工程案例泳池热泵在泳池恒温中的应用及工程案例-采暖

工程案例：泳池热泵在泳池恒温中的应用1、前言

【慧聪热泵网】随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，人们健身保健意识的增强，游泳已经不仅仅是一项体育比赛，越来越多的人喜欢游泳健身。近年来各种的公众泳池、私家泳池、沐浴、SPA的增多，因此，人们对泳池水温加热恒温设备在节能、环保方面的要求随之越来越高。

目前很多的室内外标准泳池、娱乐性泳池、按摩池、桑拿池等都考虑要求具有恒温功能的设施，在冬季能投入使用。在室外温度较低时，泳池水对外散发大量热量，使池水温度降低。泳池水恒温所需耗热量的计算，是一项很复杂的工作，因为泳池表面散热、补充水量的耗热、泳池与池壁传热等过程是一种复杂的过程。我司专门从事室内、外泳池、按摩池、桑拿池等热水恒温设备开发生产，在此以某一工程项目作为例子，对泳池散热计算进行分析参考。

2、泳池热泵工作原理

所谓泳池热泵，就是采用耐腐蚀强的钛管的水换热器,与普通热泵相同的原理，使泳池水得到加热并保持恒温状态。风冷热泵泳池热水机（简称泳池机）是目前世界上一种新型、先进、能效比高的热水加热设备之一。

①、高效率节能：热泵不是热能的转换设备，而是热量的搬运设备，利用逆卡诺循环的原理，把热量从低温中传输到高温中去，因此热泵在由低温向高温传热过程中能够产生几倍增的能量。

②、超节能产品：输入1度电可输出3-4度电的能量。

③、大功率：单机输出功率大能满足各类大功率加热或制冷的场合，占地面积小。

④、使用寿命长：主机正常寿命高达15-20年。

⑤、安全性能高：水电隔离、无明火、无漏电、确保人身安全，因此是最安全的产品。

⑥、绿色环保：采用热泵技术，与其它常规热水设备（如：燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等）相比可节省65%～80%的运行费，对环境无污染。

3、工程实例

3.1、项目概述

该项目为室内泳池，泳池面积为330m2，容量为462m³,要求泳池是24小时恒温，首次加热时间为48小时。本设计的重点在于冬季情况下能满足泳池所损失的热量，使泳池水温维持在设计水温，泳池水加热设计水温为28℃。查《暖通空调设计规范》可知冬季空气调节室外计算参数为5℃。3.2、计算参数

室外计算参数夏季冬季室外计算干球温度

℃33.5

℃室外计算干球温度℃5室外计算湿球温度

℃27.7

℃室外平均风速

m/s2.4相对湿度

(%)83%相对湿度

(%)70大气压差

(Pa)100450大气压差

(Pa)101950

夏季冬季

室外计算干球温度℃33.5℃室外计算干球温度℃5

室外计算湿球温度℃27.7℃室外平均风速m/s2.4

相对湿度(%)83%相对湿度(%)70

大气压差(Pa)100450大气压差(Pa)101950

泳池计算参数：

恒温水量计算参数：室外泳池面积为330m2，恒定温度27℃。系统损耗系数：5%。相对温度60%；泳池设计水温：28℃；室内水面风速：0.35m/s;

3.3、泳池加热量计算：泳池所需的加热量包括以下4个部分；

A、水面蒸发和传导损失的热量；

B、池壁和池底传导损失的热量；

C、管道的净化水设备损失的热量；

D、补充水加热需要的热量。

A、冬季情况下泳池表面蒸发损失的热量计算：

Qx＝α•у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq)A(760/B)

式中Qx——泳池表面蒸发损失的热量（kJ/h）；

α——热量换算系数，α＝4.1868kJ/kcal；

у——与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）；

vf——泳池水面上的风速（m/s），

Pb——与泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）；

Pq——泳池的环境空气的水蒸汽压力（mmHg）；

A——泳池的水表面面积（m2）；

B——当地的大气压力（mmHg）。

B、泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量计算：传导所损失的热量按泳池水表面蒸发损失热量的20%计算。查相关参数表可知：

У=2435kJ/kg=579.76kcal/kg

Vf=0.35m/s

Pb=3.782KPa=28.367mmHg

Pq=2.06KPa=15.45mmHg

A=330m2

B=764.625mmHg

则Qx＝α•у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq)A(760/B)

=4.1868×579.76×（0.0174×0.35+0.0229）（28.367-15.45）×330×760÷764.625

=2427×0.029×12.917×328

=298197（kJ/h）

加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，则泳池每小时总损失热量为：298197×1.2=357836.4（kJ/h）=85880.74（kcal/h）

C、泳池补水加热所需的热量：

Qb＝αqbу（tr-tb）/t

式中Qb——游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h)；

α——热量换算系数，α＝4.2(kJ/kcal)；

qb——游泳池每日的补充水量(L)；

у——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）。

查相关参数表可知：

qb=462m3×5%=23.1m3=23100L；

tr=27℃

tb=10℃

则Qb＝αqbу（tr-tb）/t

=4.2×23100×1×(27-10)/24

=68722.5kJ/h

=16493.4kcal/h

经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为：

85880.74+16493.4=102374.14（kcal/h）。

一台PASRW200S-U-P泳池机每小时可提供的热量为47300kcal/h，而3台PASRW200S-U-P泳池机可提供的热量为47300×3=141900kCal/h，大于泳池每小时总的损失量。故泳池每小时损失的热量可由3台PASRW200S-U-P泳池机组提供即可满足此泳池加热水温的要求。

3、几种泳池加热系统对比分析：

在相同条件下对室内泳池进行恒温加热

在冬季泳池水温日常恒温在28℃，按每天散热泳池降温2℃计算

加热热水所需热量：4.2×1000×2/24=350KJ/h

能源价格电：0.80元/度；轻柴油：4.60元/kg；液化气12.00元/kg；天燃气：3.00元/m3；费用对比如下：

泳池热水机组燃油热水炉燃气热水炉电热水炉使用能源电轻柴油液化气电能源热值860kcal/度10200kcal/kg24000kcal/kg860kcal/度加热热水400%80%80%95%能源所耗量268.61113.2448.141130.98所需费用214.89520.90577.68904.78环境影响状况无任何污染污染严重，一些大城市禁止止使用有燃烧气体排放无任何污染安全性能安全可靠有漏洞、火灾、爆炸等隐患有漏洞、火灾、爆炸等隐患电热管易老化，有漏电隐患

泳池热水机组燃油热水炉燃气热水炉电热水炉

使用能源电轻柴油液化气电

能源热值860kcal/度10200kcal/kg24000kcal/kg860kcal/度

加热热水400%80%80%95%

能源所耗量268.61113.2448.141130.98

所需费用214.89520.90577.68904.78

环境影响状况无任何污染污染严重，一些大城市禁止止使用有燃烧气体排放无任何污染

安全性能安全可靠有漏洞、火灾、爆炸等隐患有漏洞、火灾、爆炸等隐患电热管易老化，有漏电隐患点击此处查看全部新闻图片

通过对上述工程的实例分析，我们不难看出在泳池热源的选择方面，泳池热泵机组作为维持泳池水温有着很多优势，如设备利用率高，机组可安装在室外，节省了机房的建筑面积,省去了锅炉房和其它设用房。泳池热泵机组是从空气中吸取热量来加热泳池水，所以并不构成对空气的污染，对环境几乎不造成什么影响。省掉了许多运行管理上的麻烦,节省运行管理开支。因此该机组得到了广泛地应用。加上空气源热泵高效、节能、环保等优势将使泳池热泵机组得到更加广泛的应用。新建住宅部分暖气不热,已上传图纸基本情况：高层住宅层高28层，10多栋，立管异程低区1-14，高区15-28。入户同程，立管带4户，每户大概7-8组散热器，钢柱型，PB管。

问题：相同房间（小卧室）不热，即单户系统第3或4组散热器不热，略微有点温度其他散热器都热。但是不是普遍现象，例如1#205单元的那间不热，可能2#，3#,4#205单元的那间却都热，同样4#1801单元的那间不热，1#，2#，3#1801单元的那间却都热。处理方式：冲洗，放气，检查管路通畅，更换散热器，关闭该单元其他散热器，只开通该散热器（该散热器热）。请大家分析下原因。分析及解决1怀疑系统水力失调，增大供热循环泵即可；2检查进各户的过滤器是否有堵塞现象，可能是过滤器不畅通导致流量分配不均匀。出现了局部不热现象；3入户压头不够，造成流量小，另外可能是整栋楼的供暖水量不够；4根据你说的情况，应该是流量不够。具体到个别不热，应该是管道堵塞，堵塞原因很多，有可能是熔接过程中内径过小；5原因有多方面，可能是以下其中之一或同时存在几条：

（1、暖气片连接方式若是热熔，不热的则有可能是连接处热熔时缩径了；2、双管同程式特别不好调节，特别是在水流量较小的情况下；3、单元立管处同层接出的四户容易争水；4、单元立管变径次数过多，容易造成水力失调；5、楼前管过细、到小区的供热支网过细，都容易使循环流量不足；6、换热站循环泵流量过小。）请教关于吊顶风柜噪音的问题一个原本作为健身房使用的房间，现在甲方改作办公室，原设计安装的是一台6000风量的吊顶风柜。噪音特别大，风柜出风口处有静压箱，回风口处没有。除了因为安装原因造成的一些噪音外，主要是风柜位置的风声特别大，请问有什么具体措施可以进行处理吗？有人提出说采用隔音材料对风柜进行包裹。不知道这样是否有用，如果确有这样的处理方法，请问具体做法是怎样的。谢谢分析解决1回风口设置静压箱2按你说的情况，问题是很难办的，除了风柜本身做一些消噪的措施外，吊顶要做成消噪的，这样试一试。3这种问题我有单工程也遇到过～也是不知道怎样处理～我们一般设计时，送风和回风都要做消声的，回风就在回风箱内贴消声棉～但是风柜本来也有噪音的～很麻烦～暖通空调常见设计安装问题及处理之主机噪音11.主机选择安装位置不当引起噪音

例：某住宅楼相邻的健身房安装风冷模块式热泵机组，有业主投诉该空调的噪音太大严重影响休息，检查发现该小区为高档住宅（噪音要求高），同时空调主机就放置住宅楼的旁边，后将主机安装位置移至离住宅楼较远的一侧，噪音影响明显减低。

空调室外机噪音是不可避免的，其噪音主要有振动、风机和机械噪音组成，噪音影响直接与空调能力、风机风量和安装的位置相关联，应根据不同场所的噪音要求进行空调主机机型及位置的选择，以下为几类典型场所的噪音要求，主机运行时的噪音应控制在此之内，否则应采取相应的减噪措施：\o"未命名.jpg下载次数:0"2.主机减振措施不当导致振动噪音某四星级酒店采用风冷螺杆式热泵机组，主机下方的客房根本无法使用，检查主机放置于顶层，采用混凝土基础，机组用橡胶减振垫隔振，使用时建筑物上面三层受到不同程度的噪音和振动影响；后机组采用双层减振，即在原有混凝土基础做一层槽钢基础，中间用30mm厚的橡胶减振垫，槽钢基础再安装弹簧阻尼减振器，改造后客房均能正常使用。空调主机振动主要产生振动传递和固体传声，放置于屋顶的主机会导致楼板的低频二次结构噪音，其穿透力较强，对人员的休息和工作造成不同程度的影响，不同场所的减振应按下表方法执行：3.吊顶式空调机组安装不当导致振动大

例：某商场的10000m3/h吊顶式空气处理机组振动大，检查发现机组采用Φ12的吊杆直接与楼板膨胀螺栓连接固定，未采取任何的减振措施，存在掉落的安全隐患，后将吊杆更换为Φ16的弹簧减振吊杆，振动消失。吊顶式空调机组振动主要是由风机转动产生，通过管道和支吊架传递给楼层结构，楼板受到其振动扰力影响亦会产生低频二次结构噪音，机组吊装应采取安装弹簧吊杆、增加减振橡胶、风管间增加帆布软接等减振措施。4.空调机房减噪措施不当导致噪音

某多功能厅采用组合式空气处理机组，客户反映靠近机房一侧噪音和振动太大，检查发现机房与多功能厅相邻，送风管通过机房的穿墙洞未进行封堵，后机组采用双层减振基础，出机房的送风管段上安装管式消声器，风管穿墙洞采用玻璃纤维填充、石膏勾缝，机房靠多功能厅一侧的墙体做一层100mm厚的吸声海绵粘附，改造后多功能厅基本无噪音和振动影响。

空调机房的噪音源为空调风机机械性振动和气流噪音，但机房内噪音经过墙体和楼板的多次反射形成混响声，多种噪音相互叠加比相同声源在室外的噪音高出20dB(A)，空调机房应采取相应的减噪措施。5、冷却塔减噪措施不当导致噪音

例：某小区投诉商场中央空调冷却塔噪音大，检查发现冷却塔安装在附楼楼顶，离住户只有10米，冷却塔风机气流噪音和落水噪音达65dB(A)；后在冷却塔风机出口制作一个消声导风筒改变气流噪音传递方向，并在冷却塔和居住楼之间设置一面2.5m高的隔声消声百叶墙，上部设隔音屏，改造后噪音满足住户要求。冷却塔选型应根据环境噪音的要求选择，当本体噪音大于环境噪音要求时，应采取相应的减噪措施。冷却塔不同类型噪音及处理方法：噪音类型传递物质传递方向处理方法隔声效果

dB(A)固体传声基础向下橡胶减振垫或弹簧减振器10～25机械噪音空气四周隔音消声百叶墙及隔音屏15～20落水噪音空气四周隔音消声百叶墙及隔音屏15～20气流噪音气流出风向消声导风筒，改变噪音传递方向和强度10～15管道传递水管连接水管管道与塔软性连接，管道独立支撑减少振动传递6、水泵减振措施不当导致振动噪音

例：某酒店采用模块式风冷热泵机组，客人投诉振动及噪音大，检查发现房间位于主机底下，冷冻水泵采用卧式水泵，水泵运行时振动传递到下部客房；后将水泵改为立式，改变其振动传递方向，并在水泵下用弹簧减振器隔振，振动及噪音明显减少。水泵振动噪音主要由电动机机械噪音、叶轮振动、水流噪音和气蚀噪音形成的，不同形式水泵振动传递方向不一样，应根据现场实际情况选择相应的水泵，对于水泵不同噪音采取相应的措施，下为空调常用水泵形式及适宜安装场所：水泵噪音类型及处理方法：噪音类型传递物质处理方法隔声效果

dB(A)固体传音基础橡胶减振垫和弹簧减振器10～25固体传音基础双层减振基础20～40机械噪音空气隔声消声百叶墙及隔音屏15～20水流噪音水流进/出水口后须有大于管径5倍的直管段气蚀噪音水管管壁安装排气阀排除系统内空气管道传递水管管道与水泵软性连接，管道独立支撑减少振动传递备注：有较高噪音要求时可采用屏蔽泵，噪音可降低10～25dB(A)。暖通空调常见设计安装问题及处理之主机噪音21.内机设计选择不当导致噪音超标

有一用户，卧室安装一台3匹低静压风管机，用户反映晚上噪音偏大，无法入睡，后分析原因为内机选择过大，机器本身器音就有43dB(A)，安装时又未对机组做特殊减噪处理，后改装为两台1.5匹低静压风管机，运行噪音满足实际使用要求。不同功能的房间对噪音的要求不尽相同，应根据具体噪音要求选择合适的室内机型，以下为典型场所的室内机型形式：噪音控制要求房间类型噪音标准dB(A)空调选择形式备注很高播音室25大风量空调机组低速风系统未端安装在非相邻隔声空调机房，送回风管3~6个消声器客房35小风量空调末端吊顶夹层内，选择末端噪音≤42dB(A)办公室、会议室45小风量空调末端吊顶夹层内，选择末端噪音≤52dB(A)一般商场、餐饮60大风量空调机组低速风系统吊顶夹层内，选择末端噪音应≤62dB(A)视情况工厂＞70大风量空调机组可明装，根据噪音要求选择末端和空调系统形式2.机组静压选择过大导致噪音

例：建材商场反映安装的15000m3/h空气处理机组噪音大、出口风速大，检查发现机组送回风管总长才30米，且三通、弯头较少，机组实际所需静压为150Pa左右，但机外余压却选择了450Pa（机外余压=出风口动压+静压），较大余压转化为风量，使风口、风管风速过高产生振动及气流噪音。风机噪音是空调系统的主要噪音之一，过大的机外静压可转换成风量，表现为风机转速、风管、风口风速的大幅提高，加大了风机机械噪音、气流传递噪音及风口振动噪音等等问题，严重时直接影响到空调系统的正常使用。注：根据场所的噪音要求，合理布置风管路系统，噪音要求较高的场所优选择多台低电机功率的空气处理主机组（机组自身噪音、振动较低），从噪音源减少噪音影响大风量机组机外静压选择应与风系统阻力、送回风方式相匹配，风系统的阻力计算方法详见P41“风道阻力计算”。3.例：消声器（静压箱）未装或尺寸不对导致噪音

例某餐厅反应吊顶式空气处理机组噪音大，检查发现消声静压箱安装位置受限，正好放置在梁下只有300的高度，导致了高速气流的二次再生噪音，后将消声静压箱改为体积较小的微穿孔板消声器，消声效果显著提高，到达55dB(A)的要求。空调风机的噪音以中、低频噪音为主，高频噪音为辅，但人体对高频噪音较敏感，在大风量机组风系统中应加装宽频消声能力较好的消声器（静压箱），具体消声器消声能力见下表：4.风管、风口风速设计不合理导致噪音

例:餐饮大堂反映噪音大，检查发现安装的是大风量风机盘管（FP-204），只采用1个300*300铝合金散流器送风，风口风速达到6.3m/s,风口产生较大气流噪音和再生噪音；后将送风口改为500*500的木质散流器，风速降到2.3m/s，噪音符合实际使用要求。

气流噪音是由风道内气流流速和压力的变化以及对管壁和障碍物的作用而引起的，过高的风速极易引起气流噪音，不同噪音要求场所风速设计应符合下表要求：房间类型室内允许噪音dB(A)主管风速m/s支管风速m/s送风口风速（颈部）m/s播音室、影剧院25～353～4≤2≤1.2办公室、会议室35～504～62～3≤2餐饮、商场50～656～83～5≤2.4工厂65～858～105～8≤3.6注：

1、风速≤8m/s时，噪音在风管中0.3~0.6dB/m衰减；风速＞8m/s时，噪音在风管中衰减不计；2、风速高的风道不得穿越噪音要求高的房间；

5.进出风管设计不合理导致噪音

例：某商场用户反应吊顶式空气处理机组连接的消声静压箱振动和噪音均较大，检查发现箱体的侧面直接分出支管（实为接管箱），因机组出风口风速大，与近距离的箱壁激烈碰撞导致噪音超标，后在消声静压箱后做2m的直管段风管再做三通分路，箱体的振动和碰撞噪音明显降低。

机组进出风口的气流受到风机较大压力的影响会产生强烈的扰力，与突然改变方向的风管管壁碰撞会产

生不稳定的气流影响风机的风量及产生较大的振动和噪音，破坏了室内环境噪音要求，送回风管设计应满足

下表要求：管段管内风速风管宽度直管段距离送风管见“流速”表长宽比不宜大于1：4机组宽度的2倍回风管送风速度的0.8倍为机组进风口宽度的1.25倍/备注：1）在噪音要求较高的场所回风管也需安装消声弯头；2）直管段为“出风口后风管直管距离”。

6.

回风口传声导致室内噪音

例：某会议室安装12000m3/h风量空气处理机噪音大，机组下方无法静坐，检查机组静压设计选型合理，送风口的噪音和风速均符合使用要求，原因为机组噪音通过回风口传递到室内；将机组原直回风改为翼型回风，箱体内粘贴吸声海绵，噪音符合要求。吊顶式空调机组采用直接下回风比较常见，机组较大的气流和风机噪音易通过回风口传递室内，且回风口的风速过大时，还会产生风口振动噪音，影响环境噪音，大风量机组应按以下方法进行回风处理：1)

风量＜8000m3/h，静压＜200pa的吊顶式空调机组可采用直接回风，后制作回风消声箱；2)

风量8000~15000m3/h，静压200~350pa的吊顶式空调机组可采用翼型回风，后制作消声箱；3)

风量≥20000m3/h，静压≥350pa的空调机组宜设空调机房，后制作回风消声箱及消声弯头。7.风管设计不当导致串音

例：某洗浴中心反映部分包厢存在串音现象（空调不使用时情况更严重），检查发现有4个小包厢采用了1台5p风管机组通过铁皮风道送风，机组不使用时声音通过风管传递到隔壁房间，后改为2台2p风