福建泉州福山轴承游泳馆热泵热水工程

一、项目简介

泉州福山轴承有限公司游泳池位于福建泉州南安市，是针对泉州高尔夫协会会员使用的高档标准游泳池，游泳馆采用天舒空气能热泵热水机组，设计泳池温度27度，整个系统全年运行，通过冬季热泵泳池恒温的数据采集，节能效果显著。

二、地区气温

泉州大部分地区年平均气温为 20℃，最热月平均气温达29℃，最冷月9℃。

三、项目系统要求

泳池恒温要求：

该游泳馆泳池为标准泳池(50m*25m)，约2500吨水。根据国际泳联规定，泳池的水温应该控制在25℃到28℃之间，该系统温水设定为27℃；

四、机组配备

天舒空气能热泵热水机组 DKFXRS-64II03，5台；

五、天舒产品优势

天舒泳池恒温型空气能热泵产品通过将热泵机组直接接入泳池的水循环系统，机组对泳池水进行循环加热。在选型时需考虑泳池恒温时水温比制生活热水要求低的特点，进行机组的系统匹配，在相同等的输入功率情况下，机组制热量大大增加，COP值更高。另外系统采用PLC可编程控制，根据气候、环境温度及池水温度自动调节热泵加热时间，使用费用极低。

六、泳池恒温系统设计计算

(一)泳池恒温系统设计计算

1.1泳池恒温所需热量为下列各项耗热量之和：

①池水表面蒸发损失的热量

②泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量

③补充新鲜水加热所需要的热量

1.2泳池水表面蒸发损失的热量计算：

Qz=α·r·A(0.0174Vf+0.0229)(Pb-Pq)(760/B)

式中：Qz——泳池的水表面蒸发损失的热量(kJ/h)；

α——热量换算系数，α=4.1868；

r——与泳池的池水温度相等的饱和蒸汽的蒸发气化潜热(kcal/kg)，1kcal/kg=4.1868kJ/kg；

Vf——泳池的水表面上的风速(m/s)，一般情况下泳池的水表面风速Vf =0.2-0.5m/s；

Pb ——与泳池的水温相等的饱和空气的水蒸气分压力(mm·Hg)，查得水温27℃时，为26.7mm·Hg；

Pq ——泳池的环境空气的水蒸气分压力(mm·Hg)，查得气温27℃时，为16mm·Hg；

A——泳池的水表面面积(㎡)；

B——当地的大气压力(mm·Hg)。

由上述公式得 ：Qz=4.1868×581.9×1250×(0.0174×0.2+0.0229)×(26.7-16)≈859605kJ/h

所以泳池水表面蒸发损失的热量：Q =859605kJ/h ，即238.78kw；

1.3泳池的水表面、池底、赤壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按泳池水表面蒸发损失热量的20%计算确定：171921kJ/h，即47.76kw；

1.4补充新鲜水加热所需的热量：

Qb=α·qb·r(tr-tb)/t

式中：Qb ——泳池的补充水加热所需热量(kJ/h)；

α——热量换算系数，α=4.1868；

r——水的密度(kg/L)；

qb——泳池的新鲜水的补充水量(L)；

tr——泳池的池水设计温度(℃)；

tb ——泳池的补充水的温度(℃)；

t——加热时间(h)；

由公式可得：补充新鲜水加热所需的热量为479738kJ/h，即，133.26kw；

1.5泳池恒温总耗热量计算：238.78kw +47.76kw +133.26kw =419.8kw，即泳池恒温总耗热量约为420KW。

1.6泳池初次加热耗热量

游泳池初次加热时间一般小于48小时，考虑在环境温度较高的时候对泳池进行初次加热；冷水温度15℃时的气候条件下加热，加热池水的小时耗热量为Q=2500×1000×(27-15)/(48×860)≈727KW，由于水边面蒸发和内壁导热每小时估算热耗为420KW×60%=252KW。因此泳池初次加热耗热量为：252KW+727KW=979KW。

泳池初次加热耗热量相对于常态的机组工作泳池所需热量是非常大的，为节能和节约成本，初次加热耗热量可使用电辅助加热满足所需热量。

综合考虑初期投资、运行费用及使用保障，系统初步选用5台DKFXRS-64Ⅱ03型空气能热泵机组，查机组样本可知：普通泳池工况下，DKFXRS-64Ⅱ03热泵机组制热量约为84KW，所以5台热泵机组满足恒温需求。

(二)泳池恒温系统运行费用计算：

①春秋季183天，平均环境温度20℃，平均水温15℃；夏季92天，平均环境温度29℃，平均水温20℃；冬季90天，平均环境温度9℃，平均水温5℃。

②电价0.8元/kWh，电热值860kcal/kWh,热效率95%。

③泳池恒温小时耗热量：春秋季359kW/h，夏季329kW/h，冬季420kW/h。

④环境温度20℃时，热泵机组 COP值5.5。环境温度29℃时，热泵机组COP值6.4。环境温度9℃时，热泵机组COP值4.7。

1.1空气源热泵系统运行费用

按照空气能热泵热水机组20小时工作计算费用:

①春秋季：359×20÷5.5×0.8×183≈176745元

②夏季：329×20÷6.25×0.8×92≈71127元

③冬季：363×20÷4.8×0.8×90≈108900元

④全年运行费用：35.68万元

1.2电锅炉系统运行费用

按照实际使用情况，使用电锅炉系统的游泳馆开放时间通常比较短，根据泉州游泳馆一般开放时间，按照夏季开放12小时，春秋季开放8小时，冬季开放6小时计算：

①春秋季：359×8÷95%×0.8×183≈442590元

②夏季：328×12÷95%×0.8×92≈304936元

③冬季：420×6÷95%×0.8×90≈190989元

④全年运行费用：93.85万元

可知，天舒空气能热泵热水机组比电锅炉系统每年节省运行费用58.17万元。

七、结论

本篇结合福建省泉州福山轴承游泳馆使用天舒空气能热泵热水机组的具体实例，详细解释了空气能热水器在具体应用中的舒适、节能、安全优势，是一套可靠完善的热水系统，在与其他热水设备的比较分析中，我们可知，使用空气能热泵热水机组使用效果和节能效果都可以达到最佳。

来源：江苏天舒电器有限公司