泳池恒温除湿选型设计计算
1、工程概况
本工程位于北京市,项目名称北京美丽湾室内泳池恒温除湿工程,根据业主提供资料,本设计考虑室内泳池全年恒温除湿需求。
房间名称 泳池水面积(㎡) 泳池水深(m) 泳池水量(m3) 泳池大厅面积(㎡) 泳池大厅平均高度(m) 泳池水温(℃)
比赛池 300 1.5 450 600 5 28
2、设计要求
设计在于满足泳池全年除湿,泳池水温恒定在27±2℃,室内温度为29±2℃室内相对湿度65±5%。(室内空调的热源由甲方提供)。
3、设计依据
●本工程依据甲方提供的有关文件及相关图纸资料
●>(GB50283-2002)
●>(GB50019-2003)
●>(GB50045-95)2005版
●>(GB19-2007)
●>(中国建筑工业出版社、第二版)
●>(CJJ122-2008)
●>(GB50016-2006)
●PHNIX机组性能参数
●国家现行的其他相关规范及措施。
4、设计资料
1) 室外设计计算参数
夏季室外设计计算参数(见表1)
表1 夏季室外设计计算参数
干球温度/℃ 湿球温度/℃ 最热月平均相对湿度/% 室外平均风速(m/s) 大气压力/Pa
夏季 33.2 26.4 78 1.9 99860
冬季室外设计计算参数(见表2)
表2 冬季室外设计计算参数
室外采暖计算温度/℃ 室外空调计算温度/℃ 最冷月平均相对湿度/% 室外平均风速(m/s) 大气压力/Pa
冬季 -9 -12 45 2.8 102040
2) 室内设计计算参数
房间名称 泳池空间 泳池水温度(℃)
室内温度(℃) 室内相对湿度(%)
游泳池 30±2 65±5 28±2
说明:(室内空调的冷热源由甲方提供)
5、计算过程
1) 比赛池恒温热量计算
(1)泳池损耗热量计算:泳池所需的加热量包括以下3个部分;
①水面蒸发和传导损失的热量;
②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;
③泳池水补水加热所需要的热量;
(2)计算过程
① 水面蒸发和传导损失的热量:
Qx = α? у ( 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 );
α—— 热量换算系数, α = 4.1868 kJ /kcal ;
у—— 与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热( kcal/kg );582.3(28度) vf ——泳池水面上的风速( m/s ),一般按下列规定采用:室内水池 vf = 0.2~0.5 m/s ;露天水池 vf = 2~3 m/s ; Pb—— 与泳池水温(28℃)相等的饱和空气的水蒸
汽分压力(mmHg ); 3782.2 Pq——泳池的环境空气(30℃)的水蒸汽压力(mmHg ); 2759.9
A——泳池的水表面面积(m2 );
B——当地的大气压力(mmHg )。99860
Qx = α? у ( 0.0174vf + 0.0229 ) (Pb - Pq) A(760/B)
=160016.94kcal/h
② 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:
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% 。
池壁和池底传导损失的热量为:160016.94×20%=32003.39kcal/h
③ 泳池补水加热所需的热量:
Qb=αqbу(tr- tb)/t
式中 Qb——游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h);
α——热量换算系数,α=4.1868(kJ /kcal);
qb——游泳池每日的补充水量(L);按泳池水量的5%确定;
у——水的密度(kg/L);
tr——游泳池水的温度(28℃)。
tb——游泳池补充水水温(5℃);
t——加热时间(12h)。
Qb=αqbу(tr- tb)/t
=180555.75kcal/h
游泳池总的散热量:(160016.94+32003.39+180555.75)/0.8=372576.08 /0.8kcal/h=433.31/0.8KW=541.63 KW
2) 比赛池初始加热量计算
由于泳池补水为5℃的自来水,加热到28℃的热水初始加热的热量:
Q=4.1868*450*1000*(28-5)= 43333380KJ
加热需要48小时:43333380KJ/48/3600=250.77KW
3) 比赛池除湿量计算
(1)泳池除湿计算:泳池所需的加热量包括以下3个部分;
①室内人体散湿量;
②池边散湿量;
③敞开水面的散湿量;
(2)计算过程
①室内人体散湿量
W1=0.001×n×n’×g
g——成年男子的小时散湿量,100g/(h?人)
n——室内人总数(按200人)
n’——群体系数0.9
W1=0.001×200×0.9×100=18(Kg/h)
② 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——室内空调计算干球温度(30℃);
t湿——室内空调计算湿球温度(24.6℃);
F——池边面积(300m2);
n——润湿系数。
值对应不同的使用条件,取0.2-0.4.
W2=0.0171(t干-t湿)Fn
=8.31(Kg/h)
③ 敞开水面的散湿量
Wc=0.0075×(0.0178+-0.0125Vf)×(Pw- Pi)×F ×760÷B
式中:Wc—从池面产生的水蒸气量,kg/h;
Vf—游泳池水面上的风速,一般取0.2~0.3m/s;
Pw—水表面温度下的饱和空气水蒸气分压力,Pa;
Pi—室内空气的水蒸气分压力,Pa;
F—游泳池水面的面积,m2;
B—当地大气压,mmHg。
根据以上述数据,泳池表面散湿量为:
Wc=0.0075×(0.0178+0.0125Vf)×(Pw- Pi)×F ×760÷749
=50.3(kg/h)
除湿量列表如下:
类别 人体 池边 敞开水面 合计
散湿量(kg/h) 18 8.31 50.3 76.61
4) 比赛池空调负荷估算
按单位面积热负荷为150W/㎡计算,冷负荷为90KW
。
6、能量小结
恒温热量(KW) 除湿量(kg/h) 冬季采暖热量(KW)
比赛池 541.63 76.61 90
芬尼克兹,立志于做最环保最节能的热泵,为子孙后代留下更多的蓝天白云。
7、设备选型
除湿选型:
比赛池选用2台型号为PASPW040S-G整体式泳池恒温除湿热泵机组,单台除湿量为40kg/h,循环风量为8500m3/h,带室外冷凝器和空调辅助盘管。
恒温加热选型:
恒温及加热选用5台空气源泳池专用热泵机组,型号为PASRW250S-V-P,额定制热量为120KW,额定输入功率为20.0KW。(热泵先运行除湿功能,然后启动恒温加热,加热水池。)
初始加热需要考虑机组衰减系数0.8,需要制热量250.77KW/0.8=313.46KW,泳池热泵机组已满足需要。