無錫某溫泉會館空氣源熱泵設計方案

無錫某溫泉會館空氣源熱泵設計方案1HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程應用HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程概況：無錫某溫泉會館游泳池總表面積1990.62m2,總?cè)莘e1574.3m3，一共有73個池。其中有7個室內(nèi)池，66個室外池。表1游泳池概況區(qū)域面積（m2）容積（m3）設計水溫（℃）室內(nèi)男池79.7863.1641室內(nèi)女池61.1648.9241室外池(密林區(qū)區(qū))276.94205.2441室外池(動感區(qū)區(qū))200.97159.4241室外池(特色區(qū)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貴賓湯屋及情侶侶池120.5668.2841合計1990.6221574.300該溫泉會館有客房800間，每間客房按200L/間.天來計算，則需淋浴熱水160噸。0游泳池熱水系統(tǒng)及淋浴熱水系統(tǒng)設計(1)游泳池恒溫熱值計算①室內(nèi)池:以室內(nèi)男池計算為例一、池水恒溫熱值計算(以冬季工況計算)室內(nèi)男池的溫度為41℃，室內(nèi)空氣溫度為20℃，室內(nèi)相對濕度HYPERLINK"/index.php?gid=280"控制在70%。補水的溫泉水溫度為18℃。池水系統(tǒng)熱負荷包括：池水蒸發(fā)損失的熱量;池水表面、池底、池壁、管道和設備的傳熱熱損失;補充水所需要的熱量(一)室內(nèi)男池熱量計算①池水蒸發(fā)熱損失Qx=α·у(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/小時式中：Qx—池水表面蒸發(fā)損失的熱量(kJ/h);α--熱量換算系數(shù)，α=4.1868kJ/kcal;у--與池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱(kcal/kg);vf–池水面上的風速(m/s)，一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)游泳池;vf--0.2～0.5m/s;露天游泳池vf=2～3m/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?shù)氐拇髿鈮毫?mmHg)。②池的水表面、池底、池壁、管道和設備等傳導所損失的熱量，應按池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計算確定。Q2=Qx×0.2=253400×0.2=50680千焦/小時③池補充水加熱所需的熱量，由于溫泉補水的溫度為18℃，應按下式計算：Qb=αqbу(tr-tb)/t=4.1868×(63.16×5%)×1000×(41-18)/24=12671千焦/小時式中：Qb--池補充水加熱所需的熱量(kJ/h);α--熱量換算系數(shù)，α=4.1868(kJ/kcal);qb--池每日的補充水量(L);у--水的密度(kg/L);tr--池水的溫度(℃);tb—池補充水水溫(℃);t--加熱時間(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=88KW。②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，室外游泳池設計水溫為41℃，室外空氣溫度設計為0℃，室外相對濕度為72%。池區(qū)空氣流動速度HYPERLINK"/index.php?gid=280"控制在3m/s。根據(jù)實際使用需求，游泳池換水一般為春秋季節(jié)，補水的溫泉水溫度為18℃。池水系統(tǒng)熱負荷包括：池水蒸發(fā)損失的熱量;池水表面、池底、池壁、管道和設備的傳熱熱損失;補充水所需要的熱量。(一)游泳池熱量計算①池水蒸發(fā)熱損失Qx=α·у(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=2814071千焦/小時式中：Qx--游泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量(kJ/h);α--熱量換算系數(shù)，α=4.187kJ/kcal;у--與游泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)汽化潛熱(kcal/kg);vf--游泳池水面上的風速(m/s)，一般按下列規(guī)定采用：室內(nèi)游泳池;vf--0.2～0.5m/s;露天游泳池vf=2～3m/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?shù)氐拇髿鈮毫?mmHg)。②游泳池的水表面、池底、池壁、管道和設備等傳導所損失的熱量，應按游泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計算確定。Q2=Qx×0.2=2814071×0.2=562814千焦/小時③游泳池補充水加熱所需的熱量，應按下式計算：Qb=αqbу(tr-tb)/t=4.187×(205.24×5%)×1000×(41-18)/24=41177千焦/小時式中：Qb--游泳池補充水加熱所需的熱量(kJ/h);α--熱量換算系數(shù)，α=4.187(kJ/kcal);qb--游泳池每日的補充水量(L);у--水的密度(kg/L);tr--游泳池水的溫度(℃);tb--游泳池補充水水溫(℃);t--加熱時間(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=3418062千焦/小時=949KW。表2除太湖池、泳池、戲水池外溫泉區(qū)各區(qū)域耗熱量計算區(qū)域面積（m2）容積（m3）水溫（℃）耗熱量（冬季00℃時）室內(nèi)男池79.7863.164188KW室內(nèi)女池61.1648.924167KW室外池（密林區(qū)區(qū)）276.94205.2441949KW室外池（動感區(qū)區(qū)）200.97159.4241690KW室外池（特色區(qū)區(qū)）413.45327.40411418KW室內(nèi)二層泡池22134124KW貴賓湯屋及情侶侶池120.5668.2841131KW合計1174.866885.42

3367KW(2)淋浴熱水熱值計算(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(55℃)所需熱量Q=cmΔt=4.187×1000×(55-5)=209350kJ，其中，c=4.187KJ/Kg·℃。將該項目總用水量160噸加熱到所需水溫需熱量209350×160=33496000KJ。若機組全天運行達到所需溫度，則所需機組制熱量為Q=33496000/(3600×24)=388kw。表3設備選型如下：方案熱源游泳池系統(tǒng)（熱熱負荷33677KW）淋浴熱水系統(tǒng)（熱熱負荷388KKW）原設計電鍋爐3臺1200KW電電鍋爐2臺200KW點鍋鍋爐新設計沃姆空氣源HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵泵熱水機組組28臺型號MWV--L16000T2//S,單臺機組組額定制熱熱量160KKW，額定功功率30.11KW4臺型號MWV--L16000T2//S,單臺機組組額定制熱熱量160KKW，額定功功率30.11KW圖1溫泉區(qū)域劃分圖2溫泉單池系統(tǒng)流程圖圖3總體流程圖3初投資及運行費用分析對比初投資與運行和年運行費用綜合所選用熱源方案案初投資（萬元）年運行費用（萬萬元）電鍋爐（電價11元/度）370萬2453電鍋爐（低谷電電0.6元/度）1472沃姆空氣源HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵泵熱水機組組（電價1元/度度）530萬450沃姆空氣源HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵泵熱水機組組電鍋爐（低谷電電0.6元/度）270(1)各種設備的熱效率及輸出有效熱值能源類型計算方法有效熱值A、電加熱熱值(860kcal/度)×熱效率(95%)=817kcal/度B、柴油熱值(10200kcal/㎏)×熱效率(70%)=7140kcal/㎏C、液化氣熱值(12000kcal/㎏)×熱效率(80%)=9600kcal/㎏D、HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵機組熱值(860kcal/度)×熱效率(400%)=3440kcal/度(2)運營方式及時間每日早七點至十點初始加熱至41度，而后維持恒溫運營至晚12時2、運行費用比較參照無錫氣象資料，設無錫全年平均氣溫15℃，自來水平均溫度10℃。設備配置沃姆空氣源熱泵熱水機組MWV-L1600T2/S，數(shù)量32臺，單臺機組在環(huán)境溫度20℃時的制熱量為160KW，單臺MWV-L1600T2/S額定功率為30.1KW。每小時所需制熱量為3755KW，即每天所需總的制熱量為3755×17=63835KW。1)電鍋爐全年由電鍋爐產(chǎn)生熱水，則每天熱水負荷63835KW。鍋爐一次熱效率95%，計算得，每天約需要用電67195度。每度電按1元計算，則每日熱水運行費用為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，則每天熱水負荷63835KW。柴油熱值11.86KW/KG，油鍋爐效率按70%計算，每天耗油7689千克。柴油價格6.9元/kg，則日運行費用為7689×6.9=53055元3)燃氣鍋爐熱水系統(tǒng)全年由燃氣鍋爐產(chǎn)生熱水，則每天熱水負荷63835KW。天燃氣熱值10.82KW/M3，燃氣鍋爐效率按80%計算，每天耗氣7375立方米，每立方商業(yè)天然氣按3.87元計算，則日運行費用為7375×3.87=28540元4)熱水機組每臺空氣源HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵(熱水)機組MWV-L1600T2/S在15℃下制熱量為156KW,單臺機組額定功率為30.1KW,日常負荷下提供63835KW熱量時熱水主機需運行時間為63835/156×32≈12.78小時，即每天所需電量為30.1×12.78×32=12310度。每度電按1元計算，則每天熱水運行費用為12310×1=12310元;3、各種加熱設備使用費用與節(jié)省費用比較名稱每天費用(元))每年費用(萬元元)HYPERLINK"/forum-31-1.html"熱泵每天節(jié)約費費用(萬元)HYPERL