一、項目簡(jiǎn)介:

　　本工程項目單位是位于江蘇省南京市的一所高等院校，河海大學(xué)。河海大學(xué)是一所擁有百年歷史，以水利為特色，工科為主，多學(xué)科協(xié)調發(fā)展的教育部直屬全國重點(diǎn)大學(xué)。該工程為河海大學(xué)校內露天泳池項目，配置天舒空氣能熱泵熱水機組，實(shí)現全年泳池恒溫。該項目自08年完成至今，6年來(lái)運行良好。

　　二、項目名稱(chēng):河海大學(xué)泳池恒溫熱泵熱水工程

　　三、地區氣溫：

　　所屬地區------------------華東

　　日平均氣溫穩定通過(guò)>=10℃的天數為-----225天

　　全年平均氣溫---------------15.3℃

　　夏季平均氣溫(7月)--------28.0℃

　　冬季平均氣溫(1月)--------2.0℃

　　四、項目系統要求

　　1.1泳池恒溫要求：

　　該游泳館泳池為標準泳池(50m*25m)，約2500噸水。根據國際泳聯(lián)規定，泳池的水溫應該控制在25℃到28℃之間，該系統溫水設定為26℃;

　　五、機組配備:

　　天舒空氣能熱泵熱水機組DKFXRS-64II03，5臺;

　　六、天舒產(chǎn)品優(yōu)勢：

　　天舒泳池恒溫型空氣能熱泵產(chǎn)品通過(guò)將熱泵機組直接接入泳池的水循環(huán)系統，機組對泳池水進(jìn)行循環(huán)加熱。在選型時(shí)需考慮泳池恒溫時(shí)水溫比制生活熱水要求低的特點(diǎn)，進(jìn)行機組的系統匹配，在相同等的輸入功率情況下，機組制熱量大大增加，COP值更高。另外系統采用PLC可編程控制，根據氣候、環(huán)境溫度及池水溫度自動(dòng)調節熱泵加熱時(shí)間，使用費用極低。

　　七、泳池恒溫系統設計計算

　　(一)泳池恒溫系統設計計算

　　1.1泳池恒溫所需熱量為下列各項耗熱量之和：

　?、俪厮砻嬲舭l(fā)損失的熱量

　?、谟境氐乃砻?、池底、池壁、管道和設備等傳導所損失的熱量

　?、垩a充新鮮水加熱所需要的熱量

　　1.2泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量計算：

　　Qz=α•r•A(0.0174Vf+0.0229)(Pb-Pq)(760/B)

　　式中：Qz——泳池的水表面蒸發(fā)損失的熱量(kJ/h);

　　α——熱量換算系數，α=4.1868;

　　r——與泳池的池水溫度相等的飽和蒸汽的蒸發(fā)氣化潛熱(kcal/kg)，1kcal/kg=4.1868kJ/kg;

　　Vf——泳池的水表面上的風(fēng)速(m/s)，一般情況下泳池的水表面風(fēng)速Vf=0.2-0.5m/s;

　　Pb——與泳池的水溫相等的飽和空氣的水蒸氣分壓力(mm•Hg)，查得水溫26℃時(shí)，為25.2mm•Hg;

　　Pq——泳池的環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力(mm•Hg)，查得氣溫26℃時(shí)，為15.2mm•Hg;

　　A——泳池的水表面面積(㎡);

　　B——當地的大氣壓力(mm•Hg)。

　　由上述公式得：Qz=4.1868×582.5×1250×(0.0174×0.2+0.0229)×(25.2-15.2)≈804198kJ/h

　　所以泳池水表面蒸發(fā)損失的熱量：Q=804198kJ/h，即223.39kw;

　　1.3泳池的水表面、池底、赤壁、管道和設備等傳導所損失的熱量，應按泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計算確定：44.68kw;

　　1.4補充新鮮水加熱所需的熱量：

　　Qb=α•qb•r(tr-tb)/t

　　式中：Qb——泳池的補充水加熱所需熱量(kJ/h);

　　α——熱量換算系數，α=4.1868;

　　r——水的密度(kg/L);

　　qb——泳池的新鮮水的補充水量(L);

　　tr——泳池的池水設計溫度(℃);

　　tb——泳池的補充水的溫度(℃);

　　t——加熱時(shí)間(h);

　　由公式可得：4.1868×125×1000×(26-5)/24≈457931kJ/h,即127.2kw;

　　補充新鮮水加熱所需的熱量為

　　127.2kw;

　　1.5泳池恒溫總耗熱量計算：223.39kw+44.68kw+127.2kw=395.27kw，即泳池恒溫總耗熱量約為395.27KW。

　　1.6泳池初次加熱耗熱量

　　游泳池初次加熱時(shí)間一般小于48小時(shí)，考慮在環(huán)境溫度較高的時(shí)候對泳池進(jìn)行初次加熱;冷水溫度15℃時(shí)的氣候條件下加熱，加熱池水的小時(shí)耗熱量為Q=2500m3×1000×(26-10)/(48×860)≈969KW，由于水邊面蒸發(fā)和內壁導熱每小時(shí)估算熱耗為395KW×60%=237KW。因此泳池初次加熱耗熱量為：969KW+237KW=1206KW。

　　泳池初次加熱耗熱量相對于常態(tài)的機組工作泳池所需熱量是非常大的，為節能和節約成本，初次加熱耗熱量可使用電輔助加熱滿(mǎn)足所需熱量。

　　綜合考慮初期投資、運行費用及使用保障，系統初步選用5臺DKFXRS-64Ⅱ03型空氣能熱泵機組，查機組樣本可知：普通工況下，DKFXRS-64Ⅱ03熱泵機組制熱量約為84KW，所以所需機組臺數為：395kw/84kw≈4.7，即5臺熱泵機組滿(mǎn)足恒溫需求。

　　(二)泳池恒溫系統運行費用計算：

　?、俅呵锛?83天，平均環(huán)境溫度15℃，平均水溫10℃;夏季92天，平均環(huán)境溫度28℃，平均水溫20℃;冬季90天，平均環(huán)境溫度10℃，平均水溫5℃。

　?、陔妰r(jià)0.5元/kWh，電熱值860kcal/kWh,熱效率95%。

　?、塾境睾銣匦r(shí)耗熱量：春秋季304kW/h，夏季282kW/h，冬季395kW/h。

　?、墉h(huán)境溫度15℃時(shí)，熱泵機組COP值5.0。環(huán)境溫度28℃時(shí)，熱泵機組COP值6.25。環(huán)境溫度10℃時(shí)，熱泵機組COP值4.7。

　　1.1空氣源熱泵系統運行費用

　　按照空氣能熱泵熱水機組20小時(shí)工作計算費用:

　?、俅呵锛荆?04×20÷5×0.5×183=111264元

　?、谙募荆?82×20÷6.25×0.5×92=41510.4元

　?、鄱荆?95×20÷4.7×0.5×90≈75638元

　?、苋赀\行費用：22.84萬(wàn)元

　　1.2電鍋爐系統運行費用

　　按照實(shí)際使用情況，使用電鍋爐系統的游泳館開(kāi)放時(shí)間通常比較短，根據南京游泳館一般開(kāi)放時(shí)間，按照夏季開(kāi)放12小時(shí)，春秋季開(kāi)放8小時(shí)，冬季開(kāi)放5小時(shí)計算：

　?、俅呵锛荆?04×8÷95%×0.5×183=234240元

　?、谙募荆?82×12÷95%×0.5×92≈163857元

　?、鄱荆?95×5÷95%×0.5×90≈93553元

　?、苋赀\行費用：49.17萬(wàn)元

　　可知，天舒空氣能熱泵熱水機組比電鍋爐系統每年節省運行費用26.33萬(wàn)元。天舒空氣能熱泵熱水機組設計使用壽命為15年，保守按照10年使用壽命算，使用天舒空氣能熱泵熱水機組比電鍋爐系統共計節省約263萬(wàn)元。

　　八、項目圖片：

　　九、結論

　　本篇結合位于江蘇省南京市的河海大學(xué)游泳館使用天舒空氣能熱泵熱水機組的具體實(shí)例，詳細解釋了空氣能熱水器在具體應用中的舒適、節能、安全優(yōu)勢，是一套可靠完善的熱水系統，在與其他熱水設備的比較分析中，我們可知，使用空氣能熱泵熱水機組使用效果和節能效果都可以達到z*佳。