游泳池计算.docx
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游泳池计算
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，人们健身保健意识的增强，游泳已经不仅仅是一项体育比赛，越来越多的人喜欢游泳健身。
近年来各种的公众泳池、私家泳池、沐浴、SPA的增多，因此，人们对泳池水温加热恒温设备在节能、环保方面的要求随之越来越高。
1、前言
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，人们健身保健意识的增强，游泳已经不仅仅是一项体育比赛，越来越多的人喜欢游泳健身。
近年来各种的公众泳池、私家泳池、沐浴、SPA的增多，因此，人们对泳池水温加热恒温设备在节能、环保方面的要求随之越来越高。
目前很多的室内外标准泳池、娱乐性泳池、按摩池、桑拿池等都考虑要求具有恒温功能的设施，在冬季能投入使用。
在室外温度较低时，泳池水对外散发大量热量，使池水温度降低。
泳池水恒温所需耗热量的计算，是一项很复杂的工作，因为泳池表面散热、补充水量的耗热、泳池与池壁传热等过程是一种复杂的过程。
我司专门从事室内、外泳池、按摩池、桑拿池等热水恒温设备开发生产，在此以某一工程项目作为例子，对泳池散热计算进行分析参考。
2、泳池热泵工作原理
所谓泳池热泵，就是采用耐腐蚀强的钛管的水换热器，与普通热泵相同的原理，使
泳池水得到加热并保持恒温状态。
风冷热泵泳池热水机（简称泳池机）是目前世界上一种新型、先进、能效比高的热水加热设备之一。
1、高效率节能：
热泵不是热能的转换设备，而是热量的搬运设备，利用逆卡诺循环的原理，把热量从低温中传输到高温中去，因此热泵在由低温向高温传热过程中能够产生几倍增的能量。
2、超节能产品：
输入1度电可输出3-4度电的能量。
3、大功率：
单机输岀功率大能满足各类大功率加热或制冷的场合，占地面积小。
4、使用寿命长：
主机正常寿命高达15-20年。
5、安全性能高：
水电隔离、无明火、无漏电、确保人身安全，因此是最安全的产品。
6、绿色环保：
采用热泵技术，与其它常规热水设备（如：
燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等）相比可节省65%〜80%的运行费，对环境无污染。
3、工程实例
3.1、项目既述
该项目为室内泳池，泳池面积为330m2，容量为462m3,要求泳池是24小时恒温，首次加热时间为48小时。
本设计的重点在于冬季情况下能满足泳池所损失的热量，使泳池水温维持在设计水温，泳池水加热设计水温为28'C。
查《暖通空调设计规范》可
知冬季空气调节室外计算参数为5Co
3.2、计算参数
室外计算参数
夏季
冬季
室外计算干球温度C
33.5C
室外计算干球温度C
5
室外计算湿球温度C
27.7C
室外平均风速m/s
2.4
相对湿度（％）
83%
相对湿度（％）
70
大气压差（Pa）
100450
大气压差（Pa）
101950
夏季冬季
室外计算干球温度C33.5C室外计算干球温度C5
室外计算湿球温度'C27.7C室外平均风速m/s2.4
相对湿度（%）83%相对湿度（%）70
大气压差（Pa）100450大气压差（Pa）101950
泳池计算参数：
恒温水量计算参数：
室外泳池面积为330m2，恒定温度27C。
系统损耗系数：
5%相对温度60%;泳池设计水温：
28C；室内水面风速：
0.35m/s;
3.3、泳池加热量计算：
泳池所需的加热量包括以下4个部分；
A、水面蒸发和传导损失的热量；
B、池壁和池底传导损失的热量；
C、管道的净化水设备损失的热量；
D、补充水加热需要的热量。
A、冬季情况下泳池表面蒸发损失的热量计算：
Qx=a?
y0.0174vf+0.0229）（Pb-Pq）A（760/B）
式中Qx――泳池表面蒸发损失的热量（kJ/h）;
a――量换算系数，a=4.1868kJ/kcal;
y――泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）;
vf泳池水面上的风速（m/s）,
Pb――与泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）;
Pq――泳池的环境空气的水蒸汽压力（mmHg）;
A——泳池的水表面面积（m2）;
B――当地的大气压力（mmHg）。
B、泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量计算：
传导所损失的热量按泳池水表面蒸发损失热量的20%计算。
查相关参数表可知：
y=2435kJ/kg=579.76kcal/kg
Vf=0.35m/s
Pb=3.782KPa=28.367mmHg
Pq=2.06KPa=15.45mmHg
A=330m2
B=764.625mmHg
贝UQx=a?
（0.0174vf+0.0229）（Pb-Pq）A（760/B）
=4.1868579.76X（0.0174>0.35+0.0229）（28.367-15.45）X330X760-764.625
=24270029X2.917X328
=298197（kJ/h）
加上泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，则泳池每小时
总损失热量为：
298197X1.2=357836.4（kJ/h）=85880.74（kcal/h）
C、泳池补水加热所需的热量：
Qb=aqby（tr-tb）/t
式中Qb――游泳池补充水加热所需的热量（kJ/h）;
a――量换算系数，a=4.2（kJ/kcal）;
qb――游泳池每日的补充水量（L）;
y――的密度（kg/L）;
tr游泳池水的温度（C）。
tb游泳池补充水水温（C）;
t——加热时间（h）o
查相关参数表可知：
qb=462m3S%=23.1m3=23100L;
tr=27C
tb=10°C
贝UQb=aqby（tr-tb）/t
=4.223100X1*27-10）/24
=68722.5kJ/h
=16493.4kcal/h
经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热
量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为：
85880.74+16493.4=102374.14（kcal/h）。
一台PASRW200S-U-P泳池机每小时可提供的热量为47300kcal/h，而3台
PASRW200S-U-P泳池机可提供的热量为47300X3=141900kCal/h，大于泳池每小时总的损失量。
故泳池每小时损失的热量可由3台PASRW200S-U-P泳池机组提供即
可满足此泳池加热水温的要求。
3、几种泳池加热系统对比分析：
在相同条件下对室内泳池进行恒温加热
在冬季泳池水温日常恒温在28C,按每天散热泳池降温2C计算
加热热水所需热量：
4.2X000X2/24=350KJ/h
能源价格电：
0.80元/度；轻柴油：
4.60元/kg;液化气12.00元/kg;天燃气：
3.00元/m3;
费用对比如下:
泳池热水机组
燃油热水炉
燃气热水炉
电热水炉
使用能源
电
轻柴油
液化气
电
能源热值
860kcal/度
10200kcal/kg
24000kcal/kg
860kcal/度
加热热水
400%
80%
80%
95%
能源所耗
量
268.61
113.24
48.14
1130.98
所需费用
214.89
520.90
577.68
904.78
环境影响
状况
无任何污染
污染严重，一些大
城市禁止止使用
有燃烧气体排放
无任何污染
安全性能
安全可靠
有漏洞、火灾、爆
炸等隐患
有漏洞、火灾、爆炸
等隐患
电热管易老化，
有漏电隐患
泳池热水机组燃油热水炉燃气热水炉电热水炉
使用能源电轻柴油液化气电
能源热值860kcal/度10200kcal/kg24000kcal/kg860kcal/度
加热热水400%80%80%95%
能源所耗量268.61113.2448.141130.98
所需费用214.89520.90577.68904.78
环境影响状况无任何污染污染严重，一些大城市禁止止使用有燃烧气体排放无任何污染
安全性能安全可靠有漏洞、火灾、爆炸等隐患有漏洞、火灾、爆炸等隐患电热管易
老化，有漏电隐患
通过对上述工程的实例分析，我们不难看出在泳池热源的选择方面，泳池热泵机组作为维持泳池水温有着很多优势，如设备利用率高，机组可安装在室外，节省了机房的建筑面积,省去了锅炉房和其它设用房。
泳池热泵机组是从空气中吸取热量来加热泳池水，所以并不构成对空气的污染，对环境几乎不造成什么影响。
省掉了许多运行管理上的麻烦,节省运行管理开支。
因此该机组得到了广泛地应用。
加上空气源热泵高效、节能、环保等优势将使泳池热泵机组得到更加广泛的应用。
游泳馆总面积约1380平方米，泳池上空高7米，其中温水池池水面积约350平方米，水深平均约1.1米，体积370立方，设计水温为37C。
游泳馆内计算参数：
设计室内温度：
32C；相对湿度70%;泳池水设计温度：
37T;室内水面风速：
0.3m/s;
1）冬季在室外气温最低-12C情况下泳池表面蒸发损失的热量计算：
Qx=a?
（0.0174vf+0.0229）（Pb—Pq）A（760/B）
式中Qx——泳池表面蒸发损失的热量（kJ/h）;
a热量换算系数，a=4.1868kJ/kcal;
y――与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）;
vf——泳池水面上的风速（m/s），—般按下列规定采用：
室内水池vf=
0.2~0.5m/s;露天水池vf=2~3m/s;
Pb――与泳池水温相等（37C）的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）;
Pq――与泳池的环境空气温度（32C）相等的水蒸汽压力（mmHg）;
A——泳池的水表面面积（m2）;
B当地的大气压力（mmHg）。
而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的20%。
查相关参数表可计算得：
Qx=a?
（0.0174vf+0.0229）（Pb—Pq）A（760/B）
=4.1868>579.15X（0.0174>0.3+0.0229）（47.13-25）X350X760-765
=2424.8>）.02812>22.13>348
=525112（kJ/h）
2）泳池每小时总损失热量：
加上泳池的水表面池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，泳池每小时总损失热量为：
525112>1.2=630134（kJ/h）=150505（kcal/h）
3）泳池补水加热所需的热量：
Qb=aqb（tr-tb）/t
式中Qb游泳池补充水加热所需的热量（kJ/h）;
a――量换算系数，a4.1868（kJ/kcal）;
qb——游泳池每日的补充水量（L）;按泳池水量的7%确定；
y—的密度（kg/L）;
tr――游泳池水的温度（C）。
tb游泳池补充水水温（°C）;
t——加热时间（h）。
查相关参数表可知：
qb=370m3>7%=25.9m3=25900L；
tr=37C
tb=15C
则Qb=aqby（tr-tb）/t
=4.1868>25900>1>（37-15）/12
=198803kJ/h
=47483kcal/h
4）经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为150505+47483=197988（kcal/h）=231KW。
由于泳池每小时总的热损失量为231KW。
简介
自2002年PHNIX集团第一台泳池热泵开始使用以来，走过了8年的历史，PHNIX
集团逐渐成为全球泳池热泵的领先者，60%的产品销往欧盟、北美、中东、澳洲、南
非等海外发达地区。
因此PHNIX集团成为中国生产量最大的专业泳池热泵出口商，
在欧洲市场占有率超过30%。
伴随着公司实力的强大，PHNIX国内市场日益红火，
PHNIX泳池恒温除湿热泵作为泳池热泵的拳头产品，为国内市场的进一步壮大输入了新鲜血液。
编辑本段泳池恒温除湿热泵的原理
PHNIX泳池恒温除湿热泵的工作原理就是将池水表面蒸发的热损失
PHNIX泳池除湿恒温热泵原理图
回收利用，转移到池水和空气中，以满足池水和空气保温所需的热量。
首先暖湿空气流经蒸发器，温度下降，暖水汽凝结成冷水从空气中分离出来，使空气干爽，实现空气的除湿功能；空气冷却、水汽凝结及冷却过程中释放出的热能被冷媒吸收。
第二步高温冷媒吸收热能，经热交换器加热池水，实现池水加热功能；另外一部分热量经过再热器，加热冷却的室内空气，实现空气的加热功能。
编辑本段PHNIX泳池恒温除湿热泵的特点
功能强大
一台主机配合除湿风柜可同时提供泳池恒温、加热、除湿三种功能，配合全新设计的微电脑控制系统，可实现自动模式切换，操控简单，保护功能齐全，功能强大
超高能效
系统采用国际知名品牌制冷配件，配合全新设计的氟路系统，运行效率高，尤其
在加热+除湿模式下，综合能效比10以上，节能效果非常显著。
稳定高效
采用高效套管换热器，泳池水回路和冷媒回路逆流布置，可保证出口冷媒过冷度,
提高系统效率；通过5.0MPa压力测试，确保换热器安全稳定运行。
螺旋盘管，使水
路通畅，便于实施冷冻清洗；冷冻清洗可缩短停机时间，并避免化学药剂的使用；制冷剂回路与壳体间隙小，不会造成润滑油滞留，回油顺畅；水路盘管无内部接头，降低了泄露概率。
安全环保
采用热泵技术加热泳池用水并维持其温度恒定，实现了水电隔离，相比燃气加热系统，整个加热过程无燃烧，无废气排放，相比电锅炉加热系统，真正实现了安全环保。
智能控制
采用新一代触屏按键和点阵液晶多功能控制器，能够自主控温、无级水位调节、智能化霜，各种模式全自动切换，机组发生故障时控制器故障指示灯会闪烁，线控器显示相应的故障代码，使用省心，操作起来随心所欲。
如右图所示。
编辑本段PHNIX泳池恒温除湿热泵的应用
PHNIX泳池恒温除湿热泵是专门针对酒店、会所、训练等的泳池而设计的，一方面给泳池水创建一个恒定的温度，满足人们日常的训练、娱乐等温度要求；另一方面给室内泳池创造一个高规格的舒适环境，为室内泳池的空气湿度，空气温度，通风、
排风等保证一个舒适的系统。
不仅如此，像实验室、文件储藏室、精密生产车间、设备房、图书馆等等要求控
制室内湿度的场所都可以用到PHNIX恒温除湿热泵。
综上所述：
PHNIX泳池恒温除湿机组是一种集恒温、加热、除湿于一体的新型
高效节能设备，广泛应用于室内泳池的恒温、加热、除湿等。
在恒温+除湿模式下运
行。
综合能效比10以上，节能效果显著。
编辑本段PHNIX泳池恒温除湿热泵的选型
设计参数
夏季
冬季
空气调节干球温度'C
33.2
空调计算温度C
-12
通风干球温度'C
30
通风干球温度C
-5
日平均温度C
28.6
采暖计算温度C
-9
空气调节湿球温度'C
26.4
相对湿度
45
相对湿度
78
大气压力Pa
102040
大气压力Pa
99860
风速（m/s）
2.8
风速（m/s）
1.9
恒温计算
本游泳馆总面积约1380平方米，泳池上空高7米，其中温水池池水面积约350
平方米，水深平均约1.1米，体积370立方，设计水温为37C。
游泳馆内计算参数：
设计室内温度：
32C;相对湿度70%;泳池水设计温度：
37C；室内水面风速：
0.3m/s;
1）冬季在室外气温最低-12C情况下泳池表面蒸发损失的热量计算：
Qx=a・y0.0174vf+0.0229）（Pb—Pq）A（760/B）
式中Qx——泳池表面蒸发损失的热量（kJ/h）;
a——热量换算系数，a=4.1868kJ/kcal;
y――与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）;
vf——泳池水面上的风速（m/s）,—般按下列规定采用：
室内水池vf=
0.2~0.5m/s;露天水池vf=2~3m/s;
Pb――与泳池水温相等（37C）的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）;
Pq――与泳池的环境空气温度（32C）相等的水蒸汽压力（mmHg）;
A——泳池的水表面面积（m2）;
B当地的大气压力（mmHg）。
而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面
蒸发损失热量的20%。
查相关参数表可计算得：
Qx=a・（0.0174vf+0.0229）（Pb—Pq）A（760/B）
=4.1868X579.15X（0.0174X0.3+0.0229）（47.13-25）X350X760-765
=2424.8X0.02812X22.13X348
=525112（kJ/h）
2）泳池每小时总损失热量：
加上泳池的水表面池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，
泳池每小时总损失热量为：
525112X1.2=630134（kJ/h）=150505（kcal/h）
3）泳池补水加热所需的热量：
Qb=aqby（tr-tb）/t
式中Qb——游泳池补充水加热所需的热量（kJ/h）;
a——热量换算系数，a=4.1868（kJ/kcal）;
qb――游泳池每日的补充水量（L）;按泳池水量的7%确定；
y——水的密度（kg/L）;
tr――游泳池水的温度（C）。
tb——游泳池补充水水温（C）;
t——加热时间（h）。
查相关参数表可知：
qb=370m3<7%=25.9m3=25900L;
tr=37C
tb=15C
则Qb=aqby（tr-tb）/t
=4.1868X25900X1X（37-15）/12
=198803kJ/h
=47483kcal/h
4）经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损
失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为
150505+47483=197988（kcal/h）=231KW。
由于泳池每小时总的热损失量为231KW。
除湿计算
1）泳池空间面积约1380平方米，以7米层高计算室内换气量，根据泳池室内
的循环次数为6次/小时计算，循环的风量为57960立方米/小时,选60000立方米/小时；
2）根据水温、室温和计算公式可得：
室内散湿量计算
人体散湿量：
W仁0.001XnXn'xg
g――成年男子的小时散湿量，100g/（h人）
n室内人总数
n'――体系数
池边散湿量计算
W2=0.0171（t干-t湿）Fn
式中：
W2——散湿量（Kg/h）
t干一一室内空调计算干球温度（C）；
t湿一一室内空调计算湿球温度（C）；
F——池边面积（m2）;
n――润湿系数。
值对应不同的使用条件，取0.2-0.4.
敞开水面的散湿量
W3=oXF
3――单位水面蒸发量，kg/（m2h）
F——水面积，m2
根据以上公式计算，水面的散湿量为0.452kg/m2?
h,那么散湿量为158KG/h;此时人的散湿量为0.15kg/人？
h,最高峰人数为180人，那么人的散湿量为27KG/h;池边散湿量为15KG/h，所以室内总散湿量为200KG/h.
3）夏季
新风的含湿量为：
9000X1.2岀000X（25.7-21.4）=46.44kg/h
那么，夏季的总除湿量为：
200+46.44=247kg/h
根据夏季室外设计参数，整个泳池所需的新风量为送风量的15%计算，按9000m3/h计算，室内按照干球温度：
32C,相对湿度70%，含湿量21.4g/kg，新风
量为9000m3/h,回风取51000m3/h,混合温度T=32.2C,混风空气含湿量d=22.1（g/kg），混风焓值（kj/kg）=89。
室内按照干球温度：
32C,相对湿度70%，含
湿量21.4g/kg:
处理后空气含湿量为：
22.1-247X1000-1.2吒0000=18.6g/kg
查得，处理后空气的温度为25.4C,相对湿度为90%，处理后的焓值（kj/kg）
=73.3，因此除湿量为（51000+9000）X1.2/1000X（22.1-18.6）=252kg/h>247kg/h,机组的冷量：
=60000X1.2/3600X（87.2—73.3）=278KW。
为了提高舒适度，空气经过除湿后需要把温度提升到32C,
那么空气再热量为：
60000X1.2X1.06X（32-25.4）-3600=140KW
所以空气的再热量为140KW。
依次计算出过度季节机组冷量为280KW，空气再热负荷为138KW;
冬季通过引进新风可以带走全部湿量，空气再热负荷为140KW。
主机选型
由上述内容可知，主机选型如下：
⑴温水池选用8台芬尼克兹PASRW250S-V-QX空气源三联供
空气源三联供单台制热量：
70KW，制冷能力（除湿）为60KW，制冷+制热水：
60/80KW。
⑵选除湿风柜的PGDH-600一台，风量为60000CMH,余压为500Pa。
⑶新风再热负荷可以用PHNIX,4台模块机，型号为PASRW250S-V提供，单台制
冷量为65KW,制热量为70KW。
编辑本段PHNIX泳池恒温除湿热泵与同类产品性能对比
国内现行泳池恒温设备产品效率对比说明表
供热方式
燃油热水器
燃气热水
PHNIX泳池恒温除
器
湿热泵机组
种类
柴油
液化气
电
环境污染情
况
比较严重
不严重
无
安全性能比
较
比较安全
不安全
安全
特殊功能
无
无
除湿功能
加热量
198660kcal/h
燃值
10200kcal/kg
23000kcal
/kg
860kcal/kwh
热效率
93%
85%
550%
二次换热效
率
90%
90%
不需二次加热
单价
4.8元/kg
12元/kg
0.9元/kwh
泳池水恒温
每小时需燃
料量
23.27
11.29
42.00
泳池水恒温每小时需费用
111.69
135.49
37.80
泳池水恒温
每天需费用
1340
1626
45
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