泳池水处理设备选型计算书

1、第一节泳池水处理设备选型计算书一、总则1、采用的标准我们在设备的选型过程中,均采用国家现行的标准及规范。且所有标准及规范均采用其最新版本。具体如下:游泳池及和水上乐园给水排水设计规程CECS14:2002;游泳场所卫生标准GB9667-96建筑给水排水设计规范GB50015-2003建筑给排水硬聚氯乙烯管道设计与施工验收规程CSCE41-92 生活饮用水卫生标准GB9667-96国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和安装工程招标文件(编号082招标图纸2、水质要求:游泳池的水质卫生标准,应符合国际游泳协会(FINA游泳池水质卫生标准的规定。世界级竞

2、赛用游泳池的水质应符合国际游泳协会(FINA游泳池水质卫生标准 初次充水及泄空后重新充水,补充水应符合现行的生活饮用水卫生标准的规范。二.设计参数:本项目中游泳池要求池水温度位27±1o C,循环过滤时间为6小时。根据CSCE14:2002游泳池和水上游乐池给水排水设计规程(以下简称规程中表5.2.1中的规定,泳池的循环水量可按下列公式计算q c = ad×V P÷T Pq c游泳池水的循环流量;ad管道和过滤设备水容积附加系数,一般为 1.051.1;本项目的容积系数选取1.1。V P泳池的容积(立方米;本项目的泳池容积为720 m3。T P泳池的循环周期,按不

3、同用途取不同时间;本项目的设备循环时间根据招标文件要求按6小时考虑。由此计算得知:游泳池的循环水流量q c = 720 m3×1.1÷6=132 m3/hr水温: 27±10C 循环流量:132 m3/h循环方式:逆流式三、过滤砂缸的选型选择2台1800×1875的石英砂过滤砂缸,校核其滤速。每台砂缸的过滤面积:S1=r2=3.14×0.92=2.54m22台砂缸的过滤面积:S = 2S1 = 2×2.54 =5.08m2计算砂缸滤速:V = q c/S= 132m3/h5.08m2= 25.98 m/h计算所得滤速正好位于25 m/

4、h30 m/h,满足招标文件和CSCE14: 2002规程要求。通过上述计算,选择2台1800×1875的过滤砂缸。四、循环水泵的确定(1扬程的确定:过滤砂缸的水头损失:4.5m臭氧混合反应罐的水头损失:0.8m板式换热器的水头损失:2m沿程阻力损失:2m局部阻力损失:取沿程损失的30%,为0.6m高程差:3m剩余压头:3m总损失为:15.90m(2循环流量的确定:经前面计算q c=132 m3/h(3根据西班牙亚士图公司的产品标准配置,初步选定3台10HP的循环加压泵,设计2台用于正常工作需要,1台用作备用泵。备用泵为在线备用,定期切换不同的水泵为工作状态。(4亚士图水泵的流量性能

5、表格如下: 根据此表格选择,16米扬程时,水泵流量为86 m3/hr,选用2台计算如下:(5确定水泵的流量和扬程:水泵数量 = 132÷86 = 1.54(台2(台根据上式得出,选择2台循环水泵,另加一台为备用水泵。共选择3台循环水泵,每台水泵的扬程为16m,流量为86 m3/h,可满足泳池循环过滤系统的要求。五、分流臭氧消毒系统的确定臭氧消毒是泳池水消毒的最佳手段,因为臭氧是强氧化剂,其氧化能力仅次于氟和原子氧,氧化还原电位达2.07伏,可有效地氧化、分解、降解臭氧所接触的诸如尿素、皮屑等有机污染物,对细菌、霉菌、病毒等可瞬间杀灭,保证泳池水质达到前所未有的高度清洁。臭氧消毒效果的

6、好坏取决于CT值,C代表臭氧的浓度,以mg/L计;T代表接触时间,以min计;两者的乘积CT值表示消毒过程的有效性。根据规程规定,C值应该在0.61.0mg/L之间,泳池水的臭氧消毒CT值1.6。1、臭氧发生量的确定:臭氧发生器产量(g/h=循环水流量(m3/h×臭氧投加浓度(mg/L式中,臭氧投加浓度试定为0.6mg/L,来试算臭氧产量:总循环水量:q c=132 m3/h臭氧产量 = 132×0.6= 79.20g/h 80g/h根据上面计算,取臭氧发生器产量为80g/h,来校核臭氧投加浓度是否在0.61.0mg/L范围内。校核:当臭氧产量为80g/h时,其臭氧投加浓度

7、C值为:C = 臭氧产量 / 循环水流量= 80g/h132 m3/h= 0.61g/m3 = 0.61mg/L校核结果为臭氧投加浓度C值为0.61mg/L,在0.61.0mg/L的合理范围内,可满足规程要求。通过上述计算,确定臭氧发生器的发生量为80g/h,其投加浓度C值为0.61mg/L。2、臭氧反应罐的确定:反应罐容积(m3=循环水流量(m3/h×反应时间(h。式中,反应时间 t = 1.6÷0.61 = 2.62 min反应时间t试取2.62 min,来试确定反应罐的容积:经过臭氧消毒的循环水量为总循环水量的1/4,反应罐容积为:132 m3/hr÷60&

8、#215;1/4 = 0.55 m3/min反应罐容积 = 0.55 m3/min × 2.62= 1.441 m3试选取1台1200×2150(高含柱脚高度臭氧反应罐一台,来校核其反应时间及CT值。1200×2150反应罐的容积为:1.82 m3。循环水流量为132 m3/h,则试选的反应罐的反应时间为:t = 反应罐容积 / 循环水流量= 1.82 m30.55 m3/h= 3.31 minCT值的校核:根据已确定的臭氧投加量C值为0.61mg/L,试算的反应时间t 值为3.31min,来校核其C.t值是否满足下式:C.t 1.6校核结果:0.61 ×

9、; 3.31 = 2.02 > 1.6也就是说,一台1200×2150反应罐是合理的,能够满足要求。结论:通过上面的校核,得出下列合理数据:臭氧发生量为80g/h。臭氧投加量为0.61mg/L。臭氧反应罐为1200×2150。臭氧与水接触反应时间为3.31min。 C.t值为2.02。六、板式热交换器的确定1、换热量的计算Q = Q CZ + Q b(kJ/h式中:Q:池水加热所需的热量Q CZ:池水表面蒸发和水面、池底、池壁、管道、设备等传导所损失的热量之和。Q b:补充水加热所需的热量Q CZ = rtv kJ/h24式中:水的比热容。=4.1868 kJ.r:水

10、的比重。kg/m3t:池水每天自然温降值。取2.5v :游泳池的水容积:360m3可得:Q CZ = 4.1868×1×103×2.5×72024= 314010 kJ/hQ b = rq b(t r-t b(kJ/ht式中:Q b:补充水加热所需热量:水的比热容,=4.1868 kJ/(kg.r :水的容重(kg/m3q b:每天游泳池补充的水量,按水容积的5%计算为:720×5%=36 m3t r:池水要求的水温,取28。t b:补充水的水温,取5。t :每天加热的时间,取12h。可得:Q b = 4.1868×1×10

11、3×36×(28-5= 288889 kJ/h12通过上面的计算,池水加热所需的热量Q为上述之和。Q = Q CZ+Q b= 314010 + 288889 =602889 kJ/h国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和安装工程文件（计算书） 2、 换热面积的计算： 板式热交换器的加热面积，按下式计算： F= 式中： Cr Q k tj F：板式热交换器的加热面积 Q：水加热所需热量 ：由于水垢和热媒分布不均匀影响传热效率的系数，一般取 0.8。 K：传热系数。被加热水流速取 2.0m/s，热媒水流速取 2.5m/s， 则传热系数 K，查表为 4500 k/

12、（w.m2.） Cr：热水供应系统的热损失系数，取 1.1 热媒供水温度为 102，回水温度为 90 tj：热媒与被加热水的计算温度差，取对数温差： tj = tmax tmin ln tmax tmin 7485 74 85 = (102-28(90-5 ln (102-28 (90-5 -11 ln 0.87 = -11 -0.14 =78.57 = ln = 将上述所有参数带入公式 可得：F = 1.1× 602889 4.1868× 0.8× 4500× 78.57 = 0.56m2 通过上式计算，取 2 台板式换热器，每台换热面积为 1.0 m

13、2。 两台交换运行，互为备用。初次加温时 2 台板换同时启用。 北京启康创建体育发展有限公司提供 第 11 页 共 14 页 国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和安装工程文件（计算书） 七、管径的确定 1、补水管管径的确定 初次充水时间采用 24h，则自来水引入管流量为： q b= Vp 24 = 720 24 =30m3/h 取 DN80 补水管，校核其滤速，经计算 V=1.66m/s，满足要求。 2、给水总干管管径的确定： qc=1/4d2.V 式中：滤速 V 试取 2.5m/s=9000m/hr 经计算得 d=150mm 取管径为 DN150mm， 来校核其滤速， 经校

14、核， 其滤速为 2.076m/s， 满足要求。 3、回水干管管径的确定： 本工程游泳池回水干管的循环回水量为 qc=132m3/h(游泳池容积 为 720m3，其循环流量为 720×1.1/6=132m3/h qc=1/4d2.V 式中：滤速 V 试取 1.0m/s 北京启康创建体育发展有限公司提供 第 12 页 共 14 页 国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和安装工程文件（计算书） 经计算得 d=195.98mm 回水干管取管径为 DN200mm，校核其流速，经校核，其流速为： 0.98m/s，满足要求。 八、布水口、溢流回水口数量的确定 1、布水口数量 N1

15、的确定 每个布水口直径为 DN50，按 6m3/h 流量来计算 则 N1=qc/6 = 132/6 = 22 个 为使布水口排布均匀，不出现短流现象，泳池共设 24 个布水口。 位于泳池池底。 2、溢流回水口数量 N2 的确定 每个溢流回水口直径为 DN50，设定水的流速为 1m/s，每个溢水 口的流量为 7.06m3/h 流量计算 则 N2=qc/7.06 =132/7.06=18.7 个 为使溢流回水口排布均匀，共设置 26 个，溢水沟内均匀分布。 选择 26 个溢水口校核单个溢水口的流量为：5.08m3/h；溢水口 流速为 0.72m/s，符合规程的有关要求。 北京启康创建体育发展有限公司提供 第 13 页 共 14 页 国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和安装工程文件（计算书） 九、均衡水箱容积的确定 均衡水箱的有效容积可以按照下面公式计算： Vb=Vpb+Vs+Vad Vad=AstO 式中： Vb均衡水箱的有效容积； Vpb循环管道的水容积和过滤器反冲洗用水量； Vs循环系统设备 （如过滤器、 毛发聚集器、 加热器、 混合器等）内的水容积； Vad溢流回水时的附