泳池不管是夏天還是冬天池水溫度總保持在一定的溫度范圍之內(nèi),這種泳池就是所謂的恒溫游泳池。
恒溫泳池及其常用的加熱方式
a.國(guó)內(nèi)目前使用得普遍的燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t或電加熱方式
b.采用比較節(jié)能環(huán)保的太陽(yáng)能熱水器加熱方式,即利用太陽(yáng)能結(jié)合輔助熱源實(shí)現(xiàn)池水加熱恒溫
c.利用熱泵技術(shù)給池水加熱
1.恒溫泳池存在的常見問題(主要針對(duì)室內(nèi)泳池)
1.1.健康問題
室內(nèi)恒溫泳池池水表面的水汽蒸發(fā),會(huì)使室內(nèi)空氣含有大量的氯氨/三鹵甲烷,不僅對(duì)人體會(huì)有刺激作用,嚴(yán)重的是危害人的健康,其中三鹵甲烷可致癌。
1.2能耗問題
運(yùn)行成本高,泳池水處理和泳池恒溫恒濕能耗過高,國(guó)外資料顯示,游泳池內(nèi)90%以上的能量損失是由于蒸發(fā)造成的,這部分能量大部分以水汽(潛熱)的形式存在泳池空氣中,如采用傳統(tǒng)的通風(fēng)除濕,一般要求排風(fēng)量為每小時(shí)3倍的泳池室內(nèi)容積,這在冬季會(huì)造成泳池室內(nèi)的熱量大量損失掉,在夏季則會(huì)造成泳池室內(nèi)的冷量大量損失。為了補(bǔ)充游泳池?fù)p失的能量,在傳統(tǒng)通風(fēng)除濕方式中,游泳池不得不采用鍋爐、中央空調(diào)等提供大量的熱源或冷源向泳池內(nèi)補(bǔ)充能量,耗費(fèi)大量的能源費(fèi)用。
1.3腐蝕問題
室內(nèi)恒溫泳池由于表面容易使室內(nèi)充滿潮濕含氯的空氣,當(dāng)潮濕的含氯空氣遇到較冷物體就會(huì)凝結(jié)出冷凝水,冷凝水一方面會(huì)造成霧氣,影響室內(nèi)游泳者觀看室外環(huán)境,另一方面由于室內(nèi)泳池含有大量的氯,將會(huì)腐蝕建筑物,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)造成房屋垮塌等危險(xiǎn);大量氯的存在對(duì)熱泵機(jī)組的換熱器產(chǎn)生腐蝕作用,影響熱泵機(jī)組的使用壽命。
1.4舒適問題
游泳池室內(nèi)空氣相對(duì)濕度過高,在夏季讓人感到發(fā)悶,使人感到極為不舒服;冬季容易形成凝結(jié)水(結(jié)露),影響人的舒適外也影響人的觀感。
由上面存在的問題可知,恒溫泳池?zé)岜貌粌H要求能實(shí)現(xiàn)給泳池水加熱,防止自身?yè)Q熱器被腐蝕外,室內(nèi)恒溫泳池?zé)岜眠€要求能處理泳池室內(nèi)的空氣,讓游泳者在健康舒適的環(huán)境下鍛煉身體,并保護(hù)建筑物。
2.恒溫泳池?zé)岜瞄_發(fā)應(yīng)用方向
通過上面恒溫泳池的加熱方式的分析以及恒溫泳池存在的需解決的常見問題的探討,我們不難給恒溫泳池?zé)岜么_定開發(fā)和應(yīng)用方向:
21.首先產(chǎn)品必須節(jié)能是選用熱泵為泳池水加熱的前提條件
選擇熱泵作為泳池水的加熱方式,就是因?yàn)樗墓?jié)能,這符合《游泳池給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.2.3條中提出的“加熱設(shè)備應(yīng)根據(jù)能源條件……綜合進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定”要求;當(dāng)然也因?yàn)闊岜脼榄h(huán)保無污染產(chǎn)品,機(jī)組一年四季全天候運(yùn)行性能穩(wěn)定,不受夜晚、陰天、下雨及下雪等惡劣天氣的影響,使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年以上,而且維護(hù)費(fèi)用低。
考慮到長(zhǎng)江以北的地區(qū)冬季比較寒冷,利用空氣源熱泵產(chǎn)生的熱量不足以加熱維持池水溫度,建議利用地下水作為熱源,因?yàn)榈叵滤疁匾荒晁募颈容^穩(wěn)定,這樣就不用考慮冬季使用電加熱。
恒溫泳池?zé)岜脩?yīng)用時(shí)除了利用其加熱功能外,還應(yīng)盡可能充分地利用其產(chǎn)生的冷量,以求大限度的利用機(jī)組能量,為用戶節(jié)省空調(diào)費(fèi)用。目前有些泳池?zé)岜迷趹?yīng)用時(shí),只利用了它的加熱功能,而讓冷量白白浪費(fèi)掉了,這對(duì)需要空調(diào)制冷的泳池館或泳池附近建筑是十分可惜的。這就要求設(shè)計(jì)方為用戶著想,選擇功能合理的熱泵機(jī)組,如加熱、制冷雙重功能的節(jié)能機(jī)組。
2.2開發(fā)符合泳池自身功能要求和特點(diǎn)的恒溫泳池?zé)岜卯a(chǎn)品
上面提出了有關(guān)泳池特別是室內(nèi)恒溫泳池的常見問題,這就要求熱泵設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家提供相應(yīng)的能夠解決這些問題的熱泵系列產(chǎn)品,來滿足用戶的要求,同時(shí)使游泳者真正舒適,游出健康。
2.2.1泳池一體機(jī)的功能
它主要是針對(duì)室內(nèi)游泳池開發(fā)的產(chǎn)品,它集空調(diào)、除濕和池水加熱于一體,利用熱泵技術(shù),將除濕加熱過程中的冷量回收利用,機(jī)組能克服高濕、高氯環(huán)境等諸多問題,通過春夏秋冬四季運(yùn)行模式的改變,機(jī)組達(dá)到高效節(jié)能的運(yùn)行。
2.2.2泳池一體機(jī)的工作原理
空氣處理系統(tǒng)將池水表面的蒸發(fā)熱充分回收,使之轉(zhuǎn)移進(jìn)入池水和空氣中,彌補(bǔ)池水和空氣熱損,同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)空氣的溫度濕度功能。該過程主要包括以下兩方面內(nèi)容:
第一,暖濕空氣流經(jīng)空氣過濾器及蒸發(fā)器,溫度下降,水汽凝結(jié)成冷凝水從空氣中分離出來,使空氣干爽,實(shí)現(xiàn)空氣除濕功能;同時(shí),空氣冷卻、水汽凝結(jié)及冷卻過程中釋放出的熱能被冷媒(制冷劑)吸收;第二,冷媒(制冷劑)吸收的熱量,首先經(jīng)熱交換器給池水加熱,實(shí)現(xiàn)池水加熱功能;余熱經(jīng)空氣冷凝器,給冷卻的空氣加熱,實(shí)現(xiàn)空氣恒溫功能。
由于熱量經(jīng)墻壁和窗戶等傳導(dǎo)散失以及要吸入新鮮空氣,當(dāng)熱泵所產(chǎn)生的熱能不足以滿足要求時(shí),由輔助空氣加熱器補(bǔ)充提供室內(nèi)暖氣所需的熱量即可。整個(gè)機(jī)組只需提供其本身的運(yùn)行電能,熱泵即按上述工作過程不斷循環(huán)運(yùn)行,以較低的能耗,實(shí)現(xiàn)“空調(diào)、除濕和池水加熱”三大功能的和諧平衡。
2.2.3空氣處理循環(huán)
室內(nèi)泳池館回風(fēng)進(jìn)入機(jī)組先經(jīng)過空氣過濾器凈化處理到達(dá)蒸發(fā)器,高濕度的暖空氣遇到低溫的翅片(通常蒸發(fā)溫度比較低),水汽凝結(jié)成冷凝水從空氣中分離出來流回泳池(因?yàn)榭諝鉂穸缺容^大,所以要使用擋水板),降溫除濕后的空氣由離心風(fēng)機(jī)送到加熱冷凝器(系統(tǒng)通過空氣溫度控制分配加熱冷凝器和室外冷凝器熱負(fù)荷量),使空氣溫度回升至合理溫度后通過風(fēng)管道送到室內(nèi)(當(dāng)室內(nèi)溫度比較低時(shí)啟動(dòng)輔助電加熱)。
2.2.4池水恒溫加熱
吸收了空氣熱量的制冷劑通過壓縮機(jī)循環(huán)把熱量部分傳給冷凝器給水加熱,因?yàn)榭諝鉄岱媳容^大,系統(tǒng)通常要使用室外空氣冷凝器((當(dāng)室內(nèi)溫度比較低時(shí),室外冷凝器停用)。
5、結(jié)語(yǔ)
面對(duì)世界能源危機(jī)及環(huán)保要求,恒溫泳池加熱方式朝著節(jié)能環(huán)保方向選擇已成定局,這給恒溫泳池?zé)岜脩?yīng)用與發(fā)展提供了機(jī)遇。我們除了要求恒溫泳池?zé)岜迷诠?jié)能環(huán)保舞臺(tái)上當(dāng)好角色外,要求它能具備制熱、制冷、除濕、凈化空氣、建筑/設(shè)備防腐等多種功能。
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