游泳池水加热设备的选型设计

1游泳池水加热设备的选型设计一、池水日常热损耗量的计算：游泳池水总热损耗量Qa包括以下三项：1、池面水蒸发损失的热量Qs2、池壁、池底、管道和水处理设备传导散热量Qt3、补充新水加热量QfQa=Qs+Qt+Qf这三项热损耗的计算公式如下：Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBaQt=0.2QsQf=m·Cv(Ta-Tf)/th其中r—与池水等温的饱和水蒸汽的蒸发汽化潜热，当28℃时r=582.5kcal/kgVw—池面上的风速，对室内泳池可取Vw=0.5m/sPb—与池水等温的饱和空气的水蒸气分压，当28℃时Pb=28.3mmHgrq—泳池环境空气的水蒸气分压，当27℃时rq=13.3mmHgAs—泳池池面面积（㎡）Ba—标准大气压与当地大气压之比，计算中可取Ba=1.2,相当于统一考虑了海拔高度1500米以下的情况。m—泳池在一天内补充新水的数量（㎏）Cv—水的比热，可取Cv=1kcal/kg·℃Ta—池水设计温度（26℃～28℃）Tf—补充新水水温，一般可取16℃th—加热设备一天内的运行时间（h）按以上公式和各参数单位计算出来Qs,Qt,Qf的单位是kcal/h,现将计算结果列于表1表1、泳池热损耗量Qa计算结果泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100泳池面积㎡2个50×3050×3050×2550×2040×2025×2540×1525×1625×1220×1012×6平均深度m22221.8821.671.951.671.51.4Qs104kcal/h99.449.741.433.126.520.719.913.39.96.62.4Qt104kcal/h19.99.98.36.65.34.24.02.72.01.30.5Qf104kcal/h301512.5107.56.05.03.52.51.50.5Qa104kcal/h149.374.662.249.739.330.928.919.514.49.43.4kw173686772357845735933622716710940二、池水初次加热所需之热功率Qb:所谓“初次加热”是指泳池建成或大修灌水后的加热，也包括泳池因各种原因停运一般时间后的加热。Qb可按下式计算:Qb=MCv(Ta-Tf)/th(kcal/h)其中M—泳池总水量（kg）式中(Ta-Tf)/th表示的是池水加热升温速度△T/h,CECS14:2002规定，升温时间24小时（快速）可取0.5℃/h，升温时间48小时（慢速）的可取0.25℃/h,相应的Qb分别记为Qb.50，Qb.25,现将计算结果列于表2。2表2、池水初次加热所需之热功率泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100Qb.50104kcal/h3001501251007560503525155kw348817441453116387269858140729117458Qb.50104kcal/h1507562.55037.5302517.512.57.52.5kw17448727275814363492912031458729三、池水加热锅炉功率的确定和锅炉的选型：1、由以上计算结果可知，2Qb.25=Qb.50Qa因此，对于要求升温速度快的游泳池，锅炉的功率应根据1.15×Qb.50的数值来确定；对升温速度没有严格要求而只着重保持池水温度的游泳池，锅炉功率可按1.15×Qa的数值来确定。2、锅炉选型首先要考虑泳池当地的热源条件。燃煤锅炉经济性好，但对环境污染大，只有环保允许的大型游泳馆才可选用燃煤锅炉。电加热炉机动性最好，经济性最差，只有小游泳池才能选用。燃油燃气锅炉是大多数游泳池的必然选择。太阳能加热泳池是未来的发展方向。热泵技术最近日趋成熟与发展，它从环境中吸取热量，可以提供3倍以上所消耗电能的热量，尤其是我国南方地区用热泵给游泳池水加热，是明智而实惠的选择。表3列举了大小不同的泳池加热锅炉的型号选择表3泳池水加热锅炉型号选择泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100燃煤锅炉（104kcal/h）1752台902台752台602台452台油气（MW）锅炉快速CW2.12台CW1.052台CW1.052台CL0.72台CL0.52台CL0.52台CL0.71台CL0.71台CL0.351台CL0.21台慢速CW2.11台CW1.051台CW1.051台CL0.71台CL0.51台CL0.51台CL0.351台CL0.351台CL0.21台CL0.11台CL0.0351台热（kw）泵型号HAM300HAM300HAM100热功率101×210140电功率30×23011台数2台1台1台说明：1、CW2.1表示北京特高公司生产的常压卧式燃油（气）锅炉，功率2.1MW2、CL0.7表示北京特高公司生产的常压立式燃油（气）锅炉，功率0.7MW3、HAM300，HAM100表示南京华电热泉供热技术有限公司生产的热泵热水机组型号。四、换热器的选型：容积较小的游泳池，尤其是家庭游泳池，可不用换热器，而采用热泵、电热水器或小型燃油燃气低温热水炉（T55℃），对循环池水直接加热，但应注意当炉子出水温度40℃T55℃时，必须采取有效措施保证加热水与未加热水的充分混合。游泳池水在其它极大多数情况下，一般采用换热器对池水进行间接式加热。1.换热器型式选择:a.板式换热水器:这是泳池最常用的换热器,因其结构简单,价格便宜得到广泛选用,缺点是板式换热器易结垢,结垢后降低换热系数,除垢很麻烦.b.半即热式浮动盘管换热器:这是近几年来大力推广的换热器,因其有自动除垢功能,始终保持较高的换热系数.32.换热面积计算a.已知参数与计量单位:T1---热媒进口温度℃T2---热媒出口温度℃G---热媒(蒸汽)耗量kg/hQ1---热媒(水)流量kg/hQ2---冷媒(水)流量kg/ht1---冷水入口温度℃t2---冷水出口温度℃F---换热器传热面积㎡W---锅炉小时供热量kcal/hWh---换热器小时传热量kcal/hk---传热系数kw/㎡℃Ic---蒸汽热焓,kcal/kgIs---冷凝水热焓,kcal/kgb.计算公式F=W/0.9k△Tm△Tm=(T1＋T2)/2－(t1＋t2)/2G=W/(Ic－Is)Q1=W/cv(T1－T2)Q2=Wh/cv(t2－t1)W=1.15whc.现将计算结果列于表4a,b,c表4a换热器选型表(热媒为高温热水锅炉)泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100常压高温热水锅炉功率kw420021002100140010001000700700350200100T1℃95°95°95°95°95°95°95°95°95°95°不T2℃70°70°70°70°70°70°70°70°70°70°宜Q1×103kg/h14472724834.234.22424126.9采W×104kcal/h36018018012085.585.560603017.3用板式换热器Q2×103kg/h25012510483.362.55041.729.220.812.5高t１℃16161616161616161616温t2℃28.528.53128.527.930.928.533.928.528热△Tm℃60.2560.255960.2560.555960.2557.5560.2560.5水F㎡2814149.26.76.74.84.82.31.4锅DN㎜80808065656540404040炉型号BR3510㎡BR3510㎡BR3510㎡BR205㎡BR205㎡BR205㎡BR10A3㎡BR10A3㎡BR10A2㎡BR10A1㎡台数4222222222盘管换热器F㎡40.420.220.213.39.79.76.96.93.31.9DN㎜80808065505050505050型号T600-11.1T600-11.1T600-11.1T500-7.4T400-5.10T400-5.10T400-3.9T400-3.9T400-3.9T400-3.9台数4222222211说明:1.当热媒为蒸汽锅炉时,换热器型号可参照本表确定.2.计算中取K=2.8kw/㎡℃(板式热水器)K=1.94kw/㎡℃(盘管换热器)4表4b、换热器选型表(热媒为中温热水锅炉)泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100常压中温热水锅炉功率kw420021002100140010001000700700350200T1℃75°75°75°75°75°75°75°75°75°75°T2℃50°50°50°50°50°50°50°50°50°50°Q1×103kg/h14472724834.234.22424126.9W×104kcal/h36018018012085.585.560603017.3板式换热器Q2×103kg/h25012510483.362.55041.729.220.812.5t１℃16161616161616161616t2℃28.528.53128.527.930.928.533.928.528△Tm℃40.2540.253940.2540.553940.2537.5540.2540.5F㎡41.320.621.313.89.710.16.97.43.42DN㎜80808065656540404040型号BR3510㎡BR3510㎡BR3510㎡BR208㎡BR205㎡BR205㎡BR10A4㎡BR10A4㎡BR10A2㎡BR10A1㎡台数4222222222盘管换热器F㎡583030201414101053DN㎜80808065656550505050型号T600-14.2T600-14.2T600-14.2T500-9.9T500-7.4T500-7.4T400-5.1T400-5.1T400-3.9T400-3.9台数4222222221说明:计算中取K=2.8kw/㎡℃(板式换热器)K=1.94kw/㎡℃(盘管换热器)表4c、换热器选型表(热媒为热泵或低温热水锅炉)泳池容积m36000300025002000150012001000700500300100常压中温热水锅炉功率kw420021002100140010001000700700350200100T1℃55°55°55°55°55°55°55°55°55°55°55°T2℃30°30°30°30°30°30°30°30°30°30°30°Q1×103kg/h14472724834.234.22424126.92.4W×104kcal/h36018018012085.585.560603017.38.5板式换热器Q2×103kg/h500250208167125100835842178.3t１℃1616161616161616161616t2℃22.322.323.522.221.923.422.32522.224.824.9△Tm℃23.3523.3522.7523.423.5522.823.352223.422.122F㎡7035352417171212642DN㎜直直直直直直直直直直直型号接接接接接接接接接接接台数加热加热加热加热加热加热加热加热加热加热加热盘管换热器F㎡100505034242417178.55.22.6DN㎜直直直直直直直直直直直型号接加接加接加接加接加接加接加接加接加接加接加台数热热热热热热热热热热热在用热泵或低温热水炉作为热源时，不宜采用各种形式的换热器，因为此时要求传热面积很大，很浪费。由于热媒温度低可以直接加热池水，注意采取措施，使冷水与热水混合均匀。5游泳池水加热设备的选型设计游泳池,水加热,设备,选型设计一、池水日常热损耗量的计算：游泳池水总热损耗量Qa包括