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泳池热源与设计要素

恒温泳池,就是游泳池水的温度常年都能保持在26-28度,适合人体的温度。

国家标准:

CJJ122-2008《游泳池给水排水.工程技术规程》

CECS14-2002《游泳池和水上游乐池》

室内游泳池和水 上游乐池的池水设计温度

池子类型池水设计温度
1竞赛游冰池
25~27℃
2训练游冰池、宾馆内游詠池
26~28℃
3公共游冰池
26~28℃
4跳水池
26~28℃
5造浪池.环流池
28~29℃
6滑道池.休闲池
28~29℃
7蹼泳池
不低于23℃
8儿童池、戏水池
28~30℃
9按摩池
不超过40℃

恒温泳池常用加热方式:

室外恒温泳池与室内恒温泳池,在加热方式以及加热系统的设计上,都是一-样的。区别在于,室外恒温泳池受环境影响的因素更大,热量散失也更多,在计算泳池热损失时,需要考虑的因素更多,例如风速等。安装相关加热设备时,耗费也更大。


一、燃煤、燃油、燃气锅炉或电加热方式:

由于燃油、燃气甚至直接用电产生热水的成本过高,非“可持续发展”  长久之计。使用燃煤、燃油、  燃气锅炉还会带来环境污染。基本处在被淘汰的阶段。


二、太阳能结合辅助热源:

这方面的技术在国内外已经比较成熟。特点:环保、节能、清洁、  省钱。

太阳能集热器是太阳能泳池加热工程的核心元件,其性能好坏直接关系到系统能否高效可靠运行。目前市场上常见的太阳能集热器主要有四种:

平板型集热器

优点 : 具有集热快、价格低、承压高、耐热冲击性能好等特点

不足 : 集热器运行温度低,不耐冰冻,不宜四季使用

全玻璃真空管型集热器

热效率高,其成本、耐冰冻、夜间保温性能介于平板集热器和热管集热器之间,承压能力较低,耐热冲击能力较差,空晒后的系统注入冷水时有可能炸裂真空管,根管子破裂, 整个系统需停用检修, 系统可靠性较差

热管真空管型集热器

热管真空管集热器的热效率最高,三者之中价格也最高,但其承压能力大,耐热冲击性能好,耐冰冻,系统可靠性高

直流真空管型集热器

常见于国外市场,国内普及还较低;

具备热管真空管集热器的全部优点外,还具有热效率更高、可任意角度安装两大突出优点,其价格也比热管真空管集热器更高。

恒温泳池常用加热方式:

集热器选材及定位:

集热器选材:集热器中与泳池水接触的材料,应既不污染水,也不应被腐蚀。除铬一镍钢外,其它金属不能用于系统中与泳池水接触的部件。而且,并不是所有级别的不锈钢都能在这些应用中抵抗腐蚀,推荐使用316级别的不锈钢。

用于制作集热器的所有材料必须能承受集热器中产生的滞止温度。

集热器安装:首先要确定集热板的安装位置,  如没有合适的地方放置或者安装地点太高,  项目优势就大为减少,因为太高的安装地点意味着造价及成本的增加。

若选对合适地方,又能满足美化需求,安装上,集热器的方位及倾角的确定与普通热水系统的设计相似。多风的地方,无玻璃盖板集热器尤其易受风的影响而发生热损失,所以应考虑增加集热器面积或预设防风墙。防风墙也有助于减少泳池水面的热损失。


辅助热源:

太阳能受地方气象条件限制较大:

因我国太阳能资源分布存在着地区的较大差异,南方大部分地区全年的辐射总量<500k  T/m  I,  也即全年的晴天率<50%的地区,其平均阴雨天占45,多云和晴天占55%,  131 。

这就意味着在满负荷利用太阳能热水器的情况下,将近50%的热是来自辅助热源。


辅助热源的类型:

辅助热源主要指电、空气源等热泵。

目前市场比较常见的太阳能加辅助热源的泳池加热系统有:空气源热泵辅助加热太阳能泳池系统、太阳能加电锅炉辅助加热的泳池系统等。


确定集热器面积需考虑的条件:

严格计算集热器面积的程度取决于泳池的运行要求,即前提条件,主要包括以下这些内容:

a)  是否要求维持规定的温度;

b)游泳季节是全年还是-年中的部分时间;

c)是否有补充加热的常规加热系统;

d)是否希望得到与温度和游泳季节延长期有关的系统的大概运行说明。

附注:计算户外泳池的热损耗时,还要考虑到室外风速,因为风速有较大影响;由于风速影晌取决于泳池周围掩蔽物的数量,因此难以量化。


需要考虑的因素:

地点:当地气候。

场地的具体条件:屋顶或泳池的遮挡情况;屋顶的斜度和方位;泳池颜色;防风保护;屋顶材料;屋顶颜色。

系统配置:集热器类型;管路布置。


集热器面积计算方法:

第一步:  计算泳池总的热损失

泳池热损失包括:  传导给大地的热损失;辐射到天空的热损失;水对大气的对流热损失;水的蒸发热损失;

第二步:  统计太阳辐射强度

项目所在地区不同月份垂直表面不同时刻(9:00-15:00)  平均太阳辐射强度。

第三步:集热器加热面积计算公式: F = Q / Ji•s

Q一游泳池总热损失,W; 

F-太阳能集热器面积,m2;

e一太阳能集热器热效率,此处取0.5;

ji-逐月太阳辐射强度,W。

各项目的实际情况差异,对泳池的不同要求,都会产生对计算方式精确度的不同要求,实际考虑的影响因素也有粗细之分。本处提供的是较为初略的计算方法。


集热器的连接:

集热器可通过并联、串联或串并联混合方式形成阵列。最佳布置取决于用于安装集热器的可利用场地的形状以及集热器组件的流体力学特性。

通常集热器组件应并联连接。不推荐使用串联,因为会增加泵送功率和造成下游集热器在高温低效下运行。如果在全部并联情况下,所推荐的比流量在组件中会导致层流,那么就应将几个组件串联以保证所有组件中都为紊流,选择串联的组件数目应尽可能少。

其他要考虑的事项:

水的过滤(太阳能回路) :

泳池水可能会被悬浮固体或其它碎屑污染或堵塞太阳集热器和管路,应在泳池出口处安装适当的筛状滤网或者在回路适当处安置内嵌式滤网。

防冻保护:集热器如用人造橡胶材料制成(如EPDM橡胶)能耐受冰冻条件,但管路和其它部件仍需要保护。防冻保护可通过排空系统,也可通过循环泳池水解决。压力方面需考虑的事项:处于泳池水面之,上的太阳能回路中的水。如不由泵来维持正压。则将处于低于大气压力下。对于高度处于泳池水平面之,上约1米范围内的系统来说,整个太阳能回路通常由过滤泵来保持系统的正压。

控制阀的布置:  正常情况下使用过滤泵控制太阳能回路的流量时,通过开关主过滤回路中的阀门就可以实现。如果太阳能回路不运行时想要完全关闭,可在太阳能回路中使用辅助阀,或者使用电动三通阀来控制流向。在这样的情况下,为了排空,当泵停止运行时,应提供旁通途径。

太阳能供热方式环保、经济,建议在不影响楼盘美观的前提下使用。

太阳能运行费用:


热泵恒温技术:

热泵分类:按照热源的不同来分类,热泵主要分为空气源热泵、水源、地源、污水源热泵等。

热泵的原理:即热泵不是热能的转换设备而是热量的搬运设备,它是一台“泵”,这个泵所搬运的介质不是水、气或油,  而是“热”。


泳池热泵机组安装工作示意图:


游泳池循环水处理工艺流程: