分享泳池热损失计算热泵

1、可达0沃姆空气源热泵在无锡元一希尔顿酒店中的应用实例发布时间：2011-2-17 16:15:05 核心提示：空气源热泵热水机组自二十世纪四十年代发明至今，其技术已日臻完善，空气源热泵热水机组是当今世界上最节能的供热水设备之一，是通过国家节能协会认可的“绿色节能产品”，它是利用吸取空气中的热量，制取5560(最高可达65)的高品质生活热水。空气源热泵热水机组自二十世纪四十年代发明至今，其技术已日臻完善，空气源热泵热水机组是当今世界上最节能的供热水设备之一，是通过国家节能协会认可的“绿色节能产品”，它是利用吸取空气中的热量，制取5560(最高可达65)的高品质生活热水。学校、医院、酒店、美容美发

2、店、洗浴中心、游泳池、工厂、别墅、家庭等一切需要使用的热水的场院所均可安装使用。该系列产品可以按用户设定的热水温度自动连续运行、连续供热水，具有高度智能、使用灵活方便、节能环保、安全可靠、维修方便的特点，是单位和家庭生活热水供应的理想产品。空气热泵热水器(机组)是运用逆卡诺循原理，通过热泵做功使热媒(冷媒)产生物理相变(液态-气态-液态)利用往复循环相变过程中不间断吸热与放热的特性，由吸热装置(蒸发器)吸取低温热源空气中的热量，通过专用热水交换器(冷凝器)向冷水中不断放热，使水逐渐升温。制热过程中的电热能量转换效率最高可达450%以上。热泵只需要消耗一小部分的电能满足空气压缩机和风机等设备做功

3、，就可将处于低温环境空气中的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。空气源热泵热水机组能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。这种热水器具有高效节能的特点，其耗电量是同等容量电热水器的1/4，是燃气热水器的1/3。空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低价位能源，利用热泵循环提高其能源品位，因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术，具有实用价值。沃姆空气源热泵热水机组加热时间短，水电完全分离，无触电危险;无废烟、废气排出，因而无中毒危险;同时也克服了太阳能热水器阴雨天不能工作的缺点。沃姆空气源热泵热水机组应用广泛。空气源热泵热水机组的初

4、期投资是煤气、天然气、电热水器的三至五倍，但其日常运行成本较低。专家测算，要让120升水从15上升到55，煤气热水器所需的运行费用为1.74元，天然气热水器为1.26元，电热水器为3.60元，太阳能热水器为1.48元，而沃姆空气源热泵热水机组约为0.95元。1工程应用工程概况：无锡元一希尔顿酒店温泉会馆游泳池总表面积1990.62m2,总容积1574.3m3，一共有73个池。其中有7个室内池，66个室外池。表1 游泳池概况区域面积(m2)容积(m3)设计水温()室内男池79.7863.1641室内女池61.1648.9241室外池(密林区)276.94205.2441室外池(动感区)200.9

5、7159.4241室外池(特色区)413.45327.4041太湖池279.76139.8839游泳298.00358.0028戏水池238.00191.0028室内二层泡池22.0013.0041贵宾汤屋及情侣池120.5668.2841合计1990.621574.30无锡元一希尔顿酒店有客房800间，每间客房按200l/间.天来计算，则需淋浴热水160吨。2游泳池热水系统及淋浴热水系统设计游泳池恒温热值计算室内池:以室内男池计算为例池水恒温热值计算(以冬季工况计算)室内男池的温度为41，室内空气温度为20，室内相对湿度控制在70%。补水的温泉水温度为18。池水系统热负荷包括：池水蒸发损失的

6、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室内男池热量计算池水蒸发热损失qx=·(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)a(760/b)=4.1868×2404/4.1868×(0.0174×0.3+0.0229)×(58.4-12.28)×79.78×(760/746)=2404×0.02812×46.12×79.78×760/746=253400千焦/小时式中：qx池水表面蒸发损失的热量(kj/h);-热量换算系数，=4.1868kj/kcal;

7、-与池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热(kcal/kg);vf-池水面上的风速(m/s)，一般按下列规定采用：室内游泳池;vf-0.20.5m/s;露天游泳池vf =23m/s;pb-与池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力(mmhg);pq池的水表面面积(m2);b-当地的大气压力(mmhg)。池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按池水表面蒸发损失热量的20%计算确定。q2=qx×0.2=253400×0.2=50680千焦/小时池补充水加热所需的热量，由于温泉补水的温度为18，应按下式计算：qb=qb(tr- tb)/t=4.1868×(63.

8、16×5%)×1000×(41-18)/24=12671千焦/小时式中：qb-池补充水加热所需的热量(kj/h);-热量换算系数，=4.1868(kj/kcal);qb-池每日的补充水量(l);-水的密度(kg/l);tr-池水的温度();tb-池补充水水温();t-加热时间(h)。综上可得，保持池水温度总需要的热量为qzqz=qx+q2+qb=253400+50680+12671=316751千焦/小时=88kw。4室外池：以室外池(密林区)为例为保证游泳者在出水后和入水前的舒适性，室外游泳池设计水温为41，室外空气温度设计为0，室外相对湿度为72%。池区空气流

9、动速度控制在3m/s。根据实际使用需求，游泳池换水一般为春秋季节，补水的温泉水温度为18。池水系统热负荷包括：池水蒸发损失的热量;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。游泳池热量计算池水蒸发热损失qx=·(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)a(760/b)=4.187×2406/4.187×(0.0174×3+0.0229)×(58.4-3.2)×276.94×(760/746)=2406×0.0751×55.2×276.94×760/746=2

10、814071千焦/小时式中：qx-游泳池水表面蒸发损失的热量(kj/h);-热量换算系数，=4.187kj/kcal;-与游泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热(kcal/kg);vf-游泳池水面上的风速(m/s)，一般按下列规定采用：室内游泳池;vf-0.20.5m/s;露天游泳池vf=23m/s;pb-与游泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力(mmhg);pq-游泳池的环境空气的水蒸汽压力(mmhg);a-游泳池的水表面面积(m2);b-当地的大气压力(mmhg)。游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按游泳池水表面蒸发损失热量的20%计算确定。q2=qx×

11、0.2=2814071×0.2=562814千焦/小时游泳池补充水加热所需的热量，应按下式计算：qb=qb(tr-tb)/t=4.187×(205.24×5%)×1000×(41-18)/24=41177千焦/小时式中：qb-游泳池补充水加热所需的热量(kj/h);-热量换算系数，=4.187(kj/kcal);qb-游泳池每日的补充水量(l);-水的密度(kg/l);tr-游泳池水的温度();tb-游泳池补充水水温();t-加热时间(h)。综上可得，保持池水温度总需要的热量为qzqz=qx+q2+qb=2814071+562814+41177

12、=3418062千焦/小时=949kw。表2除太湖池、泳池、戏水池外温泉区各区域耗热量计算区域面积(m2)容积(m3)水温()耗热量(冬季0时)室内男池79.7863.164188kw室内女池61.1648.924167kw室外池(密林区)276.94205.2441949kw室外池(动感区)200.97159.4241690kw室外池(特色区)413.45327.40411418kw室内二层泡池22134124kw贵宾汤屋及情侣池120.5668.2841131kw合计1174.86885.42 3367kw淋浴热水热值计算(冬季工况)将1吨水从自来水最低温度(5)加热至热水平均所需温度(5

13、5)所需热量q=cmt=4.187×1000×(55-5)=209350kj，其中，c=4.187kj/kg·。将该项目总用水量160吨加热到所需水温需热量209350×160=33496000kj。若机组全天运行达到所需温度，则所需机组制热量为q=33496000/(3600×24)=388kw。表3 设备选型如下：方案热源游泳池系统(热负荷3367kw)淋浴热水系统(热负荷388kw)原设计电锅炉3台1200kw电锅炉2台200kw电锅炉新设计沃姆空气源热泵热水机组28台型号mwv-l1600t2/s,单台机组额定制热量160kw，额定功率

14、30.1kw4台型号mwv-l1600t2/s,单台机组额定制热量160kw，额定功率30.1kw 初投资及运行费用分析对比1、初投资与运行和年运行费用综合所选用热源方案初投资(万元)年运行费用(万元)电锅炉(电价1元/度)370万2453电锅炉(低谷电0.6元/度)1472沃姆空气源热泵热水机组(电价1元/度)530万450沃姆空气源热泵热水机组电锅炉(低谷电0.6元/度)270(1)各种设备的热效率及输出有效热值能源类型计算方法有效热值a、电加热热值(860kcal/度)×热效率(95%)=817kcal/度b、柴油热值(10200kcal/)×热效率(70%

15、)=7140kcal/c、液化气热值(12000kcal/)×热效率(80%)=9600kcal/d、热泵机组热值(860kcal/度)×热效率(400%)=3440kcal/度(2)运营方式及时间每日早七点至十点初始加热至41度，而后维持恒温运营至晚12时2、运行费用比较参照无锡气象资料，设无锡全年平均气温15，自来水平均温度10。设备配置沃姆空气源热泵热水机组mwv-l1600t2/s，数量32台，单台机组在环境温度20时的制热量为160kw，单台mwv-l1600t2/s额定功率为30.1kw。每小时所需制热量为3755kw，即每天所需总的制热量为3755×

16、17=63835kw。1)电锅炉全年由电锅炉产生热水，则每天热水负荷63835kw。锅炉一次热效率95%，计算得，每天约需要用电67195度。每度电按1元计算，则每日热水运行费用为67195×1=67195元;2)燃油锅炉热水系统全年由燃油锅炉产生热水，则每天热水负荷63835kw。柴油热值11.86kw/kg，油锅炉效率按70%计算，每天耗油7689千克。柴油价格6.9元/kg，则日运行费用为7689×6.9=53055元3)燃气锅炉热水系统全年由燃气锅炉产生热水，则每天热水负荷63835kw。天燃气热值10.82kw/m3，燃气锅炉效率按80%计算，每天耗气7375立方

17、米，每立方商业天然气按3.87元计算，则日运行费用为7375×3.87=28540元4)沃姆热水机组每台沃姆空气源热泵(热水)机组mwv-l1600t2/s在15下制热量为156kw,单台机组额定功率为30.1kw,日常负荷下提供63835kw 热量时热水主机需运行时间为63835/156×3212.78小时，即每天所需电量为30.1×12.78×32=12310度。每度电按1元计算，则每天热水运行费用为12310×1=12310元;3、各种加热设备使用费用与节省费用比较名称每天费用(元)每年费用(万元)热泵每天节约费用(元)热泵每年节省费用(万元)电加热671952453548852003柴油530551937407451487液化气2