太阳能泳池恒温系统设计方案-1

游泳池的所需热负荷主要是池水加热和淋浴。池水加热主要是解决每天池水的温降。与洗浴用水不一样，热水不需排掉，可循环使用，只要解决每天温降几摄氏度即可。 太阳能泳池恒温系统设计方案 利用太阳能加热泳池水，是一项技术成熟的项目。有资料介绍，在美国70％的太阳能热水系统应用在泳池水加热，目的是延长游泳池的使用时间。国内也有这方面的尝试和工程。 游泳池的所需热负荷主要是池水加热和淋浴。池水加热主要是解决每天池水的温降，与洗浴用水是不一样的，热水不需排掉，可循环使用，只要解决每天温降几摄氏度即可。 游泳池的水量较大，从几十吨至几百吨，所以需要足够的采光面积安装太阳能集热器。还要考虑现场建筑的现有条件，与建筑的连接结构，承重，整体感观，抗风等一系列因素。 由于采光面积较大，集热器数量多，所以还要优选集热器种类，根据游泳池的当地环境和加热实际负荷，选择其性能价格比***佳的集热器品种。在系统运行方面，大的太阳能系统都采用强迫循环方式，集热系统如要采用全玻璃真空管，就要解决承压运行问题。由于太阳光照的不稳定性及昼夜间断性，如果要求保证每天的加热负荷，还必须考虑辅助热源。 ***后整个系统的自动运行控制及辅助加热与太阳能系统的自动转换都需要设计合理、安全可靠。 游泳池是一种大型的水体系统，在自然条件下，特别是在冬季，为延长游泳池的使用时间并保持适宜的池水温度，需要对池水进行加热，因此游泳池也是一个耗能大户。游泳池的加热系统一般采用锅炉（电 锅炉、燃油锅炉或燃气锅炉），但是运行费用太高，而且对环境造成了严重的污染。如果利用清洁的可再生能源——太阳能对游泳池进行加热，不仅运行费用低，而且不会对环境产生***作用。所以，在常规能 源日趋紧张、环境日益恶化的今天，使用太阳能对游泳池水进行加热具有重要的经济效益和环保效益。 游泳池的所需热负荷主要是池水加热和淋浴。池水加热主要是解决每天池水的温降。与洗浴用水不一样，热水不需排掉，可循环使用，只要解决每天温降几摄氏度即可。 游泳池的水量较大，从几十吨至几百吨，所以需要足够的采光面积安装太阳能集热器。还要考虑现场建筑的现有条件，与建筑的连接结构，整体感观，承重，抗风等一系列因素。由于采光面积较大， 集热器数量多，所以还要优选集热器种类，根据游泳池的当地环境和加热实际负荷，选择其性能价格比***佳的集热器品种。在系统运行方面，大的太阳能系统都采用强迫循环方式， 集热系统如要采用全玻璃真空管，就要解决承压运行问题。由于太阳光照的不稳定性及昼夜间断性，如果要求保证每天的加热负荷，还必须考虑辅助热源。 ***后整个系统的自动运行控制及辅助加热与太阳能系统的自动转换都需要设计合理、安全可靠。 泳池太阳能加热系统，设计过程注意要点： 　　一、泳池设计要求 　　游泳池尺寸12.5m×30m，分为3段，每段的水深分别为1.4米、1.6米、1.8米，总容水量约为600m3。泳池室内环境空气温度约为24~26℃。建筑尺寸为50米×18米，朝向为正南。 　　用水要求 　　游泳池要求24小时保证水水温保持在25～27℃；只考虑泳池的热损及每天补充水的热量。 　　当地气象资料 　　1、冷水计算温度：本方案在设计时冷水计算温度取10℃。 　　2、根据***气象中心提供的《中国气象辐射资料年册》（2001年），长春（区站号：54161；东经125o13′；北纬43o54′；观测点海拔高度236.8米）的月日均及年总辐射数据（单位MJ/m2）如下： 　　二、泳池加热系统原理 　　运行原理说明 　　系统均采用双水箱结构，联集管集热器和其中的A水箱通过管路、水泵连接成回路组成集热循环系统。控制系统通过检测集热器和A水箱的温度差值来控制水泵的启动与停止，当集热器探测点的温度和水箱内的温度差达到设定的数值（温差循环启动温度）时，水泵启动，将A水箱中的水送入集热器，同时集热器中的相对高温水流入A水箱，结果导致集热器探测点的温度逐渐降低，A水箱的温度逐渐升高，二者的差值降低到设定数值（温差循环停止温度）时，水泵停止运行，集热器中的水在太阳的辐射下温度又开始升高，当升高到一定值时，又开始下一个循环过程。热水系统就是通过这种强制循环的方式把集热器吸收的太阳能储存到水箱中的。 　　另外B水箱（假定为）为恒温控制水箱，B水箱和A水箱直接连通，B水箱通过辅助锅炉把水箱中的水控制在一定的范围之内，形成一定量的热水储备从而保证随时提供热水，从B水箱中取水使用。 A水箱和B水箱之间还进行温差循环，B水箱中的水通过板式换热器与泳池中的水进行循环换热。 　　三、重要项目校核计算及说明 　　游泳池能耗计算 　　（1）游泳池尺寸12.5m×30m，游泳池总水量约600m3，要求水温保持在25~27℃左右； 　　（2）根据贵方提供的资料，游泳池室内环境空气温度约为25℃。 　　1、游泳池的补充水量选定 　　一般按下表选取：（《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》CECS14:2002规定） 　　根据泳池性质结合上述标准，设计补充水量为总容积的5%~10%，本方案设计取5%。 　　游泳池水容量为600m3； 　　每天补充水量为30m3。 　　2、游泳池池水设计温度 　　水池温度与环境温度有关，如室内游泳池因有完善的采暖空调设施，池水温度25℃左右即可；如果气温较低，池水温度以27℃以上为宜。根据用户的使用要求，选取池水温度为26℃。 　　3、热量计算 　　游泳池水加热所需热量，应为下列各项耗热量的总和：（《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》CECS14:2002规定） 　　a、水表面蒸发和传导损失的热量； 　　b、池壁和池底传导损失的热量； 　　c、管道的净化水设备损失的热量； 　　d、补充水加热需要的热量。 　　详细热量计算过程如下： 　　（1）水表面蒸发损失热量： 将数值代入计算的： 　　（2）游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按游泳池水表面蒸发损失热量的15%计算确定，即： 　　Q=247880.8×15%=37182(kJ/h) 　　（3）游泳池补充水加热所需的热量，按下式计算：太阳能集热器每天需提供的热量为：8847909kJ直接采光面积计算