福州市某疗养院室内泳池恒温除湿工程

2016年10月23 09:49:46 来源：艾肯空调制冷网

引言

2012年伦敦奥运会中国体育健儿在游泳项目上取得了历史性的突破，对于培养青少年对游泳的兴趣起到了很大作用，再加上政府对加大了体育基础设施的建设，全国各地的游泳馆像雨后春笋一样建立起来，这样对于提高国人的游泳兴趣，为以后培养像孙杨、叶诗文一样的世界顶级运动员打下了坚实的基础。而作为泳池后期的维护运行，是管理者首先重点考虑的问题。以下是建立一个国家标准游泳池的节能设计，为各级游泳场馆的管理者提供的技术支持，可以作为参考。

工程概况

国际及国家级竞赛游泳池应为50m(长)×25 m(宽)×2m(深)，10条泳道。国家级及省(市)级竞赛池也可为50m(长)×21 m(宽)×2m(深)，8条泳道，两端池壁自水面上30cm至水面下80cm长度范围内的长度误差在安装自动计时触版后，应为0.00～0.01m。国家级以上竞赛池要求水深不少于2.0m。这样游泳者会游的快一些，是因为不会受到来自池底涡流所产生的反作用力的影响。

福州市某疗养院室内泳池恒温除湿工程。该疗养院是集住宿、修身养性、休闲度假等功能于一体的综合性建筑结构。泳池馆面积约2000m2，泳池尺寸为50×25×2，水容量为2500立方。要求提供泳池馆的除湿、泳池水恒温、室内空调要求等等。

设计范围

本工程设计内容包括提供泳池馆的室内空气除湿、泳池水恒温热量、室内空调要求等等。

设计依据

1)、本工程依据建设单位提供的建施图

2)、(GB50283-2002)

3)、(GB50019-2003)

4)、(GB50045-95)2005版

5)、(GB19-2007)

6)、(中国建筑工业出版社、第二版)

7)、(机械工业出版社)

8)、(GB50016-2006)

9)、PHNIX泳池恒温除湿机的性能参数

10)、国家现行的其他相关规范及措施。

设计资料

4.1 室内外设计计算参数

4.1.1 夏季室外设计计算参数(见表1)

表1 夏季室外设计计算参数

4.1.2 冬季室外设计计算参数(见表2)

表2 冬季室外设计计算参数

4.2 室内设计计算参数(见表3)

表3 室内设计计算参数

4.3 泳池水温确定：

游泳池的池水温度，可根据游泳池的用途，按下列数值进行设计：

室内游泳池：

A.比赛游泳池：24～26℃；

B.训练游泳池：25～27℃；

C.跳水游泳池：26～28℃；

D.儿童游泳池：24～29℃；

注：旅馆、学校、俱乐部和别墅内附设的游泳池，其池水温度可按训练游泳池池水温度数值设计。

4.4 露天游泳池的池水温度不宜低于22℃。

4.5 循环周期

游泳池水的循环周期，应根据游泳池的使用性质、游泳人数、池水容积、水面面积和池水净化设备运行时间等因素确定。一般可按下表4采用。

表4 游泳池水的循环周期

游泳池水如采用间歇式循环时，应按游泳池开放前后将全部池水各循环一次计算。

室内泳池恒温除湿计算

5.1 室内泳池恒温计算

本室内游泳池池水总面积约1250平方米，水深2米，水容量2500立方米，设计水温为28±2℃，夏季室内温度29℃，冬季室内温度25℃，相对湿度65%，冬季平均风速0.3m/s,初始加热时间48小时内。

1) 冬季在室外气温最低4℃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＝ 4.1868 kJ/kcal

(1/压力换算系数133.32Pa )×水的密度

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

一般按下列规定采用：室内水池 vf ＝ 0.2~0.5 m/s

露天水池 vf ＝ 2~3 m/s ；

Pb—与泳池水温相等(28℃)的饱和空气的水蒸汽分压力，mmHg；

Pq—与泳池的环境空气温度(25℃)相等的水蒸汽压力，mmHg；

A—泳池的水表面面积，㎡；

B—当地的大气压力，mmHg；

福州大气压101260Pa=101260÷133=761 mmHg

而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的20%。

查相关参数表可计算得：

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

=4.1868×580.3×(0.0174×0.3+0.0229)(28.37-15.4)×1250×760÷761

=2429.6×0.02812×12.97×1248

=1105871( kJ/h )

2) 泳池每小时总损失热量：

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，泳池每小时总损失热量为：1105871×1.2=1327045(kJ/h)=316960(kcal/h)

3) 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＝4.1868(kJ /kcal)；

qb—游泳池每日的补充水量，L；

按泳池水量的5%确定；

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，取16小时。

查相关参数表可知：

qb=2500m³×5%=125m3=125000L；

tr=28℃

tb=10℃

则: Qb＝αqbу(tr- tb)/t

=4.1868×125000×1×(28-10)/16

=588768kJ/h

=140625kcal/h

4)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316960+140625=457585(kcal/h )=532KW。所以泳池每小时总的热损失量为532KW。

5.2 初始加热计算

泳池的初始加热时间国标规定48小时内，为了减少初投资，可以适当延长加热时间，所需热量分为三部分，2500立方水从10度升到28度所需要的热量、加热过程中泳池表面的散热量及加热过程中设备传导所需的热量。

泳池初始加热量=2500×1.163×(28-10)÷0.8=65418kw

泳池初始加热每小时提供的热量=65418/72=908kw/h

为了节省投资，可以适当延长加热时间。

5.3室内泳池除湿计算

本游泳馆除湿部分面积约2000平方米，泳池上空平均高度约5米，其中泳池池水面积约1250平方米，设计水温为28℃。

游泳馆内计算参数：设计室内温度：29℃；相对湿度65%；泳池水设计温度：28℃；室内水面风速：0.3m/s。

泳池馆除湿部分面积约2000㎡，以5米层高计算室内换气量，根据泳池室内的循环次数为6次/h计算，循环的风量为60000m³/h,选60000 m³/h；新风量为10000 m³/h，回风量为60000 m³/h。

1)室内散湿量计算:

A.人体散湿量：

Wr=0.001×n×n’×g

式中：Wr—散湿量，Kg/h；

0.001—kg/g；

g—成年男子的小时散湿量，取230g/( h•人)；

n—室内人总数；

n′—群体系数；

n取100人，n′取0.9得：

Wr=0.001×n×n′×g

=0.001×100×0.9×230

=20.7 (kg/h)

B.池边散湿量：

Wd=0.0171×(t干-t湿)×Fn

式中：Wd—散湿量(Kg/h)

t干—室内空调计算干球温度(℃)；

t湿——室内空调计算湿球温度(℃)；

F——池边面积(m2)；

n——润湿系数。值对应不同的使用条件，取0.2-0.4.

得：Wd=0.0171×(t干- t湿)×Fn

=0.0171×(29-25)×(2000-1250)×0.3

=15.4(Kg/h)

C.敞开水面的散湿量：

Wc＝0.0075×(0.0178+0.0125Vf)×(Pw- Pi)×F ×760÷B

式中：Wc—从池面产生的水蒸气量，kg/h；

Vf—游泳池水面上的风速，一般取0.2～0.3m/s；

Pw—水表面温度下的饱和空气水蒸气分压力,Pa；

(28℃时，饱和空气水蒸气分压力=3782.2Pa)

Pi—室内空气的水蒸气分压力,Pa；

(29℃，相对湿度65%时，空气的水蒸气分压力=2405Pa)

F—游泳池水面的面积，m2；

B—当地大气压，mmHg，(福州大气压99640Pa)；

根据以上述数据，

得：Wc＝0.0075×(0.0178+0.0125Vf)×(Pw- Pi)×F ×760÷B

=0.0075×(0.0178+0.0125×0.3)×(3782.2-2405)×1250×760÷747

=283(kg/h)

室内散湿量列表如下：

5.5空调选型

冬季室内热负荷以100W/㎡计算，夏季冷负荷以200 W/㎡计算，夏季冷负荷总量为400KW，冬季热负荷总量为200KW。

5.4设计选型

结合建筑特点及气候条件，本泳池工程采用PHNIX泳池恒温除湿机组：

泳池恒温机组型号为 PASRW500S-P ，共 5台。制热量为 170 KW，制热输入功率为39.8kW。

泳池恒温除湿机外机型号为PASRW250S-V-QX ，共 6 台。单台机组额定制冷量为 60 kW，制热量为 70 KW，制冷输入功率为 20.8 kW，制热输入功率为21.5kW。

除湿风柜型号为PGDH-600，共1台。机组除湿运行时：除湿量为270kg/h,风量为60000CMH；制热+除湿运行时：除湿量为300kg/h,风量为60000CMH；

方案功能特点

PHNIX泳池恒温加热系列机组是当今世界上技术领先的新型泳池恒温加热设备之一，它采用先进的热泵恒温技术和纯钛盘管换热技术，直接吸收空气中的低位能，来加热泳池水或维持泳池水恒温，彻底打破了依赖燃烧热辐射来加热热水的格局，有效提高了泳池加热和恒温的安全性和灵活性，尤其适用于别墅泳池，会所泳池，大型泳池适用。

6.1 泳池热泵工作原理

PHNIX泳池恒温除湿热泵的工作原理就是将池水表面蒸发的热损失回收利用，转移到池水和空气中，以满足池水和空气保温所需的热量。首先暖湿空气流经蒸发器，温度下降，暖水汽凝结成冷水从空气中分离出来，使空气干爽，实现空气的除湿功能；空气冷却、水汽凝结及冷却过程中释放出的热能被冷媒吸收。第二步高温冷媒吸收热能，经热交换器加热池水，实现池水加热功能；另外一部分热量经过再热器，加热冷却的室内空气，实现空气的加热功能。如下图所示。

6.2 功能强大

一台主机配合除湿风柜可同时提供泳池恒温、加热、除湿三种功能，配合全新设计的微电脑控制系统，可实现自动模式切换，操控简单，保护功能齐全，功能强大。

6.3 超高能效

系统采用国际知名品牌制冷配件，配合全新设计的氟路系统，运行效率高，尤其在加热+除湿模式下，综合能效比10以上，节能效果非常显著。

6.4 稳定高效

采用高效套管换热器，泳池水回路和冷媒回路逆流布置，可保证出口冷媒过冷度，提高系统效率；通过5.0MPa压力测试，确保换热器安全稳定运行。螺旋盘管，使水路通畅，便于实施冷冻清洗；冷冻清洗可缩短停机时间，并避免化学药剂的使用；制冷剂回路与壳体间隙小，不会造成润滑油滞留，回油顺畅；水路盘管无内部接头，降低了泄露概率。

6.5 安全环保

采用热泵技术加热泳池用水并维持其温度恒定，实现了水电隔离，相比燃气加热系统，整个加热过程无燃烧，无废气排放，相比电锅炉加热系统，真正实现了安全环保。

6.6 智能控制

采用新一代触屏按键和点阵液晶多功能控制器，能够自主控温、无级水位调节、智能化霜，各种模式全自动切换，机组发生故障时控制器故障指示灯会闪烁，线控器显示相应的故障代码，使用省心，操作起来随心所欲。如下图所示。

6.7 PHNIX泳池恒温除湿热泵的应用

PHNIX泳池恒温除湿热泵是专门针对酒店、会所、训练、娱乐等的泳池而设计的，一方面给泳池水创建一个恒定的温度，满足人们日常的训练、娱乐泳池的等温度要求；另一方面给室内泳池创造一个高规格的舒适环境，为室内泳池的空气湿度，空气温度，通风、排风等保证一个舒适的系统。

不仅如此，像实验室、文件储藏室、精密生产车间、设备房、图书馆等等要求控制室内湿度的场所都可以用到PHNIX恒温除湿热泵。

如下介绍PHNIX泳池恒温除湿热泵的4项应用功能：

1 泳池恒温加热功能

2 泳池恒温除湿功能

3 制冷(除湿)运行

4 舒适除湿运行