一：環(huán)境溫度和項(xiàng)目要求

所屬地區(qū)——華南

全年平均氣溫——21.0℃

夏季平均氣溫（7月）——28.2℃

冬季平均氣溫（1月）——13.2℃

該游泳館泳池為標(biāo)準(zhǔn)泳池，約2500噸水；根據(jù)國際泳聯(lián)規(guī)定，泳池的水溫應(yīng)該控制在25℃到28℃之間，該泳池設(shè)計(jì)溫度為28℃。

二：泳池恒溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

（一）泳池恒溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

1.1泳池恒溫所需熱量為下列各項(xiàng)耗熱量之和：

①池水表面蒸發(fā)損失的熱量

②泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量

③補(bǔ)充新鮮水加熱所需要的熱量

1.2泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量計(jì)算：

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

式中：Qz——泳池的水表面蒸發(fā)損失的熱量（kJ/h）；

α——熱量換算系數(shù)，α=4.1868；

r——與泳池的池水溫度相等的飽和蒸汽氣化潛熱（kcal/kg），1kacl/kg=4.1868kJ/kg；

Vf——泳池的水表面上的風(fēng)速（m/s），一般情況下泳池的水表面風(fēng)速Vf=0.2-0.5m/s；

Pb——與泳池的水溫相等的飽和空氣的水蒸氣分壓力（mm?Hg），查得水溫27℃時(shí)，為26.7mm?Hg；

Pq——泳池的環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力（mm?Hg），查得水溫28℃時(shí)，為17mm?Hg；

A——泳池的水表面面積（㎡）；

B——當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Γ╩m?Hg）。

由上述公式得：Qz=4.1868×581.4×1250×（0.0174×0.2+0.0229）×（26.7-17）≈778599kJ/h，所以泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量：Q=778599kJ/h,即216.28kw；

1.3泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，應(yīng)按泳池表面蒸發(fā)損失熱量的20%計(jì)算確定，可知傳導(dǎo)損失熱量：155720kJ/h，即43.26kw；

1.4補(bǔ)充水加熱所需的熱量計(jì)算：

Qb=α?qb?r(tr-tb)/t

式中：Qb——泳池的補(bǔ)充水加熱所需熱量（kJ/h）；

α——熱量換算系數(shù)，α=4.1868；

r——水的密度（kg/l）；

qb——泳池的新鮮水的補(bǔ)充水量；

tr——泳池的池水設(shè)計(jì)溫度（℃）；

tb——泳池的補(bǔ)充水的溫度（℃）；

t——加熱時(shí)間（h）；

由公式可得：補(bǔ)充新鮮水加熱所需的熱量為392512.5kJ/h,即109.03kw。

1.5泳池恒溫總耗熱量計(jì)算：

Q=Qz+Q1+Qb=368.57kw，即泳池恒溫總耗熱量約為368.57kw。

1.6泳池初次加熱耗熱量

游泳池初次加熱時(shí)間一般小于48小時(shí)，考慮在環(huán)境溫度較高的時(shí)候?qū)τ境剡M(jìn)行初次加熱；按照冷水溫度15℃時(shí)的氣候條件下加熱，加熱池水的小時(shí)耗熱量為Q=2500m3×1000×(28-15)/(48×860)≈787.31KW，由于水邊面蒸發(fā)和內(nèi)壁導(dǎo)熱每小時(shí)估算熱耗為787.31KW×60%=472.38KW。因此泳池初次加熱耗熱量為787.31KW+472.38KW≈1260KW。

泳池初次加熱耗熱量相對(duì)于常態(tài)的機(jī)組工作泳池所需熱量是非常大的，為節(jié)能和節(jié)約成本，初次加熱耗熱量可使用電輔助加熱滿足所需熱量。

（二）泳池恒溫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算：

①春秋季183天，平均環(huán)境溫度20℃，平均水溫15℃；夏季92天，平均環(huán)境溫度28℃，平均水溫20℃；冬季90天，平均環(huán)境溫度13℃，平均水溫10℃。

②電價(jià)0.8元/kWh，電熱值860kcal/kWh，熱效率95%。

③泳池恒溫小時(shí)耗熱量：春秋季338kW/h，夏季308kW/h，冬季369kW/h。

④環(huán)境溫度20℃時(shí)，熱泵機(jī)組COP值5.5。環(huán)境溫度28℃時(shí)，熱泵機(jī)組COP值6.25。環(huán)境溫度13℃時(shí)，熱泵機(jī)組COP值4.8。

1.1空氣源熱泵系統(tǒng)全年運(yùn)行費(fèi)用

空氣能熱泵系統(tǒng)按照每天20小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，該恒溫泳池全年運(yùn)行費(fèi)用：

①春秋季：338×20÷5.5×0.8×183≈179939元

②夏季：308×20÷6.25×0.8×92≈72540元

③冬季：369×20÷4.8×0.8×90≈110700元

④全年運(yùn)行費(fèi)用：36.32萬元

1.2電爐鍋系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用

按照實(shí)際使用情況，使用電爐鍋系統(tǒng)的游泳館開放時(shí)間通常比較短，根據(jù)廈門游泳館一般開放時(shí)間，按照夏季開放12小時(shí)，春秋季開放8小時(shí)，冬季開放6小時(shí)計(jì)算：

①春秋季：338×8÷95%×0.8×183≈416701元

②夏季：308×12÷95%×0.8×92≈286343元

③冬季：369×6÷95%×0.8×90≈167798元

④全年運(yùn)行費(fèi)用：87.08萬元

可知，空氣能熱泵熱水機(jī)組比使用電爐鍋系統(tǒng)全年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用50.76萬元。

工程師支招：泳池空氣能恒溫設(shè)計(jì)，你需要注意以下幾點(diǎn)。

注意分析游泳池的熱損失因素，一般而言，泳池的熱損失主要由以下幾種情況：

1）游泳池池水因水面蒸發(fā)，水面?zhèn)鲗?dǎo)，池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量。

2）因人們?cè)谟斡境貎?nèi)游泳，會(huì)損失一部分池水，必須不斷補(bǔ)充，而補(bǔ)充水需加熱，需要補(bǔ)充一部分熱量；

3）此外，整個(gè)游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周圍環(huán)境排放熱量。

以上這一些損失的熱量，都需要不斷補(bǔ)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(fù)荷可以稱之為經(jīng)常性用熱負(fù)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(nèi)，要求將池水全部放空，重新輸入溫水。如果補(bǔ)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(fù)荷。

游泳池相對(duì)溫濕度設(shè)置

一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24-29℃，室外的為22-30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)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)，也與周圍環(huán)境（例如空氣）溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明：室內(nèi)游泳池最佳環(huán)境參數(shù)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(duì)濕度50-60%

維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定相對(duì)濕度十分必要。當(dāng)室外溫度為-10℃，室內(nèi)空氣相對(duì)濕度為50-60%，設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/㎡時(shí)，玻璃窗戶上仍會(huì)潮濕、結(jié)露；即使窗外氣溫為-1℃，室內(nèi)為28℃時(shí)，也會(huì)結(jié)露。因而游泳場(chǎng)館必須除濕。

游泳池的用熱負(fù)荷計(jì)算

對(duì)于游泳池用熱的經(jīng)常性負(fù)荷，有：

a.水面蒸發(fā)散熱；

b..水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱；

c.池底，池壁傳導(dǎo)散熱；

d.設(shè)備及管道散熱；

e.補(bǔ)水加熱量；

f.游泳場(chǎng)館淋浴等用熱；