游泳池系统除湿方案.docx
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游泳池系统除湿方案
游泳池系统除湿方案
一、产品简介
泳池专用恒温、除湿、空调设备：
堃霖热泵机组、热泵热水器、泳池专用除湿机组。
堃霖牌游泳馆、水疗等专用除湿、加热、空调多功能一体热泵机组，以创新设计、
专业技术、完善工艺、质量优异闻名于世。
KHAH系列热泵机组至今已完成酒店类、泳池类
项目几百项，KHAH系列热泵机组因运行稳定可靠，备受用户的青睐。
堃霖KHAH系列热泵是基于能源再生与环保而设计制造的,它是利用“空调”原理，将
泳池暖湿空气中的能量“转移”到水中，达到空气除湿及泳池水加热的目的，同时可以产
生冷气。
热泵只消耗了运行能量，就能“转移”大得多的外界能量到水中，因此堃霖KHAH
系列热泵能够取得比直接电加热高得多的能量，体现其节能高效的特点。
堃霖KHAH系列热
泵采用电能作为运行动力，克服了燃油燃气设备所产生的大量污染物，体现其环保的特点。
可见堃霖KHAH系列热泵是环保节能高效产品。
堃霖KHAH系列热泵机组工作原理：
堃霖KHAH系列泳池热泵是专门针对室内泳池开发的产品，它集除湿、水加热、空调于一体，通过回收室内泳池湿热空气中的能量，用于加热池水、空气同时达到除湿的目的。
暖水汽凝结成冷水滴从空气中分离出来，
实现空气除湿功能；同时，暖湿空气冷却过程中释放出的热能被冷媒吸收。
冷媒吸收的热
能，首先经热交换器加热池水，实现池水加热功能；余热经热交换器上部，加热冷却的空
气，实现空气保温功能。
在冬季堃霖KHAH系列热泵回收的热能不足以满足要求时，由辅助空气加热器补充提供
室内暖气所需的热能。
热泵只需提供其本身的运行电能，即能按上述工作程序不断循环运
行，以较低的能耗，实现“池水加热、空调、除湿、通风”三大功能的和谐平衡。
堃霖KHAH系列热泵解决的问题：
室内游泳池需要保持三个重要参数的稳定：
一是池水温度保持在26-28度、室内空气
温度保持在27-30度、室内空气湿度保持在55-65%。
解决的第一个问题是室内空气湿度高：
泳池表面水体不断蒸发引起室内空气湿度过高，
游泳者也感到不舒服。
解决的第二个问题是室内空气腐蚀性高：
室内空气湿度高并含有消毒剂，所以造成对
泳池区内天花板、墙面及设备的严重腐蚀，
解决的第三个问题是室内泳池高能耗：
传统冰池控制湿度的方案是：
排出室内的高湿
空气，补充进室外的干燥空气。
这种方案在冬季需加热大量空气，同时需要加热泳池水体，
补充水体因表面蒸发和池壁等热传导造成的热损。
能耗相当大。
堃霖KHAH系列热泵通过室内泳池空气除湿，将泳池表面蒸发损失的能量返回到空气和
水中，这种能量修复过程冷凝了大量的湿气，同时减少了新风的要求，也大大降低了冬季
加热新鲜空气的费用。
达到了除湿、减少腐蚀及降低能耗三个目的，可节约30-50%的能耗。
堃霖KHAH系列热泵配件全部采用进口名牌配件，热回收器采用堃霖专用高效率热回收
器。
达到机组最优化的设计和工作。
堃霖KHAH系列除湿热泵系统的设计理念,即基于能源再生与环保的概念,把蒸发到空
气中的暖湿气体通过风管引入到除湿热泵中加以回收利用,再将经过处理的干热空气通过
风管输送到泳池室内.这样,一方面通过热泵内部的蒸发器,使暖湿气体中冷凝出冷凝水,
既干燥空气达到除湿的效果又可以回收蒸发掉的水分至泳池,减少泳池补充水;另一方面
可将在蒸发器中回收到的热量,通过压缩机作功再经过回热冷凝器给空气回热,亦可经过
池水冷凝器给池水加温,在夏季时,还可通过户外冷凝器将热量排到户外,从而给室内制
冷.
相比而言,除湿热泵系统排风量为传统通风除湿排风量的30%左右,国外的实际运行经验显
示,采用除湿热泵能源再生系统只相当于传统通风除湿系统耗能的1/2左右！
设计方案说明
本工程为室内恒温泳池热泵系统工程，该游泳池规格为：
泳池水面面积300㎡，水体体
积约360m3，室内空间容积约3690m3。
恒温恒湿运行指标：
水温26℃，气温30℃，换气次数2-4次/小时（新风比35%），相
对湿度60%-65%。
室内泳池基本参数：
相对湿度65％，空气温度28℃，池水温28℃换
气次数：
3～4次/小时；
（二）设计依据
《国际游泳联合会标准》
《建筑给水排水设计规范》
《游泳池给水排水设计规范》
《美国国家公共游泳池标准》
《游泳场所卫生标准》
《人工游泳池水质卫生标准》
FINA1998-2000
GBJ15-88
CECS14:
89
ANSI/NSPI-11991
GB9667-96
GB9667-1996
GB50019-2003
GB50243-2001
（GBJ242-82）
（GBJ243-82）
（GBJ235-82）
{（T）231（五）-78}
（GBJ66-84）
（三）为保证人员在出水后和入水前的舒适性，按国际游泳池设计标准规定，池厅空气温
度应高于池水温度1～2℃，相对湿度一般为50～70%，但不超过75%，风速控制在0.2m/s
左右。
同时，为防止冬季围护结构结露，国际游泳池设计标准规定池厅内空气含湿量不大
于14g/kg。
本工程池水温度设定为26℃，因此室内空气温度取27℃。
由于空气湿度对人
们的舒适感也有密切的关系。
相对湿度低，空气干燥同时空气中水蒸汽分压力低，会使刚
出水面的润湿皮肤表面水份蒸发加速，从人体带走蒸发潜热，容易使人产生寒冷的感觉。
同时水份蒸发多，室内空气含湿量增加，使消除室内余湿所需的通风量增加，则相应增加
冬季加热送入室内新风的负荷。
若相对湿度过高，则室内空气含湿量过大，会使空气露点
提高，使围护结构内表面产生结露现象，综合以上利弊分析，本工程采用65%，此时室内
空气的含湿量为13.3g/kg，露点温度为18℃。
（三）游泳池堃霖KHAH系列热泵系统设计说明
1.计算依据：
泳池容量:
ν=360m3
泳池面积:
F=300m2
补充水温度:
tb=5oC
风速：
Vf=0.2m/s
泳池水加热量设计计算
相对湿度：
65%
空气温度：
30oC
泳池水温：
ts=28oC
（恒温泳池须有围护或膜盖,以减少风速和水面蒸发）
蒸发汽化潜热:
γ=582.5Kcal/Kg（与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热）
当地大气压力:
B=710mmHg
饱和蒸气压力:
Pb=25.2mmHg（与泳池水温相等的饱和空气的水蒸气分压力）
空气水蒸气分压:
Pq=17.8mmHg（泳池环境空气的水蒸气分压力）
2.泳池恒温总耗热量计算:
1.水面蒸发损失的热量
QZ=γ（0.0174*Vf+0.0229）*（Pb-Pq）*F*760/B
=3.65104Kcal/h
2.沿程热损失
池水表面池底池壁管道和设备的传导热损失,按游泳池水面蒸发损失热量的5%计.
Qy=0.18258104Kcal/h
3.补充水加热需要耗热
Qb=νqb（ts-tb）/t
=1.035104Kcal/h
式中Qb—补充水加热需要热量,（Kcal/h）
ν—水的密度,kg/L,
qb—每天补充水量,m3取泳池容积的:
3%
ts—池水要求温度,℃
tb—补充水温度,℃
t—每天加热时间,h
4
则泳池维持恒温所需补充加热量Q补=QZ+Qy+Qb=4.8691104Kcal/h
116.8594104Kcal/日
4893MJ/日=56.6KW
3.初次升温泳池提升热量：
Q升（取冷水温度10℃）
Q升=360（吨）×4.187（MJ/吨.℃）×（28℃-5℃）=34668MJ
辅助加热方案:
1.加热方案设计:
（基于冬季,冷水温度5℃）
设计依据:
泳池初次升温所需时间定为N=2日.
升温阶段的散热按恒温阶段散热的1/3计:
Q补/3
则泳池初次加热所需热量:
Q初=Q升+N*（Q补/3）=34668（MJ）+2.0（日）*[3951（MJ/日）÷3]
=37302MJ
设计小时耗热量为:
Q=37302（MJ）×1000（KJ/MJ）÷[24小时×3600（秒/小时）]
=431.7（KW）=371342（千卡/h）
根据热泵工作原理，采用除湿水加热热泵进行二项功能结合，水加热的能量获得相对传统
方法是免费的，夏季时可不需要考虑，然而冬季需要把上述所有因素全部考虑。
泳池区除湿量、冷负荷、热负荷的计算：
1技术参数条件：
冬季空调室外计算温度（历年平均不保证一天的温度）：
5℃
夏季空调室外计算温度（历年平均不保证150h）：
32.6℃
夏季空调室外计算湿球温度：
26℃
房间：
面积：
615m2，层高：
6.0m
房间内有面积为300m2,体积为360m3的游泳池，水温28℃
房间按照游泳池设计规范要求循环次数为4-6次/小时，新风比为35-50%。
则：
房间新风量约为5100-11000m3/h
夏季室外参数：
dw1=18.6g/kg,hw1=78.3kj/kg
目标室内参数：
温度26-28℃，相对湿度60-70%
得：
dn=15.6g/kg,hn=68.2kj/kg
2夏季最大湿负荷分析及计算：
1新风湿负荷：
W1=L1×ρ×（dw-dn）/1000
=7300×1.2×（18.6-15.6）/1000≈26.28kg/h
2池水散湿量：
根据水面湿空气水气压力计算得其理论数据约为
W2=0.0075（0.0152×Va＋0.0178）（Pw-Pi）Fw=0.0075×（0.0152×0.2＋0.0178）×
（3359-2472）×300=46.28Kg/h
3人体散湿量计算公式为W3=ngφ
式中n--人数，个
g--单个成年男子在不同状态下的散湿量，g/h
φ--不同性质场所的集群系数
W3=ngφ=85*108*0.8=7.3Kg/h。
4其它湿负荷：
W4=0.1kg/h
（注:
其它湿负荷包括地面渗透等的湿负荷）
总湿负荷W=W1＋W2＋W3+W＝426.28+46.28+7.3+0.1=80kg/h
3冬季室内负荷
也包括四方面，当时此季节的空调要求是保暖和除湿。
其中维护结构热负荷按照常规
计算。
冷风渗透部分，由于温差较大，应予计算，同时冷风渗透带入的干燥空气，可以作
为冬季除湿的裕量忽略。
空气向水面的显热传热则与空调目的一致，应予计算。
第四项为
水面向空气的传湿，以及带来的潜热热量。
由于冬季和夏季的室内空气状态相同，水面状态也相同，因此冬季和夏季，水面以及
周边湿润地带的传湿量也相同。
因此按夏季计取。
4冷负荷分析及计算：
（一）、夏季冷负荷计算：
1新风负荷Q1：
Q1=L1×ρ×（hw1-hn）/3600
=7300×1.2×（78.3-68.2）/3600≈24.58kw
2室内人员散热量Q2：
（1）人数的概算：
根据一般娱乐性游泳馆，本房间内人数可最大定为79人，其中约
1/3人在池边活动，约2/3在池内活动
（2）30%的人在池边28℃室温下活动，每人每小时散热量约为130W；
65%的人在池内27℃水温里娱乐性活动，每人每小时散热量约为210W；
5%的人在池内27℃水温里竞技性活动，每人每小时散热量约为400W；
由以上参数可计算得Q2≈3.3+11.6+1.7=16.6kw
3其它负荷：
根据国家标准，单位冷负荷按每平方130W计取，则为Q3=315*130=41kw（指
人活动区域的有效热负荷）
（注:
其它负荷包括池水散热量、室内照明和围护结构等的热负荷）
夏季总冷负荷Q夏=Q1＋Q2＋Q3＝24.5+16.6+41=82.1kw
（二）、冬季热负荷计算：
考虑新风冷负荷及室内人员散热量、其它主要包括补偿围护结构热损失等的热负荷,按国家
标准，单位热负荷取180W/平方
22
则为：
Q冬=315m2×180w/m2=56.7kw
综上所述计算：
根据“堃霖”除湿、空调、水加热的热泵的性能，房间选用1台除湿、空调、水加热泳池
热泵机组KHAH-035D-Y（总制热量139.8KW、制冷量96.4KW除湿量80.1Kg/h）；该型号热
泵可对房间温、湿度、池水温度进行控制，具有空气除湿、空调（房间温、湿度控制）、池
水加热（水温控制）和对冬季外来空气和补充水能源不足后辅助再加热的功能，设备运行
节能、高效、可靠！
其压缩机采用世界名牌谷轮涡旋压缩机，能效比高，使用时间长。
三、系统特点及投资回报分析
室内恒温泳池，堃霖公司对此项目设计的要旨为：
确保水质及空气质量，设备选用既
要具备先进性，又要具备可靠性，同时节能、环保、维护方便，还有物美价优。
一.室内恒温泳池普遍存在的四个问题：
1.健康的问题:
室内恒温泳池池水表面的蒸发,会使室内空气含有大量的氯氨/三卤甲烷,对人体带来刺
激作用,同时也严重危害人的健康,其中三卤甲烷可致癌!
2.能耗的问题:
运行成本高.泳池水处理和泳池恒湿恒温能耗过高.国外资料显示,游泳池内90％以上的
能量损失是由于蒸发造成的,这部分能量大部分以水汽（潜热）的形式存在泳池空气中,如
采用传统的通风除湿,一般要求排风量为每小时3倍的泳池室内容积,这在冬季会造成泳
池室内的热量大量损失,在夏季则会造成泳池室内的冷量大量损失.为了补充游泳池损失
的能量,在传统通风除湿方式中,游泳池不得不采用锅炉、中央空调等提供大量的热源或
冷源向泳池内补充能量,耗费大量的能源费用!
3.腐蚀的问题:
室内游泳池由于池水表面蒸发容易使室内充满潮湿含氯的空气,当潮湿含氯的空气遇
到较冷物体就会凝结出冷凝水,冷凝水一方面会造成雾气,影响室内游泳者观看室外环境,
另一方面由于室内泳池的冷凝水含有大量的氯,将会腐蚀建筑物，严重的时候会造成房屋垮
塌等危险！
4.观感的问题:
游泳池室内空气相对湿度过高,在冬天室内外温差较大时,易形成凝结水（结露）,观感
差.
二.针对以上普遍存在的问题，堃霖公司提出以下系统解决方案：
1.能耗过高的对策:
加热设备采用堃霖专用高效能热回收器，可以利用回收的游泳池表面蒸发的水
蒸汽免费进行加热。
2.潮湿的含氯空气对结构、装修腐蚀的对策：
室内恒温泳池，由于水面蒸发的原因，导致室内相对湿度过高，泳池空气中的含
氯空气在遇冷时，容易凝结成水，对游泳池空间和临近空间的建筑结构造成腐蚀，
堃霖公司通过主机和合理的系统设计，可以确保室内空间的恒温、恒湿和泳池恒温，
确保空气质量，避免凝结水的产生。
1.设备通过全自动微电脑控制，精确控制室内相对湿度在65%±5%，确保室内不会因
为相对湿度过高而导致结构腐蚀和装修破坏；
2.机组本身防腐蚀：
该产品是堃霖公司生产，具有近十多年的经验，它通过以下措施，
确保机组本身不被含氯空气的腐蚀，包括：
a.将压缩机与主机的风系统独立，确保设备的心脏压缩机不被含氯的空气腐
蚀，机组外壳也采用了特殊的防腐喷涂处理等措施
b.蒸发器和表冷器采用铜管铝鳍并喷涂特殊的防腐材料，确保不被腐蚀；
3.为了避免泳池空间的含氯空气对邻近房间的影响，我们的系统设计，采用负压设计，
将排风量控制在超过新风量的10%左右，确保新鲜空气可以透过门窗和微细的缝隙进入泳
池空间，而泳池空间的空气不会扩散至其它房间。
3.凝结水（结露）现象的对策：
在系统设计上，堃霖公司配备一个特殊的防凝结水装置，安装在室外机上，利用
温度感应包，确保在任何不利的低温气候情况下，能够预防凝结水的形成，避免含
氯凝结水对结构的腐蚀和装修的破坏。
三.方案建议:
1.泳池四周砖墙防水隔汽:
土建在外墙和内墙都须做防水隔汽层,以避免泳池湿汽渗透到墙体内,碰到外墙冷表面
冷凝成水,对建筑产生腐蚀.
2.建筑保温:
玻璃采用中空玻璃.窗框要有隔热措施,以避免窗框的金属材料连接室内和室外,产生
冷桥现象,使室内的窗框表面过冷,易结露.
3.夏天运行及建筑通风:
建议于泳池四周可多设窗,这样在夏天炎热时可不开堃霖三集一体泳池热泵机组,不用
制冷,运行室内外焓差法，采用开窗通风除湿,使室内外产生对流,以降低运行费用.
为保证泳池室内空气流通,无湿汽聚集,泳池室内不做吊顶.
种类名称
热泵
锅炉
电热水器
燃气热水器
环保性
无污染
严重
无污染
严重
安全性
安全
很危险
较危险
较危险
设备寿命
15年以上
5-8年
5年
5年
节能，不受太多限制。
舒适方便实用
无需专人管理，环保
安全很重要，油的
质量很重要,需专
人管理
热水量受电功
率限制，间断性
供水，需预先加
热，才有热水。
只能区域性
用水。
5、堃霖三集一体泳池热泵与其他品牌除湿热泵区别
堃霖泳池热泵
其他品牌三集一体泳池热泵
压缩机、池水加热器有独立的隔间,与泳池回风分开以免受泳池
回风腐蚀,同时亦便于检修.
压缩机、池水加热器处于泳池回风空间内,易受泳池回风腐
蚀,使用寿命短,检修时,须停机,否则热泵会吸入大量机房
内的空气,偏离热泵冷媒系统的运行工况.
采用涡旋式压缩机,活动件少、噪音低、能效高.
一般采用活塞式压缩机,运动部件多,容易出现故障.
冷媒管路均以铜焊连接,没有垫圈或丝扣的密封连接方式,以排
除泄漏机油或冷媒的可能性.
冷媒管路的连接一般为丝扣加垫圈的密封方式,易出现漏机
油或冷媒的故障.
具有制冷功能,配有可选的冷凝器,可以将冷媒系统在除湿时所
吸收的热量全部释放出去,可选的冷凝器依现场情况可选不同
方式:
户外风冷式冷凝器,冷却塔水冷式冷凝器,冷冻水水冷式
冷凝器.
一般在热泵主机的排风处,配有风冷冷凝器,由于排风量（一
般为总风量的30%）及排风温度的限制,其排出的热量有限,
不能将冷媒系统在除湿时所吸收的热量全部释放出去（一般
只能排出1/3热量）,在夏天基本上起不到制冷作用.
设备采用PLC控制,控制可靠,故障率低,检测维护方便.
一般为继电器控制,故障率较高,检修维护较麻烦.
**自动化程度高,配有多项控制输出功能,并在有多台设备使
用时,具有联动控制功能
自动控制程度较低,一般没有控制池水辅助加热和空气辅助
加热等功能,不能多台设备联控,在有多台设备使用的情况
下,只能各自控制,易出现系统冲突.
配有有线远程控制面板,可储存显示及设定泳池水温、空气温
度、空气湿度等参数,方便客户监控.
没有有线远程控制功能,必须在设备旁检查及设定泳池参
数.
具有协议局域网连接功能,可方便地与楼宇自控等自动控制系
统连接.
没有局域网连接控制功能.
机内与泳池回风接触的蒸发器和冷凝器的翅片喷涂有专利的防
腐涂层,以避免其受泳池回风腐蚀.设备其余与泳池回风接触部
分亦喷涂有防腐涂层,设备上管道通过的孔洞亦是先开孔,再将
设备整体喷涂.
一般防腐级别较低.
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