熱泵熱水器在泳池中的運用

　　1.1 游泳池的熱損失(別墅泳池設(shè)計里尤其注重)游泳池有室外露天游泳池(場)以及室內(nèi)溫水游泳池(館)兩大類。從游泳池的使用性質(zhì)分，有比賽池，訓(xùn)練池，跳水池，兒童戲水池等;從經(jīng)營性質(zhì)分，有公用游泳池，商業(yè)賓館內(nèi)游泳池，也有私人別墅住宅內(nèi)的游泳池等。但無論何種游泳池，都有一個要求維持池水溫度恒定的要求，池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。游泳池的熱損失有下列幾個方面:(尤其是在別墅泳池設(shè)備的傳導(dǎo)中)1)游泳池池水因水面蒸發(fā)，水面?zhèn)鲗?dǎo)，池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量。

　　2)因人們在游泳池內(nèi)游泳，會損失一部分池水，必須不斷補充，而補充水需加熱，需要補充一部分熱量;3)此外，整個游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周圍環(huán)境排放熱量。

　　以上這一些損失的熱量，都需要不斷補充，才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場館淋浴等用熱的負(fù)荷可以稱之為經(jīng)常性用熱負(fù)荷。

　　另外，恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗，消毒的要求，在一定時段內(nèi)，要求將池水全部放空，重新輸入溫水。如果補充的水是冷水(水溫在5-15℃)，那末，加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負(fù)荷。

　　1.2 游泳池池水溫度(恒溫泳池設(shè)備)

　　一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24-29℃，室外的為22-30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)施，可以取為25℃;如果氣溫低，可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān)，也與周圍環(huán)境(例如空氣)溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明:室內(nèi)游泳池***佳環(huán)境參數(shù)為:

　　空氣溫度 26-30℃

　　池水溫度 25-28℃

　　地面溫度 30-32℃

　　風(fēng) 速 0.05-0.1m/s

　　相對濕度 50-60%

　　1.3 室內(nèi)游泳館相對濕度(恒溫泳池設(shè)備)

　　維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對濕度十分必要。當(dāng)室外溫度為-10℃，室內(nèi)空氣相對濕度為50-60%，設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m2時，玻璃窗戶上仍會潮濕、結(jié)露;即使室外氣溫為-1℃，室內(nèi)為28℃ 時，也會結(jié)露。因而游泳池場館必須除濕。

　　1.4 游泳池的用熱負(fù)荷計算

　　前者提到，對于游泳池用熱的經(jīng)常性負(fù)荷，有:

　　a.水面蒸發(fā)散熱;

　　b.水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱;

　　c.池底，池壁傳導(dǎo)散熱;

　　d.設(shè)備及管道散熱;

　　e.補水加熱量;

　　f.游泳場館淋浴等用熱;

　　由于蒸發(fā)散熱，傳導(dǎo)散熱等計算十分復(fù)雜，而且必須有游泳池結(jié)構(gòu)的詳細(xì)尺寸，氣象，土壤等資料，為了估算的方便，對于a,b,c,d四項，可以合并為一項，即:按游泳池水面面積m2計的平均熱散失量。可以見表1表1

　　環(huán)境溫度℃ 5 10 15 20 25 26 27 28 29 30

　　露天 KJ/h 4522 4187 3852 3433 2931 2847 2721 2596 2470 2302游泳池 w 1256 1163 1070 953 814 791 756 721 686 639室內(nèi) KJ/h 2345 2177 2010 1842 1507 1465 1382 1340 1256 1172游泳池 w 651 605 558 512 419 407 384 372 349 325表中數(shù)值按下列條件計算:水溫27℃，空氣相對濕度50%，風(fēng)速:室內(nèi) 0.5m/s;室外 2 m/s國外資料介紹，對于露天游泳池的熱損失，也可以按下列數(shù)據(jù)估算;在水溫為23℃，平均氣溫10-12℃時，對流熱損失 70―95W/㎡

　　輻射熱損失 60-80 W/㎡(夜間)

　　輻射得熱量 ≤180 W/㎡〔白天〕

　　蒸發(fā)熱損失 350-700 W/㎡

　　補充水時的補熱量 400-600 W/㎡

　　對于補水熱損失，可以按補水量及補水溫差進(jìn)行計算而得。游泳池每天補水量占游泳池容積的***數(shù)可見表2。

　　表2

　　游泳池類別 比賽池 訓(xùn)練池 跳水池 室內(nèi)公共池 露天公共池 兒童池 幼兒池 水球池 游泳跳水合一池補充水量(%) 3-5 3-5 3-5 5-10 10-15 10-15 15 5 5方案設(shè)計中建議:露天池取10%=B1;室內(nèi)池取5%=B2。因補水需補熱的小時功率可按下式計算P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW， (1-1)式中:P-補水的補熱功率，kW;

　　V-游泳池容積，m3;

　　B-補水量的***數(shù)，%;

　　t1-補水初溫，℃;

　　t2-池水溫度，℃。

　　至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計算及制熱所需負(fù)荷，可按常規(guī)計算。

　　對于一次性沖擊負(fù)荷，則按照換水量以及水溫升來計算其總用熱功率和小時用熱功率(機器所需的制熱功率)�？傆脽峁β蔘ZhQZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860 kW， (1-2)小時熱功率Ph=QZh/T kW， (1-3)

　　式中:V- 游泳池的總?cè)莘e，m3;

　　t2- 池水所需溫度，℃;

　　t1- 冷水溫度，℃;

　　T- 換水周期，h;

　　1.15-考慮在換水周期內(nèi)的熱損失附加值。

　　一般初次充水或換水的周期T為24-48h計。也就是說，要求在24-48h內(nèi)完成整池的換水。至于間隔多長時間換一次水，應(yīng)根據(jù)用戶對于游泳池的使用要求和經(jīng)營情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過濾和消毒的，間隔時間相對比較長，可以是一個月，半年、甚至一年，對于桑拿浴性質(zhì)的水池，有可能是一天換一次水。對于有幾個游泳池的場館，在計算負(fù)荷時，可以將換水時間錯開。在選擇主機時，可按一個***大容積的水池的一次性負(fù)荷來計算，也可以用換水周期的時間長短來調(diào)整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數(shù)和周期可見表3。

　　表3

　　類別 循環(huán)次數(shù)

　　n(次/日) 循環(huán)周期

　　T(小時) 類別 循環(huán)次數(shù)

　　n(次/日) 循環(huán)周期

　　T(小時)

　　比賽、訓(xùn)練池 4-2.4 6-10 公用池 4-3 6-8

　　跳水、私人池 3-2 8-12 兒童池 6-4 4-6

　　跳水、游泳合一池 3-2.4 8-10 幼兒池 24-12 1-2。