游泳池热水工程设计方案50米标准池.doc
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热水工程设计方案
第一章设计依据
一、方案设计思想
初期投资和后期费用最佳结合，采用太阳能加空气源热泵方案，太阳能系统用来提供游泳后的淋浴热水（空气源热泵辅助），空气源热泵系统用来补充每天游泳池内消耗的热水和散失的热量。
太阳能系统相应功能：
太阳能在晴好天气为游泳人员提供游泳后的热水，根据甲方目前使用情况而定，此设计方案暂按20吨/天（水温45度）进行设计。
天气不好时，空气源热泵启动替代太阳能来提供。
空气源热泵相应功能：
1、在初次放水时采用空气源做为制热源，分批次将游泳池水加满。
2、弥补每天游泳池散热和人员流动损耗的热水。
泳池设计水温为28℃；
二、工程简介
标准游泳池尺寸：
50m×21m，深度1.8m，容量为1890立方，春夏秋使用，冬季停用。
游泳池为室内。
三、标准依据
1.GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
2.GBJ15-88《建筑给排水设计规范》（97版）
3.GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》
4.GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》
5.GBJ17-88《钢结构设计规范》
6.GBJ9-87《建筑载荷规范》
7.NY/T343-1998《家用太阳热水器技术条件》
8.NY/T514-2002《家用太阳热水器储水箱》
9.NY/T513-2002《家用太阳热水器电辅助热源》
10、GB4272-92《设备及管道保温技术通则》
11、GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全通用要求》
12、GB/T12936-1991《太阳能热利用术语》
13、《游泳池及水上游乐池给水设计规程CECS14：
2002》
第二章工程设计方案及说明
一、设计依据
1、游泳池的补充水量选定
一般按下表选取：
（《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》CECS14:
2002规定）
序号
游泳池、游乐池的名称
每日补充水量占泳池水容积的百分数％
1
竞赛池
训练池
跳水池
室内
3～5
露天
5～10
2
多功能池
游乐池
公共泳池
室内
5～10
露天
10～15
3
按摩池
公用
10～15
4
儿童池
幼儿戏水池
室内
不少于15
露天
不少于20
5
环流河
10～15
6
家庭游泳池
室内
3
露天
5
注：
1、室内游泳池、水上游乐池的最小补水量应保证在一个月内池水全部更换一次。
2、当地卫生防疫部门有规定时，应按卫生防疫部门的规定执行。
因为此游泳池平时几乎不换水，只是补充游泳的人带走的热水损耗，根据实际使用情况记录数值，补水量按4%取值。
即：
50米的标准游泳池每天需要补充的热水为：
1890×4%=75.6吨。
每天补充的热水总量为：
75.6吨
2、游泳池池水设计温度：
游泳池用途
池水温度（℃）
游泳池用途
池水温度（℃）
比赛用
24～26
露天游泳池
训练用
25～27
夏季用
不低于22
跳水用
26～28
冬季用
宜为30
儿童、幼儿用
24～29
准备池
24～27
水池温度与环境温度有关，室内游泳池散热量相对较少，而且只在春夏秋使用，本方案池水温度选取28℃。
3、当地气象资料
a.基础水温：
18℃（春夏秋平均气温）
b.地理位置：
陕西西安
c.太阳辐照量：
依据国家建筑标准设计图集06SS128《太阳能集中热水系统选用与安装》中附录一:
《主要城市各月设计用气象参数》中选用，参照西安地区（北纬34°16ˊ，东经108°57´）年辐照量资料如下：
年日均辐照量为13.29MJ/㎡.d。
d.集热面积补偿比：
依据国家建筑标准设计图集06SS128《太阳能集中热水系统选用与安装》中附录一:
《主要城市太阳能集热面积补偿比》中选用，西安地区（北纬34°16ˊ，东经108°57´）倾斜面上的辐照量补偿比如下：
根据上表统计数据，当地纬度倾斜面的年日均总辐照量为13.29MJ/㎡，根据图集中的集热面积的补偿比，30度倾斜面上的补偿比为92％，集热器倾斜面上的年日均总辐照量为13.29MJ/㎡×92%＝12.227MJ/㎡。
二、游泳池部分热量计算和设备选型：
游泳池水加热所需热量，应为下列各项耗热量的总和：
（《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》CECS14:
2002规定）
（1）水表面蒸发和传导损失的热量；
（2）池壁和池底传导损失的热量；
（3）管道的净化水设备损失的热量；
（4）补充水加热需要的热量。
详细热量计算过程如下：
1、水表面蒸发损失热量：
Qz=a·r（0.0174Vi+0.0229）（Pb－Pc）A（760/B）
式中：
Qz——游泳池水表面蒸发损失的为热量（kJ/h）；
a——热量换算系数，a=4.1868KJ/Kcal；
r——与游泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（Kcal/kg）；
Vi——游泳池水面上的风速（m/s）；室内，几乎无风速，取0.01m/s
Pb——与游泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）；游泳池水温为28℃
Pc——游泳池的环境空气的水蒸汽压力（mmHg）；环境温度平均为25℃
A——游泳池的水表面面积（㎡）；㎡
B——当地的大气压力（mmHg）；760mmHg
水的蒸发潜热和饱和蒸汽压表
水温
（℃）
蒸发潜热
r（Kcal/kg）
饱和蒸汽压Pb（mmHg）
水温
（℃）
蒸发潜热
r（Kcal/kg）
饱和蒸汽压Pb（mmHg）
18
587.1
15.5
25
583.1
23.8
19
586.6
16.5
26
582.5
25.2
20
586.0
17.5
27
581.9
26.7
21
585.4
18.7
28
581.4
28.3
21
584.9
19.8
29
580.8
30.0
23
584.3
21.1
30
580.4
31.8
24
583.6
22.4
-
-
-
气温与相应的蒸汽分压表
气温
（℃）
相对湿度
（%）
蒸汽分压
Pq（mmHg）
气温
（℃）
相对湿度
（%）
蒸汽分压
Pq（mmHg）
21
50
9.3
26
50
12.5
55
10.2
55
13.8
60
11.1
60
15.2
22
50
9.9
27
50
13.3
55
10.9
55
14.7
60
11.9
60
16.0
23
50
10.5
28
50
14.3
55
11.5
55
15.6
60
12.6
60
17.0
24
50
11.1
29
50
15.1
55
12.3
55
16.5
60
13.4
60
18.0
25
50
11.9
30
50
16.0
55
13.0
55
17.5
60
14.2
60
19.1
游泳池表面积：
50×21=1050㎡
将数值代入计算得：
Qz=a·r（0.0174Vi+0.0229）（Pb－Pc）A（760/B）
＝4.18×581.4×（0.0174×0.01+0.0229）（28.3-14.2）×1050×760/760
=830200（kJ/h）
2、游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按游泳池水表面蒸发损失热量的10%计算确定，即：
Q=830200×10%=83020（kJ/h）
3、游泳池补充水加热所需的热量，按下式计算：
Qb=qbr（tr-tb）
Qb——游泳池补充水加热所需的热量（KJ）；
——热量换算系数，a=4.1868KJ/Kcal；
qb——游泳池每日的补充水量（L）,qb=75.6m3；
r——水的密度（kg/L），r=1kg/L；
tr——游泳池水的温度（℃），tr=28℃；
tb——游泳池补充水基础水温（℃），tb=18℃（春秋季平均水温）；
代入数值计算如下：
Qb=qbr（tr-tb）＝4.18×75.6×103×1×（28-18）＝3160080（kJ/d）
将以上各项耗热量相加，即为每天游泳池需补充的热量。
Qz×24+Q×24+Qb=830200×24+83020×24+3160080=25077360（kJ/d）
故每天需补充总热量为25077360kJ/d。
5、空气源热泵选型
每天需补充总热量为25077360kJ，即25077360÷3600=6966KWh
按照每台热泵机组每天连续运转8小时计算，需要配置五星KRS-10H/B型空气源热泵的台数为（每台制热量36.1KW，产水量830L/h）：
6966÷8÷36.1=24.12台。
配置10P空气源热泵24台。
即使个别机组出现故障，剩余机组可以通过延长运转时间方式来进行弥补，不影响使用。
三、游泳池热水系统简述
1、当水箱温度低于25度时，空气源热泵系统启动，对水箱内的水加热，加热到30度停止，当游泳池需要补水时，补水泵启动给游泳池放水。
2、每天补充的总水量为75.6吨，考虑到水箱的体积较大，采用一个40吨的热水箱，达到设定温度，分批次给两个游泳池补水。
四、游泳池热水系统投资估算
序号
货物名称
型号及规格
品牌
主要配置及性能参数
数量
单价
小计
1
不锈钢组合式保温水箱
40吨
西安
内胆304不锈钢，外壳201不锈钢，聚氨酯发泡厚度80mm
1个
88000
88000
2
补水电磁阀
DN65
余姚
常闭220V冷水上水
2个
1260
2520
3
空气源热泵循环泵
24台
2200
52800
游泳池补水泵
2台
3600
7200
4
控制系统
五星
1套
4500
4500
5
空气源热泵
KRS-10H/B
五星
含空气源循环泵、温度探头
24台
35000
840000
6
管道管件
24台
1000
24000
7
安装费
24台
300
7200
8
吊装费
24台
100
2400
9
运输费
28000
10
税金（6%）
63397
报价合计：
壹佰壹拾贰万零壹拾柒圆整（￥：
1120017.00元整）
五、太阳能热水淋浴系统简述
系统运行说明
1、集热器温度T1大于水箱温度T28度时，温差循环泵P1、P2同时启动进行循环，将集热器内的热量通过板式换热器置换到保温水箱中，当T1与T2温差达到2度时，循环泵停止循环，当T1、T2温差再次达到8度（可调）时，循环泵再次启动。
如此反复循环，将保温水箱内的温度不断升高。
在阴雨天气，太阳能不足部分由空气源热泵提供。
2、当集热水箱A的水位低于2个水位时，电磁阀DCF1打开进行补水，当达到设定水位或水满时停止补水。
20吨/天洗浴部分平板集热器的选型计算
（
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