分享泳池?zé)釗p失計(jì)算熱泵

1、可達(dá)0沃姆空氣源熱泵在無錫元一希爾頓酒店中的應(yīng)用實(shí)例發(fā)布時(shí)間：2011-2-17 16:15:05 核心提示：空氣源熱泵熱水機(jī)組自二十世紀(jì)四十年代發(fā)明至今，其技術(shù)已日臻完善，空氣源熱泵熱水機(jī)組是當(dāng)今世界上最節(jié)能的供熱水設(shè)備之一，是通過國家節(jié)能協(xié)會(huì)認(rèn)可的“綠色節(jié)能產(chǎn)品”，它是利用吸取空氣中的熱量，制取5560(最高可達(dá)65)的高品質(zhì)生活熱水。空氣源熱泵熱水機(jī)組自二十世紀(jì)四十年代發(fā)明至今，其技術(shù)已日臻完善，空氣源熱泵熱水機(jī)組是當(dāng)今世界上最節(jié)能的供熱水設(shè)備之一，是通過國家節(jié)能協(xié)會(huì)認(rèn)可的“綠色節(jié)能產(chǎn)品”，它是利用吸取空氣中的熱量，制取5560(最高可達(dá)65)的高品質(zhì)生活熱水。學(xué)校、醫(yī)院、酒店、美容美發(fā)

2、店、洗浴中心、游泳池、工廠、別墅、家庭等一切需要使用的熱水的場(chǎng)院所均可安裝使用。該系列產(chǎn)品可以按用戶設(shè)定的熱水溫度自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行、連續(xù)供熱水，具有高度智能、使用靈活方便、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、維修方便的特點(diǎn)，是單位和家庭生活熱水供應(yīng)的理想產(chǎn)品?？諝鉄岜脽崴?機(jī)組)是運(yùn)用逆卡諾循原理，通過熱泵做功使熱媒(冷媒)產(chǎn)生物理相變(液態(tài)-氣態(tài)-液態(tài))利用往復(fù)循環(huán)相變過程中不間斷吸熱與放熱的特性，由吸熱裝置(蒸發(fā)器)吸取低溫?zé)嵩纯諝庵械臒崃浚ㄟ^專用熱水交換器(冷凝器)向冷水中不斷放熱，使水逐漸升溫。制熱過程中的電熱能量轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)450%以上。熱泵只需要消耗一小部分的電能滿足空氣壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)等設(shè)備做功

3、，就可將處于低溫環(huán)境空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組能把空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮?，加熱水溫。這種熱水器具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，其耗電量是同等容量電熱水器的1/4，是燃?xì)鉄崴鞯?/3。空氣能是一種廣泛存在、平等給予和可自由利用的低價(jià)位能源，利用熱泵循環(huán)提高其能源品位，因而是一項(xiàng)極具開發(fā)和應(yīng)用潛力的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，具有實(shí)用價(jià)值。沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組加熱時(shí)間短，水電完全分離，無觸電危險(xiǎn);無廢煙、廢氣排出，因而無中毒危險(xiǎn);同時(shí)也克服了太陽能熱水器陰雨天不能工作的缺點(diǎn)。沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組應(yīng)用廣泛?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組的初

4、期投資是煤氣、天然氣、電熱水器的三至五倍，但其日常運(yùn)行成本較低。專家測(cè)算，要讓120升水從15上升到55，煤氣熱水器所需的運(yùn)行費(fèi)用為1.74元，天然氣熱水器為1.26元，電熱水器為3.60元，太陽能熱水器為1.48元，而沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組約為0.95元。1工程應(yīng)用工程概況：無錫元一希爾頓酒店溫泉會(huì)館游泳池總表面積1990.62m2,總?cè)莘e1574.3m3，一共有73個(gè)池。其中有7個(gè)室內(nèi)池，66個(gè)室外池。表1 游泳池概況區(qū)域面積(m2)容積(m3)設(shè)計(jì)水溫()室內(nèi)男池79.7863.1641室內(nèi)女池61.1648.9241室外池(密林區(qū))276.94205.2441室外池(動(dòng)感區(qū))200.9

5、7159.4241室外池(特色區(qū))413.45327.4041太湖池279.76139.8839游泳298.00358.0028戲水池238.00191.0028室內(nèi)二層泡池22.0013.0041貴賓湯屋及情侶池120.5668.2841合計(jì)1990.621574.30無錫元一希爾頓酒店有客房800間，每間客房按200l/間.天來計(jì)算，則需淋浴熱水160噸。2游泳池?zé)崴到y(tǒng)及淋浴熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)游泳池恒溫?zé)嶂涤?jì)算室內(nèi)池:以室內(nèi)男池計(jì)算為例池水恒溫?zé)嶂涤?jì)算(以冬季工況計(jì)算)室內(nèi)男池的溫度為41，室內(nèi)空氣溫度為20，室內(nèi)相對(duì)濕度控制在70%。補(bǔ)水的溫泉水溫度為18。池水系統(tǒng)熱負(fù)荷包括：池水蒸發(fā)損失的

6、熱量;池水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備的傳熱熱損失;補(bǔ)充水所需要的熱量室內(nèi)男池?zé)崃坑?jì)算池水蒸發(fā)熱損失qx=·(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)a(760/b)=4.1868×2404/4.1868×(0.0174×0.3+0.0229)×(58.4-12.28)×79.78×(760/746)=2404×0.02812×46.12×79.78×760/746=253400千焦/小時(shí)式中：qx池水表面蒸發(fā)損失的熱量(kj/h);-熱量換算系數(shù)，=4.1868kj/kcal;

7、-與池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱(kcal/kg);vf-池水面上的風(fēng)速(m/s)，一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)游泳池;vf-0.20.5m/s;露天游泳池vf =23m/s;pb-與池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力(mmhg);pq池的水表面面積(m2);b-當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?mmhg)。池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，應(yīng)按池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計(jì)算確定。q2=qx×0.2=253400×0.2=50680千焦/小時(shí)池補(bǔ)充水加熱所需的熱量，由于溫泉補(bǔ)水的溫度為18，應(yīng)按下式計(jì)算：qb=qb(tr- tb)/t=4.1868×(63.

8、16×5%)×1000×(41-18)/24=12671千焦/小時(shí)式中：qb-池補(bǔ)充水加熱所需的熱量(kj/h);-熱量換算系數(shù)，=4.1868(kj/kcal);qb-池每日的補(bǔ)充水量(l);-水的密度(kg/l);tr-池水的溫度();tb-池補(bǔ)充水水溫();t-加熱時(shí)間(h)。綜上可得，保持池水溫度總需要的熱量為qzqz=qx+q2+qb=253400+50680+12671=316751千焦/小時(shí)=88kw。4室外池：以室外池(密林區(qū))為例為保證游泳者在出水后和入水前的舒適性，室外游泳池設(shè)計(jì)水溫為41，室外空氣溫度設(shè)計(jì)為0，室外相對(duì)濕度為72%。池區(qū)空氣流

9、動(dòng)速度控制在3m/s。根據(jù)實(shí)際使用需求，游泳池?fù)Q水一般為春秋季節(jié)，補(bǔ)水的溫泉水溫度為18。池水系統(tǒng)熱負(fù)荷包括：池水蒸發(fā)損失的熱量;池水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備的傳熱熱損失;補(bǔ)充水所需要的熱量。游泳池?zé)崃坑?jì)算池水蒸發(fā)熱損失qx=·(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)a(760/b)=4.187×2406/4.187×(0.0174×3+0.0229)×(58.4-3.2)×276.94×(760/746)=2406×0.0751×55.2×276.94×760/746=2

10、814071千焦/小時(shí)式中：qx-游泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量(kj/h);-熱量換算系數(shù)，=4.187kj/kcal;-與游泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱(kcal/kg);vf-游泳池水面上的風(fēng)速(m/s)，一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)游泳池;vf-0.20.5m/s;露天游泳池vf=23m/s;pb-與游泳池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力(mmhg);pq-游泳池的環(huán)境空氣的水蒸汽壓力(mmhg);a-游泳池的水表面面積(m2);b-當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?mmhg)。游泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，應(yīng)按游泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計(jì)算確定。q2=qx×

11、0.2=2814071×0.2=562814千焦/小時(shí)游泳池補(bǔ)充水加熱所需的熱量，應(yīng)按下式計(jì)算：qb=qb(tr-tb)/t=4.187×(205.24×5%)×1000×(41-18)/24=41177千焦/小時(shí)式中：qb-游泳池補(bǔ)充水加熱所需的熱量(kj/h);-熱量換算系數(shù)，=4.187(kj/kcal);qb-游泳池每日的補(bǔ)充水量(l);-水的密度(kg/l);tr-游泳池水的溫度();tb-游泳池補(bǔ)充水水溫();t-加熱時(shí)間(h)。綜上可得，保持池水溫度總需要的熱量為qzqz=qx+q2+qb=2814071+562814+41177

12、=3418062千焦/小時(shí)=949kw。表2除太湖池、泳池、戲水池外溫泉區(qū)各區(qū)域耗熱量計(jì)算區(qū)域面積(m2)容積(m3)水溫()耗熱量(冬季0時(shí))室內(nèi)男池79.7863.164188kw室內(nèi)女池61.1648.924167kw室外池(密林區(qū))276.94205.2441949kw室外池(動(dòng)感區(qū))200.97159.4241690kw室外池(特色區(qū))413.45327.40411418kw室內(nèi)二層泡池22134124kw貴賓湯屋及情侶池120.5668.2841131kw合計(jì)1174.86885.42 3367kw淋浴熱水熱值計(jì)算(冬季工況)將1噸水從自來水最低溫度(5)加熱至熱水平均所需溫度(5

13、5)所需熱量q=cmt=4.187×1000×(55-5)=209350kj，其中，c=4.187kj/kg·。將該項(xiàng)目總用水量160噸加熱到所需水溫需熱量209350×160=33496000kj。若機(jī)組全天運(yùn)行達(dá)到所需溫度，則所需機(jī)組制熱量為q=33496000/(3600×24)=388kw。表3 設(shè)備選型如下：方案熱源游泳池系統(tǒng)(熱負(fù)荷3367kw)淋浴熱水系統(tǒng)(熱負(fù)荷388kw)原設(shè)計(jì)電鍋爐3臺(tái)1200kw電鍋爐2臺(tái)200kw電鍋爐新設(shè)計(jì)沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組28臺(tái)型號(hào)mwv-l1600t2/s,單臺(tái)機(jī)組額定制熱量160kw，額定功率

14、30.1kw4臺(tái)型號(hào)mwv-l1600t2/s,單臺(tái)機(jī)組額定制熱量160kw，額定功率30.1kw 初投資及運(yùn)行費(fèi)用分析對(duì)比1、初投資與運(yùn)行和年運(yùn)行費(fèi)用綜合所選用熱源方案初投資(萬元)年運(yùn)行費(fèi)用(萬元)電鍋爐(電價(jià)1元/度)370萬2453電鍋爐(低谷電0.6元/度)1472沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組(電價(jià)1元/度)530萬450沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組電鍋爐(低谷電0.6元/度)270(1)各種設(shè)備的熱效率及輸出有效熱值能源類型計(jì)算方法有效熱值a、電加熱熱值(860kcal/度)×熱效率(95%)=817kcal/度b、柴油熱值(10200kcal/)×熱效率(70%

15、)=7140kcal/c、液化氣熱值(12000kcal/)×熱效率(80%)=9600kcal/d、熱泵機(jī)組熱值(860kcal/度)×熱效率(400%)=3440kcal/度(2)運(yùn)營方式及時(shí)間每日早七點(diǎn)至十點(diǎn)初始加熱至41度，而后維持恒溫運(yùn)營至晚12時(shí)2、運(yùn)行費(fèi)用比較參照無錫氣象資料，設(shè)無錫全年平均氣溫15，自來水平均溫度10。設(shè)備配置沃姆空氣源熱泵熱水機(jī)組mwv-l1600t2/s，數(shù)量32臺(tái)，單臺(tái)機(jī)組在環(huán)境溫度20時(shí)的制熱量為160kw，單臺(tái)mwv-l1600t2/s額定功率為30.1kw。每小時(shí)所需制熱量為3755kw，即每天所需總的制熱量為3755×

16、17=63835kw。1)電鍋爐全年由電鍋爐產(chǎn)生熱水，則每天熱水負(fù)荷63835kw。鍋爐一次熱效率95%，計(jì)算得，每天約需要用電67195度。每度電按1元計(jì)算，則每日熱水運(yùn)行費(fèi)用為67195×1=67195元;2)燃油鍋爐熱水系統(tǒng)全年由燃油鍋爐產(chǎn)生熱水，則每天熱水負(fù)荷63835kw。柴油熱值11.86kw/kg，油鍋爐效率按70%計(jì)算，每天耗油7689千克。柴油價(jià)格6.9元/kg，則日運(yùn)行費(fèi)用為7689×6.9=53055元3)燃?xì)忮仩t熱水系統(tǒng)全年由燃?xì)忮仩t產(chǎn)生熱水，則每天熱水負(fù)荷63835kw。天燃?xì)鉄嶂?0.82kw/m3，燃?xì)忮仩t效率按80%計(jì)算，每天耗氣7375立方

17、米，每立方商業(yè)天然氣按3.87元計(jì)算，則日運(yùn)行費(fèi)用為7375×3.87=28540元4)沃姆熱水機(jī)組每臺(tái)沃姆空氣源熱泵(熱水)機(jī)組mwv-l1600t2/s在15下制熱量為156kw,單臺(tái)機(jī)組額定功率為30.1kw,日常負(fù)荷下提供63835kw 熱量時(shí)熱水主機(jī)需運(yùn)行時(shí)間為63835/156×3212.78小時(shí)，即每天所需電量為30.1×12.78×32=12310度。每度電按1元計(jì)算，則每天熱水運(yùn)行費(fèi)用為12310×1=12310元;3、各種加熱設(shè)備使用費(fèi)用與節(jié)省費(fèi)用比較名稱每天費(fèi)用(元)每年費(fèi)用(萬元)熱泵每天節(jié)約費(fèi)用(元)熱泵每年節(jié)省費(fèi)用(萬元)電加熱671952453548852003柴油530551937407451487液化氣2