熱泵熱水器在泳池中的運用

1游泳池的熱損失

   游泳池有室外露天游泳池（場(chǎng)）以及室內溫水游泳池（館）兩大類(lèi)。從游泳池的使用性質(zhì)分，有比賽池，訓練池，跳水池，兒童戲水池等；從經(jīng)營(yíng)性質(zhì)分，有公用游泳池，商業(yè)賓館內游泳池，也有私人別墅住宅內的游泳池等。但無(wú)論何種游泳池，都有一個(gè)要求維持池水溫度恒定的要求，池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。游泳池的熱損失有下列幾個(gè)方面：（尤其是在別墅泳池設備的傳導中）1）游泳池池水因水面蒸發(fā)，水面傳導，池底和池壁傳導而不斷損失熱量。2）因人們在游泳池內游泳，會(huì )損失一部分池水，必須不斷補充，而補充水需加熱，需要補充一部分熱量；3）此外，整個(gè)游泳池的設備和管道也在不斷向周?chē)h(huán)境排放熱量。以上這一些損失的熱量，都需要不斷補充，才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場(chǎng)館淋浴等用熱的負荷可以稱(chēng)之為經(jīng)常性用熱負荷。

另外，恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗，消毒的要求，在一定時(shí)段內，要求將池水全部放空，重新輸入溫水。如果補充的水是冷水（水溫在5-15℃），那么，加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負荷。

2游泳池池水溫度（恒溫泳池設備）

    一般室內游泳池池水溫度為24－29℃，室外的為22－30℃。如室內游泳館有完善的空調采暖設施，可以取為25℃；如果氣溫低，可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān)，也與周?chē)h(huán)境（例如空氣）溫度有關(guān)。一般室內環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明：室內游泳池******環(huán)境參數為：

     空氣溫度26-30℃

池水溫度25-28℃

地面溫度30-32℃

風(fēng) 速0.05-0.1m/s

相對濕度50-60%

3室內游泳館相對濕度（恒溫泳池設備）

   維持室內游泳館內一定的相對濕度十分必要。當室外溫度為-10℃，室內空氣相對濕度為50-60%，設雙層窗的傳熱系數為2.9W/m時(shí)，玻璃窗戶(hù)上仍會(huì )潮濕、結露；即使室外氣溫為-1℃，室內為28℃ 時(shí)，也會(huì )結露。因而游泳池場(chǎng)館必須除濕。

4游泳池用熱的負荷計算

前者提到，對于游泳池用熱的經(jīng)常性負荷，有：

a.水面蒸發(fā)散熱；

b.水面傳導散熱；

c.池底，池壁傳導散熱；

d.設備及管道散熱；

e.補水加熱量；

f.游泳場(chǎng)館淋浴等用熱；

   由于蒸發(fā)散熱，傳導散熱等計算十分復雜，而且必須有游泳池結構的詳細尺寸，氣象，土壤等資料，為了估算的方便，對于a,b,c,d四項，可以合并為一項，即：按游泳池水面面積m計的平均熱散失量?？梢砸?jiàn)表1

表1

表中數值按下列條件計算：水溫27℃，空氣相對濕度50%，風(fēng)速：室內0.5m/s;室外2 m/s

國外資料介紹，對于露天游泳池的熱損失，也可以按下列數據估算；在水溫為23℃，平均氣溫10－12℃時(shí)，

對流熱損失70―95W/㎡

輻射熱損失60－80 W/㎡（夜間）

輻射得熱量≤180 W/㎡〔白天〕

蒸發(fā)熱損失350－700 W/㎡

補充水時(shí)的補熱量400－600 W/㎡

對于補水熱損失，可以按補水量及補水溫差進(jìn)行計算而得。游泳池每天補水量占游泳池容積的百分數可見(jiàn)表2。

表2

方案設計中建議：露天池取10%=B1；室內池取5%=B2。因補水需補熱的小時(shí)功率可按下式計算

P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW， （1－1）

式中：P－補水的補熱功率，kW；

V－游泳池容積，m；

B－補水量的百分數，%；

t1－補水初溫，℃；

t2－池水溫度，℃。

至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計算及制熱所需負荷，可按常規計算。

對于一次性沖擊負荷，則按照換水量以及水溫升來(lái)計算其總用熱功率和小時(shí)用熱功率（機器所需的制熱功率）?？傆脽峁β蔘Zh

QZh=1.15×V×（t2－t1）×1000/860 kW， （1－2）

小時(shí)熱功率Ph=QZh/T kW， （1－3）

式中：V－ 游泳池的總容積，m；

t2－ 池水所需溫度，℃；

t1－ 冷水溫度，℃；

T－ 換水周期，h；

1.15－考慮在換水周期內的熱損失附加值。

一般初次充水或換水的周期T為24－48h計。也就是說(shuō)，要求在24－48h內完成整池的換水。至于間隔多長(cháng)時(shí)間換一次水，應根據用戶(hù)對于游泳池的使用要求和經(jīng)營(yíng)情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過(guò)濾和消毒的，間隔時(shí)間相對比較長(cháng)，可以是一個(gè)月，半年、甚至一年，對于桑拿浴性質(zhì)的水池，有可能是一天換一次水。對于有幾個(gè)游泳池的場(chǎng)館，在計算負荷時(shí)，可以將換水時(shí)間錯開(kāi)。在選擇主機時(shí)，可按一個(gè)******容積的水池的一次性負荷來(lái)計算，也可以用換水周期的時(shí)間長(cháng)短來(lái)調整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數和周期可見(jiàn)表3。

表3