太阳能泳池恒温系统设计方案2

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。 泳池太阳能加热系统工程概况 该工程为XXX 别墅楼太阳能温水游泳池，游泳池表面积240 ㎡（30m×8m），游泳池总水量按300m3 计。 泳池建在钢结构玻璃窗建筑室内，室内有暖气供应。根据需要，太阳能集热系统仅供室内游泳池水的加热， 池水温度保持在（27±1）℃，室内温度25℃；游泳池四季全天候开放，采用“太阳能+辅助加热设备”的 形式联合供热。 2、基本计算 2.1 加热系统热负荷的计算 2.1.1 水面蒸发损失的热量 计算公式： 1 760 4.187 (0.0174 0.0229)( ) f b q Q P P S P = g u + - 其中：g -- 与池水温相等时，水的蒸发汽化潜热，kcal/kg； f u -- 池水面的风速，m/s，室内游泳池，取0.2~0.5m/s； b P -- 与池水温度相等的饱和空气的水蒸汽分压力，Pa； q P -- 游泳池的室内环境空气的水蒸汽分压力，Pa； S -- 游泳池水面面积，㎡； P -- 当地的大气压力，Pa。 这里取：g =581.9kcal/kg， f u =0.3m/s, b P =3.55×103Pa， q P =1.73×103Pa， P =1.01×105Pa。 计算得： 1 Q =255186kJ/h。 2.1.2 水面传导损失的热量 ·2· XXX 新能源股份有限公司技术中心 2010 年9 月 计算公式： 2 Q = 4.187aF(ts - tq ) 其中： a -- 水面传热系数，近似采用8kcal/㎡·h·℃； s t -- 池水温度，℃； q t -- 游泳池室内的空气温度，℃； 计算得： 2 Q =16078.08kJ/h。 2.1.3 池底和池壁传导损失的热量 计算公式： 3 4.187 ( ) s t Q = KF t - t 其中： K -- 池底和池壁的传热系数，与土壤接触时取K=1kcal/㎡·h·℃； s t -- 池水温度，℃； t t -- 土壤或空气的温度，取t t =18℃； 计算得： 3 Q =12623.81kJ/h。 2.1.4 管道和设备的热损失 管道和设备的热损失按以上3 项和的15%计算，则： 4 Q =38083.19kJ/h。 设计每天开放8h，总散热量为： 0 1 2 3 4 Q = (Q +Q +Q +Q ) ·8 =2335769kJ。 2.1.5 未开放时的热损 在未开放的16h 内，用薄膜覆盖池面，所以不存在水面蒸发损失热量，水表面传导损失热量重新计 算得(室内温度为15℃)： 2 Q ' =96468.48kJ/h。 池底和池壁传导损失的热量同白天3 Q '=12623.81kJ/h。 管道和设备损失的热量按以上2 项和的15%计算，则： 4 Q ' =16363.84kJ/h。 在游泳池未开放的16h 内总散热量： 0 2 3 4 Q ' = (Q '+Q '+Q ') ·16 =2007298.08kJ。 2.1.6 每天补充新水所需热量 每天按补充5%的新水（初温为10℃）计算，则补充新水加热所需热量为： b Q = mcDt =300×4.187×1000×5%×(27-10)=1067685kJ 2.1.7 每天总耗热量 0 0 ' b Q = Q +Q +Q =5410.8MJ ·3· XXX 新能源股份有限公司技术中心 2010 年9 月 游泳池每天开放时所需的保温能量为： Q' = Q0 +Qb / 3 =2691.7MJ 开放时的保温功率为：P = Q'/(8·3600) =93.5KW 2.2 集热面积 游泳池太阳能恒温系统配备了辅助热源，为了有效地利用集热器，降低***，太阳能集热器的集热 能力按保定地区春秋季晴天平均太阳能辐射量I 设计。按前所述，每天24h 所需要的能量，保定地区春 秋季晴天平均太阳能辐射量I （朝南，当地纬度39.1°斜面）约为23MJ/（㎡·d），则所需的太阳能热