太陽能游泳池加熱設(shè)備的選型

精品文檔-下載后可編輯太陽能游泳池加熱設(shè)備的選型【摘要】針對(duì)室內(nèi)游泳池的需求和泳池設(shè)計(jì)的基本參數(shù)要求，給出了池水日常熱損耗量和池水初次加熱功率的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)了太陽能泳池加熱系統(tǒng)，并對(duì)加熱鍋爐和換熱器的選型進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】太陽能游泳池加熱

【Abstract】Basedonthedemandoftheindoorswimmingpoolandthebasicparametersrequirement,thecalculationmethodsforthewaterdailyamountofheatlossandthewaterinitialheatingpoweraregiven,thesolarpoolheatingsystemisdesigned.Moreover,theselectionmethodsforheatingboilerandheatexchangerareanalyzed.

【Keywords】solarpowerswimmingpoolheating

室內(nèi)游泳池每天都有大量的熱量需求，需要維持池水的恒溫和補(bǔ)充冷水的加溫，在大換水時(shí)還要大量的熱量進(jìn)行池水加溫，不過，由于游泳池水溫度比較低，在這個(gè)溫度下，太陽能集熱器能發(fā)揮較高的效率，所以，太陽能集熱器非常適合于給泳池加溫。

1泳池設(shè)計(jì)的一些基本參數(shù)

1.1游泳池池水設(shè)計(jì)溫度（如表1)

1.2游泳池的補(bǔ)充水量選定

一般按下表選?。?《游泳池和水上游樂池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS14:2022規(guī)定)（如表2)。

2、當(dāng)?shù)匦l(wèi)生防疫部門有規(guī)定時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生防疫部門的規(guī)定執(zhí)行。

2池水日常熱損耗量的計(jì)算

游泳池水總熱損耗量Qa包括以下三項(xiàng)：

(1)池面水蒸發(fā)損失的熱量Qs；

(2)池壁、池底、管道和水處理設(shè)備傳導(dǎo)散熱量Qt；

(3)補(bǔ)充新水加熱量Qf；

Qa=Qs+Qt+Qf

這三項(xiàng)熱損耗的計(jì)算公式如下：

Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBa

Qt=0.2Qs

Qf=m·Cv(Ta-Tf)/th

其中r—與池水等溫的飽和水蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱，當(dāng)28℃時(shí)r=582.5kcal/kg

Vw—池面上的風(fēng)速，對(duì)室內(nèi)泳池可取Vw=0.5m/s

Pb—與池水等溫的飽和空氣的水蒸氣分壓，當(dāng)28℃時(shí)Pb=28.3mmHg

rq—泳池環(huán)境空氣的水蒸氣分壓，當(dāng)27℃時(shí)rq=13.3mmHg

As—泳池池面面積(㎡)

Ba—標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐龋?jì)算中可取Ba=1.2,相當(dāng)于統(tǒng)一考慮了海拔高度1500米以下的情況。

m—泳池在一天內(nèi)補(bǔ)充新水的數(shù)量(㎏)

Cv—水的比熱，可取Cv=1kcal/kg·℃

Ta—池水設(shè)計(jì)溫度(26℃～28℃)

Tf—補(bǔ)充新水水溫，一般可取16℃

th—加熱設(shè)備一天內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間(h)

按以上公式和各參數(shù)單位計(jì)算出來Qs,Qt,Qf的單位是kcal/h,現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果列于表3。

3池水初次加熱所需之熱功率Qb

所謂“初次加熱”是指泳池建成或大修換水后的加熱，也包括泳池因各種原因停運(yùn)一般時(shí)間后的加熱。

Qb可按下式計(jì)算:

Qb=MCv(Ta-Tf)/th(kcal/h)

其中M—泳池總水量(kg)

式中(Ta-Tf)/th表示的是池水加熱升溫速度T/h,CECS14:2022規(guī)定，升溫時(shí)間24小時(shí)(快速)可取0.5℃/h，升溫時(shí)間48小時(shí)(慢速)的可取0.25℃/h,相應(yīng)的Qb分別記為Qb.50，Qb.25,現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果列于表4。

4池水加熱鍋爐功率的確定和鍋爐的選型

(1)由以上計(jì)算結(jié)果可知，2Qb.25=Qb.50>Qa因此，對(duì)于要求升溫速度快的游泳池，鍋爐的功率應(yīng)根據(jù)1.15×Qb.50的數(shù)值來確定；對(duì)升溫速度沒有嚴(yán)格要求而只著重保持池水溫度的游泳池，鍋爐功率可按1.15×Qa的數(shù)值來確定。

(2)鍋爐選型首先要考慮泳池當(dāng)?shù)氐臒嵩礂l件。燃煤鍋爐經(jīng)濟(jì)性好，但對(duì)環(huán)境污染大，只有環(huán)保允許的大型游泳館才可選用燃煤鍋爐。電加熱爐機(jī)動(dòng)性最好，經(jīng)濟(jì)性最差，只有小游泳池才能選用。燃油燃?xì)忮仩t是大多數(shù)游泳池的必然選擇。熱泵技術(shù)最近日趨成熟與發(fā)展，它從環(huán)境中吸取熱量，可以提供3倍以上所消耗電能的熱量，尤其是我國(guó)南方地區(qū)用熱泵給游泳池水加熱，是明智而實(shí)惠的選擇。

表5列舉了大小不同的泳池加熱鍋爐的型號(hào)選擇。

說明：1、CW2.1表示常壓臥式燃油(氣)鍋爐，功率2.1MW。

2、CL0.7表示常壓立式燃油(氣)鍋爐，功率0.7MW。

5換熱器的選型

容積較小的游泳池，尤其是家庭游泳池，可不用換熱器，而采用熱泵、電熱水器或小型燃油燃?xì)獾蜏責(zé)崴疇t(T

(1)換熱器型式選擇:

板式換熱水器:這是泳池最常用的換熱器,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜得到廣泛選用。

計(jì)算中取K=2.8kw/㎡℃

(2)換熱面積計(jì)算

a.已知參數(shù)與計(jì)量單位:

T1熱媒進(jìn)口溫度℃

T2熱媒出口溫度℃

Q1熱媒(水)流量kg/h

Q2冷媒(水)流量kg/h

t1冷水入口溫度℃

t2冷水出口溫度℃

F換熱器傳熱面積㎡

W鍋爐小時(shí)供熱量kcal/h

Wh換熱器小時(shí)傳熱量kcal/h

k傳熱系數(shù)kw/㎡℃

b.計(jì)算公式

F=W/0.9kTm

Tm=(T1＋T2)