kg•℃。

2、熱力計算及設備選擇:


假設泳池設計水溫為28℃,由於池區位於室外,在冬季時室內平均環境溫度約20℃,空氣相對濕度70%。

(1)初始加溫(未加上加熱過程中的散熱)


由於泳池水量過大,初始加溫時間設計為48小時,則

式中: ——遊泳池加熱所需的熱量(kcal/h);

       ——平日均用水量,72000L;

       c——水的定壓比熱容,c=1kcal/(kg•℃);

       ——水的密度,1kg/L;

       ——貯熱水箱內水的終止溫度,28攝氏度;

       ——水的初始溫度,8攝氏度;

       ——加溫設計時間,48h;


Q1=72000L×(28℃-8℃)/ 48h=30000kcal/h


(2)恒溫池水平時恒溫係統熱負荷包括:池水水麵蒸發損失的熱量;池水表麵、池底、池壁、管道和設備的傳熱熱損失;補充水所需要的熱量。


1、遊泳池水表麵蒸發損失的熱量。按下式計算:式中

Qz——遊泳池水表麵蒸發損失的熱量(kcal/h); 

β——壓力換算係數,取133.32Pa;

ρ——水的密度,1.0kg/L;

у——與遊泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發汽化潛熱,584kcal/kg; 

VW ——遊泳池或水上遊樂池水麵上的風速(m/s),一般按下列規定采用:室內泳池VW =0.2~0.5 m/s;室外泳池 VW =2~3 m/s; 

Pb——與泳池水溫28℃對應的飽和空氣的水蒸汽分壓力,3780Pa; 

Pq——在70%濕度下,與室內溫度7℃對應的水蒸汽壓力,620Pa; 

A——遊泳池的水表麵麵積,平方米;

B——標準大氣壓力,760Pa;

B’——當地的大氣壓力,760Pa。

Qz =(1/133.32Pa)×1.0kg/L×584kcal/kg×(0.0174×0.5m/s+0.0229)×(3780Pa-620Pa)×48平方米×(760Pa/760Pa)=20993kcal/h


2、遊泳池的水表麵、池底、池壁、管道和設備等傳導所損失的熱量,應按遊泳池水表麵蒸發損失熱量的20%計算確定: 


即:Qs=20%×Qz=20993kcal/h×20%=4198kcal/h


3、遊泳池補充水加熱所需的熱量,應按下式計算:


式中 Qb——遊泳池補充水加熱所需的熱量(kcal/h); 

     qb——遊泳池每日的補充水量(L),72000L×5%; 

     у——水的密度,1.0kg/L; 

     tr——遊泳池水的溫度,28℃; 

     tb——遊泳池補充水水溫,8℃; 

     T——加熱時間,24h。

     Qb=72000L×5%×1.0kg/L×(28℃-8℃)/24=3000kcal/h


5、熱負荷總歸納:


水池初次加溫:Q1+(Qz+Qs)/2=30000kcal/h+(20993kcal/h+4198kcal/h)÷2=42596kcal/h

水池平時恒溫:Qz+Qs+Qb=20993kcal/h+4198kcal/h+3000kcal/h=28191kcal/h


3、設備選型:


每台6匹泳池熱泵熱水機組在室外環境溫度7℃時的輸出功率為15000kcal/h。


①泳池恒溫裝機容量:28191kcal/h÷15000kcal/h.台=1.87台

②初始加溫裝機容量:42596kcal/h÷15000kcal/h.台=2.84台

③選型該項目選擇2台6匹泳池熱泵熱水機組可滿足恒溫。


 (未盡方案,可根據客戶要求另行設計)


主要設備參數

1、泳池熱泵機組參數:

6P泳池熱泵機組的主要性能指標

 

項目

型號

6p泳池熱泵機組

6匹泳池熱泵熱水機組

電源

3Ph-380V-50Hz

輸入功率

KW

5

製熱量

輸出功率

KW

25

能效比

COP

250%~500%

冷媒形式

R22

kg

3.5

冷凝器

型式

/

鈦管換熱器

水側壓降

kPa

12

循環管接口

DN32×2

風機數量

piece

1

風機輸入功率

W

250×1

防水等級

/

IPX4

出水溫度

默認55

水流量

M3/h

8

進/出水管接口

mm

DN40

噪聲

dB

≦60

機組重量

kg

200

外形尺寸

長×寬×高

mm

710×710×1010

淨重

kg

200

毛重

kg

208

附:額定製熱測試工況:室外幹/濕球溫度24/19℃,熱水進水溫度27℃。


2、配件參數:

2.1.壓縮機

壓縮機

泳池機組主要零部件都采用國際知名品牌,核心部件壓縮機采用美國穀輪渦旋式壓縮機,跟其他壓縮機相比,壓縮機能力和效率都會提高10%-15%,它具有高強度的耐高溫高壓和抗液擊能力,完善的內置保護裝置,使壓縮機在各種惡劣的環境中都能高效的運行。


2.2.節流裝置

電子膨脹閥

采用進口的電子膨脹閥,相當於500條毛細管的調節能力,數碼脈衝控製,與熱力膨脹閥相比具有更加明顯的優勢,能夠大範圍的調節製冷劑流量,具有感溫快,控製精度高,智能化調節的特點,是目前製冷行業最先進的節流控製技術。


2.3.泳池專用鈦管式換熱器

鈦管換熱器

采用進口高效純鈦管合金設計,具有高強度的抗腐蝕能力,而且換熱麵積更大,換熱效率更高,不容易結水垢堵塞以及防震動和凍裂的優點。泳池機組均采用優質的釺焊鈦管合金換熱器,采用優質鈦合金整體成型,具有超強的抗腐蝕能力。


2.4.蒸發器

蒸發器

采用優質的親水鋁箔波紋片,內螺紋管製作而成。具有優秀的滑水性和防結霜能力,提高換熱器的傳熱係數和效率,波紋片能夠更好的防止塵埃的堆積,更容易被清洗,比普通的光箔和平片性能提高10%。先進的流路設計,保證蒸發器內製冷劑分流均勻,確保整個蒸發器麵積得到最全麵的使用。


2.5.先進和完善的控製係統

主板

集所有功能於一體的控製板,無需另加控製箱就可以實現工程係統所需要的功能,所有功能在控製板上可智能控製和調節.包括工程上所用到的補水,回水,循環水泵,定時供水,高水位,低水位.定時開關機以及各種保護功能都齊全.能夠自動轉換循環模式和直熱式模式,而且任何所有機型可以通用一塊電路板,包括3P-50P所有機型,能夠通過機型選擇開關來選擇.是熱泵行業功能最齊全,性能較穩定的控製裝置,真正實現人機分離的智能化控製係統。


成本分析


1、基本數據:

1、能源單價:電費0.65元/kwh(平均電價)

2、運行費用計算:


水池平時恒溫時,維持一天的熱量:Q=28191kcal/h×24h=676344kcal。

年均熱量約為50%左右,即338172kcal

不同冷水溫度,所需加熱熱量不同,運行費用亦會有所變化。

泳池恒溫:676344kcal÷(860kcal×380%)×0.65元/kwh = 134元/天

7℃環境溫度初次加熱費用:5KW×2台×47.84小時×0.65元/kwh = 311元


售後服務


1、熱泵的品質保證及服務承諾:

1、熱泵壽命約15年,相關的主要零部件壽命與熱泵壽命同步。

2、菠菜社区承諾對冷暖熱泵整機免費保修1年,終身上門維修。

3、菠菜社区在各個銷售網點設有專用庫房,備件存量可以滿足該中心轄區內兩個月的維修需要,隨時保證在產品壽命期內對易損零部件的充足供應。

4、本市用戶12小時內服務到位,郊區用戶24小時內服務到位,外地用戶72小時內服務到位。特殊用戶可以保證在6小時內服務到位。

5、菠菜社区提供的服務都是連續進行的,保證一次性為用戶解決問題。


2、產品的現場安裝與調試:

1、產品在安裝過程中,公司將派技術人員常駐現場,進行示範安裝、調試和技術服務,並對安裝質量和調試結果負責。

2、產品的安裝應嚴格按照說明書及安裝規範進行安裝,保證熱泵正常運行及便於今後維修。

3、公司的產品不需要特殊的支架或吊架。

4、公司的產品的生產、運輸、服務等都有嚴格的質量保證體係。

5、公司對水管、電路的連接都有嚴格的規定,保證連接可靠、不影響其他設備、並且便於維修更換。

6、公司的產品屬於民用產品,噪音水平極低,因此可以忽略不計。


3、產品知識培訓及產品的日常維護:

1、在安裝驗收完畢後,公司會對用戶提供適當的培訓,保證用戶熟悉所有細節、保證設備運行獲得最大的效率。

2、熱泵產品操作維護十分簡單,因此培訓課程在1天之內完全可以完成。

3、產品設計先進、結構優良,用戶隻需定期拉動排汙閥放水,其他不需任何保養和維護。


4、保修期外的產品維修服務:


1、在保修期結束之前,公司將對熱泵進行一次全麵檢查,免費解決出現的問題。表明故障情況、維修情況等信息,並要求用戶簽字認可。

2、保修期一年結束之後,公司的本產品實行終身上門維修服務。這是一項公開的服務政策和承諾,公司也有專門的維修收費標準和服務範圍,維修時維修人員須向用戶出示以上標準。

3、在產品的壽命周期內,公司以優惠價格保證供應相關的備品備件。


5、熱泵安裝操作規範:


1、安裝熱泵必須由公司授權的人員進行。

2、安裝熱泵,必須嚴格按照隨機所附的《安裝使用說明書》進行。任何熱泵都不能裝在建築的外牆上或防護欄上。

3、安裝時遇到特殊情況,必須征求用戶意見並和用戶協商解決。

4、所有熱泵的進、出水管必須采用能承受與熱泵相同工作壓力的硬管,與熱泵配套安裝的管件,如單向閥、截止閥、閥門等,必須采用專業生產廠家生產的合格產品。

5、調試前應對管道及接頭進行氣密性檢查,保證管道不漏水。

6、采暖機組的排水管口應接入地漏,防止意外情況下排出的水損傷用戶的財產。

7、安裝電路及控製器時,選用的電源線必須與熱泵的功率匹配;地線與零線必須嚴格分開;無漏電保護的應建議用戶安裝漏電保護開關。

8、熱泵安裝完畢,應對所有的冷、采暖管路進行耐壓和檢漏試驗。

9、熱泵安裝完畢,應進行基本工作性能和安全性能的檢查。

10、熱泵一切正常之後,應培訓用戶正確的使用方法和有關的注意事項。


6、熱泵安裝質量標準


1、安裝完畢熱泵,其位置和四周空間應滿足以下要求:

(1)熱泵必須安裝在室外,必須是通風良好的地方;

(2)熱泵排氣口不能對準窗戶;

(3)熱泵周圍500mm範圍內不能有易燃、易爆物品;

(4)熱泵周圍必須留有便於維護和拆卸的空間。

2、電熱泵的線路連接必須牢固不易脫落,各種保護裝置作用良好。

3、電線管道必須用能防火的管線連接,管道及接頭應無漏水。

4、熱泵的冷、采暖管路在規定水壓範圍內應無漏水。

5、熱泵的溫度控製裝置應作用靈敏,在規定的溫度應能自動切斷電源。

6、整個熱泵及管路係統應整齊、美觀、實用。