技术 | 室内泳池恒温热量及加热方案实例计算

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在太阳能给泳池加热中经常遇到泳池恒温热量计算的问题,现举例如下,仅供参考

一.计算依据:

室内恒温泳池,维持水温27℃.
二.能耗计算:
1.初次升温泳池提升热量:Q升
建议在春、秋季给泳池水升温,可更大利用空气温度从而减少恒温设备因初加温的必要投资,取初秋冷水温度20℃
水的比热容取:4200 j/kg.℃
质量为泳池内总的水体:488000KG
温差为冷水温度20℃加热到所需温度27℃
热量Q升=比热容C(j/kg.℃)*质量m(kg)*温差△t(℃)
即:
另冬天初升温所需的热量为:
取冬季冷水温度10℃
水的比热容取:4200 j/kg.℃
质量为泳池内总的水体:488000KG
温差为冷水温度10℃加热到所需温度27℃
热量Q升=比热容C(j/kg.℃)*质量m(kg)*温差△t(℃)
即:
2.升温后因热量的损耗所需补充加热量:Q补
1)水面蒸发损失的热量
2)水面向空气中对流传导损失的热量
3)池底和池壁传导损失的热量
4)管道和设备损失的热量
前四项以经验值计算:(按池水每天的自然温降计算1-4项损失热量)
夏季:△t =0.1-0.5℃; 冬季:△t =1-2.5℃;
水的比热容取:4200 j/kg.℃
质量为泳池内总的水体:800吨
温差为每天热损经验值:确保冬季的使用取冬季温差2℃
热量Q每天自然降温损耗=比热容C(j/kg.℃)*质量m(kg)*温差△t(℃)
即:
5)补充水加热所需的热量
补充水量由池水水面蒸发的水量、过滤设备冲洗水量、泳池排污水量、溢流水量、身体带走的水量等部分组成。
确保冬季的使用取冬季冷水温度10℃
水的比热容取:4200 j/kg.℃
质量为泳池每天损耗的水,约为:488000KG*3%
温差为冷水温度10℃加热到所需温度27℃
热量Q每天补水损耗=比热容C(j/kg.℃)*质量m(kg)*温差△t(℃)
即:
则泳池所需补充加热量:
Q补=Q每天补水损耗+Q每天自然降温损耗
则泳池为补充热量而需要的加热功率为:
5144500000÷3600=1429028J/S
以设备每天运行10小时计算
合约维持泳池水温所需功率为:1429028÷10=142KW
三.加热方案:
1.加热方案设计:(基于冬季,冷水温度10℃)
设计依据:泳池初次升温所需时间定为N=3日.
升温阶段的散热按恒温阶段散热的1/3计: Q补/3
则泳池初次加热所需热量:
Q初次加温=Q升+升温天数N*升温降段的散Q补/3
即:
则设计冬天3日内完成加温所需初加温功率为:
39987700000÷3÷24÷3600=154274(J/S)
冬季合约初加温功率为:154.3千瓦
2.加热方案设计:(基于秋季,冷水温度20℃)
设计依据:泳池初次升温所需时间定为N=3日.
升温阶段的散热按恒温阶段散热的1/3计: Q补/3
则泳池初次加热所需热量:
Q初次加温=Q升+升温天数N*升温降段的散Q补/3
即:
则设计秋季3日内完成加温所需初加温功率为:
19491700000÷3÷24÷3600=75199J/S)
春秋季 合约初加温功率为:75.2千瓦
考虑到冬天恒温所需热量本系统选择恒温设备应选择冬季总输出功率在140KW左右的设备。
综合以上两加热方案不难看出:在同样的时间内完成泳池加热工作,秋季加热比冬季加热可减少较大的加热设备投资。

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