游泳池水加热设备的选型设计

水质专家

一、池水日常热损耗量的计算：

游泳池水总热损耗量Qa包括以下三项：

1、
池面水蒸发损失的热量Qs

2、
池壁、池底、管道和水处理设备传导散热量Qt

3、
补充新水加热量Qf

Qa=Qs+Qt+Qf

这三项热损耗的计算公式如下：

   Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBa

Qt=0.2Qs

Qf=m·Cv(Ta-Tf)/th

其中r—与池水等温的饱和水蒸汽的蒸发汽化潜热，当28℃时r=582.5kcal/kg

    Vw—池面上的风速，对室内泳池可取Vw=0.5m/s

    Pb—与池水等温的饱和空气的水蒸气分压，当28℃时Pb=28.3mmHg

    rq—泳池环境空气的水蒸气分压，当27℃时rq=13.3 mmHg

    As—泳池池面面积（㎡）

    Ba—标准大气压与当地大气压之比，计算中可取Ba=1.2,相当于统一考虑了海拔高度1500米以下的情况。

    m—泳池在一天内补充新水的数量（㎏）

    Cv—水的比热，可取Cv=1 kcal/kg·℃

    Ta—池水设计温度（26℃～28℃）

    Tf—补充新水水温，一般可取16℃

    th—加热设备一天内的运行时间（h）

按以上公式和各参数单位计算出来Qs,Qt,Qf的单位是kcal/h,现将计算结果列于表1

   

二、
池水初次加热所需之热功率Qb:

所谓“初次加热”是指泳池建成或大修灌水后的加热，也包括泳池因各种原因停运一般时间后的加热。

Qb可按下式计算:

   Qb=MCv(Ta-Tf)/th       (kcal/h)

其中M—泳池总水量（kg）

式中(Ta-Tf)/th表示的是池水加热升温速度△T/h,CECS14:2002规定，升温时间24小时（快速）可取0.5℃/h，升温时间48小时（慢速）的可取0.25℃/h,相应的Qb分别记为Qb.50， Qb.25,现将计算结果列于表2。

表2、池水初次加热所需之热功率

泳池容积m3		6000	3000	2500	2000	1500	1200	1000	700	500	300	100
Qb.50	104kcal/h	300	150	125	100	75	60	50	35	25	15	5
	kw	3488	1744	1453	1163	872	698	581	407	291	174	58
Qb.50	104kcal/h	150	75	62.5	50	37.5	30	25	17.5	12.5	7.5	2.5
	kw	1744	872	727	581	436	349	291	203	145	87	29

三、
池水加热锅炉功率的确定和锅炉的选型：

1、由以上计算结果可知，2Qb.25=Qb.50>Qa

因此，对于要求升温速度快的游泳池，锅炉的功率应根据1.15×Qb.50的数值来确定；对升温速度没有严格要求而只着重保持池水温度的游泳池，锅炉功率可按1.15×Qa的数值来确定。

2、锅炉选型首先要考虑泳池当地的热源条件。燃煤锅炉经济性好，但对环境污染大，只有环保允许的大型游泳馆才可选用燃煤锅炉。电加热炉机动性最好，经济性最差，只有小游泳池才能选用。燃油燃气锅炉是大多数游泳池的必然选择。太阳能加热泳池是未来的发展方向。热泵技术最近日趋成熟与发展，它从环境中吸取热量，可以提供3倍以上所消耗电能的热量，尤其是我国南方地区用热泵给游泳池水加热，是明智而实惠的选择。

说明：1、CW2.1表示北京特高公司生产的常压卧式燃油（气）锅炉，功率2.1MW

      2、CL0.7表示北京特高公司生产的常压立式燃油（气）锅炉，功率0.7MW

四、
换热器的选型：

容积较小的游泳池，尤其是家庭游泳池，可不用换热器，而采用热泵、电热水器或小型燃油燃气低温热水炉（T<55℃），对循环池水直接加热，但应注意当炉子出水温度40℃<T<55℃时，必须采取有效措施保证加热水与未加热水的充分混合。游泳池水在其它极大多数情况下，一般采用换热器对池水进行间接式加热。

  1.换热器型式选择:

    a.板式换热水器:这是泳池最常用的换热器,因其结构简单,价格便宜得到广泛选用,缺点是板式换热器易结垢, 结垢后降低换热系数,除垢很麻烦.

    b.半即热式浮动盘管换热器:这是近几年来大力推广的换热器,因其有自动除垢功能,始终保持较高的换热系数.

2.换热面积计算

a.已知参数与计量单位:

T1---热媒进口温度
℃                        

T2---热媒出口温度
℃                                          

G---热媒(蒸汽)耗量   kg/h                     

Q1---热媒(水)流量    kg/h                     

Q2---冷媒(水)流量    kg/h                    

t1---冷水入口温度
℃

t2---冷水出口温度
℃

F---换热器传热面积
㎡

W---锅炉小时供热量  kcal/h

Wh---换热器小时传热量   kcal/h

k---传热系数   kw/㎡℃

Ic---蒸汽热焓, kcal/kg

Is---冷凝水热焓, kcal/kg

b.计算公式

F=W/0.9k△Tm

△Tm=  (T1＋T2)/2－(t1＋t2)/2

G=W/ (Ic－Is)

Q1=W/cv (T1－T2)

Q2=Wh/cv (t2－t1)

W=1.15wh

c.现将计算结果列于表4a,b,c

非常感谢楼主分享

公式Qs=r(0.0174vw+0.0229)(Pb-Pq)AsBa中的Pq是什么，怀疑是Rq，谢谢！