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上海浦东游泳馆热泵热水工程

2016年10月23 09:50:47 来源：艾肯空调制冷网

一、项目简介：

上海浦东游泳馆位于上海市卢浦大桥和南浦大桥之间，本次项目针对游泳馆生活热水系统进行改造，采用空气源热泵系统提供生活热水，减少游泳馆燃气蒸汽锅炉的运行，以达到节能之目的。天舒空气能应用先进的“云科技”技术，通过局域网的网络控制技术，对整个工程的水位、水温、电表、水量、循环泵的循环、主机的故障报警以及定时用水等所有节点进行网络控制与数据收集，在游泳馆的智能监控中心可以实行24小时监控，在发现问题时及时进行回馈、及时给予维修。天舒空气能凭借此高端化智能技术掌控，应用“云技术”网络监控，在上海浦东游泳馆工程中以最高价中标。

二、项目名称：上海浦东游泳馆热泵热水工程

三、地区气温：

所属地区------------------华东

日平均气温稳定通过>=10℃的天数为-----232天

全年平均气温---------------15.7℃

夏季平均气温(7月)--------27.8℃

冬季平均气温(1月)--------4.7℃

四、项目系统要求

1.1泳池恒温要求：

该游泳馆泳池为标准泳池(50m*25m)，约3000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28℃；

1.2采用整合设计原则，从项目立项到施工设计的整个过程，综合考虑用户的建筑物、使用工况、空气源热泵规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维护、节能与安全、经济效益等因素，均应符合工程系统的设计原则。

1.3根据系统的先进性、安全性、可靠性、耐久性等原则，我司设计同程式水系统，最大程度的保证了系统可靠稳定的运行。

1.4根据屋面情况，综合考虑原有冷却塔冷却水主管道的位置、现场实际情况以及结合我司多年的设计施工经验，将屋面的热泵主机按照屋顶平面布置图纸定位主机的位置，既不影响原有冷却塔的正常运行，又做到热泵机组的稳定运行，做到最优化的布置。

五、机组配备：

天舒空气能热泵热水机组 DKFXRS-64II，8台；

六、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。

七、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28℃时，为28.3mm·Hg；

Pq ——泳池的环境空气的水蒸气分压力(mm·Hg)，查得气温28℃时，为17mm·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=4.1868×581.4×1250×(0.0174×0.2+0.0229)×(28.3-17)≈907028kJ/h

所以泳池水表面蒸发损失的热量：Q = 907028kJ/h ，即251.95kw；

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：50.39kw；

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：4.1868×150×1000×(28-2)/24≈680355kJ/h,即188.99kw；

则补充新鲜水加热所需的热量为188.99kw；

1.5泳池恒温总耗热量计算：251.95kw +50.39kw +188.99kw =491.33kw，即泳池恒温总耗热量约为491.33KW。

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=3000m3×1000×(28-10)/(48×860)≈1308KW，由于水边面蒸发和内壁导热每小时估算热耗为491KW×60%=295KW。因此泳池初次加热耗热量为：1308KW +295KW=1603KW。

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8台DKFXRS-64Ⅱ型空气能热泵机组，查机组样本可知：低温工况下，DKFXRS-64Ⅱ热泵机组制热量约为63.5KW，所以所需机组台数为：491kw/ 63.5kw≈7.73台，即8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16℃，平均水温10℃；夏季92天，平均环境温度28℃，平均水温20℃；冬季90天，平均环境温度5℃，平均水温2℃。

②电价1元/kWh，电热值860kcal/kWh,热效率95%。

③泳池恒温小时耗热量：春秋季433kW/h，夏季360kW/h，冬季491kW/h。

④环境温度16℃时，热泵机组 COP值4.0。环境温度28℃时，热泵机组COP值4.75。环境温度5℃时，热泵机组COP值3.3。

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：433×20÷4×1×183≈396195元

②夏季：360×20÷4.75×1×92≈139453元

③冬季：491×20÷3.3×1×90≈267818元