南通师范大学第二附属小学热泵热水工程
01 项目简介
江苏南通师范第二附属小学前身为“通州公立女子学校”，由清末状元、著名实业家、教育家张謇一手创办，是全国最早的师范附小之一。通师二附体育馆占地2400平方米，建筑面积4760平方米，共两层，其中一层为游泳池和儿童戏水池，均为温水泳池，容量：1000立方米，加热方式:原采用蓄热式、电锅炉加热，后改为天舒空气能泳池恒温，池水全年恒温，节能效果显著。
天舒空气能优势
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。
该系统采用智能控制，当经过过滤的泳池池水温度低于26℃(可调节)时，低温信号传送至热泵主机时，热泵开始启动加热，温度到达设定温度28℃(可调节)时，高温信号传送至主机，主机停止工作。针对泳池用水含有大量氯离子这一问题，天舒公司泳池恒温主机的换热器采用泳池专用的防腐镍合铜材质，大大增强了机组的抗腐蚀性能。
改造前采用电锅炉产热水，能耗大、费用高。锅炉产热水不但需要有专人看管，还具有一定的安全隐患。现改进为天舒空气能中央热水系统，运营费用低，节能效果明显。天舒采用独有的智能终端控制系统，智能运行，无需专人值守，运行稳定安全，满足学校对系统设备安全、环保、无噪音的要求。
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：
Qz=αrA(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28.3mmHg；
P q —— 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(m2)；
B——当地的大气压力(mm·Hg)。
由上述公式得 ：Q=4.1868×581.4×500×(0.0174×0.2+0.0229)×(28.3-17)=362811kJ/h所以泳池水表面蒸发损失的热量：362811kJ/h，即100.78kw；
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：20.16kw
1.4 补充水加热所需的热量按下式计算：
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20618kJ/h，即55.73kw；
1.5 泳池恒温总耗热量计算：100.78kw +20.16kw +55.73kw =176.67kw 即泳池恒温总耗热量约为177KW。
(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18℃，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12℃，平均水温5℃。
②电价0.5元/kWh，电热值860kcal/kWh,热效率95%。
③泳池恒温小时耗热量：春秋季165kW/h，夏季140kW/h，冬季177kW/h。
④环境温度18℃时，热泵机组 COP值4.3。环境温度28℃时，热泵机组COP值4.8。环境温度12℃时，热泵机组COP值3.6。
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：165×20÷4.3×0.5×183=70221元
②夏季：140×20÷4.8×0.5×92 =26833元
③冬季：177×20÷3.6×0.5×90=44250元
④全年运行费用：14.13万元
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，根据南通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：165×8÷95%×0.5×183=127137元
②夏季：140×12÷95%×0.5×92=81347元
③冬季：177×6÷95%×0.5×90=50305元
④全年运行费用： 25.88万元
可知，经过改造，天舒空气能热泵热水机组比原先的电锅炉系统每年节省运行费用11.75万元。
04 结论
本篇结合江苏南通师范大学第二附属小学泳池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：天舒空气能)
