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泳池热泵加热恒温工程
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工程简介
一、工程概述及要求

工程位于安徽省黄山市,项目名称为露天剧场,露天剧场内有一跳水池,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

假设跳水池设计水温为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BKR12YD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BKR12YD型号空气源热泵热水机组可满足恒温及初次加温需求。

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