保温良好的游泳池,水的热能损失95%是通过泳池水表面蒸发产生的.恒温泳池室内空间中含氯潮湿空气对建筑物的腐蚀,几乎100%也是来源于泳池水表面蒸发所造成的。泳池除湿热泵的设计理念通过把蒸发到空气中的水蒸气回收利用,一方面回收热量将池水加温,同时也可以给空气回热;另一方面通过降低温度到结霜点,使水蒸气凝结成水,既干燥了空气达到除湿的效果又可以回收蒸发掉的水分至泳池,减少泳池补充水,从而达到恒温、恒湿、节能、节水、环保的效果,同时大大延长建筑物的使用寿命。
泳池恒温除湿热泵的工作原理:压缩机将低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒,由于冷媒液化潜热高,冷媒进入冷凝换热器将大量冷凝热释放并传至空气或水中,转化成高压液态冷媒,通过膨胀阀成为低温低压的气液混合物,冷媒在蒸发器出吸收周围环境空气的热量而蒸发变成低压气态,再进入压缩机,完成加热循环,实现了空气中的能量向水中转移的目的。
除湿泳池热泵的工作原理:泳池热泵将室内游泳池蒸发到空气中的水蒸汽(空气潜热)回收利用起来,首先通过热泵将室内潮湿空气(回风)降低温度至露点,使空气中的水蒸汽凝结成水,使空气干燥达到除湿的效果,并放出热量。其次将放出的热量转移泳池水加热和即将返回室内的空气(增加空气的显热);最终将多余的热量通过室外冷凝器排至室外,实现了室内泳池池水加热、空气除湿的目的。
集“水加热、除湿、空调”的热泵工作原理:泳池区暖湿空气通过回风管回到热泵与新风混合,经空气过滤器和蒸发器温湿度迅速降低,水蒸汽凝结成水滴,从系统中去除,达到除湿之功效,并将热能传递给冷媒,冷媒将一部分热量经水换热器转移至泳池水中,另一部分热量经冷凝器将空气重新加热至合适的温度,由风机重新送回室内泳池厅,多余热量通过室外冷凝器排至室外大气中。热泵排风系统,可直接将泳池厅内污浊空气排至室外,保持室内负压,室内不断引入新风。冬季外来能源不足时,可启动空气辅助加热器补充能量。热泵只需提供其本身的运行电能,即能按上述工作程序不断循环运行,以较低的能耗,实现“池水加热、空调、除湿、通风”三大功能的和谐平衡。
图 1 游泳池恒温加热、除湿、通排风系统
1、 游泳池池水温度要求
游泳池有室外露天游泳池(场)以及室内温水游泳池(馆)两大类。从游泳池的使用性质分,有比赛池,训练池,跳水池,儿童戏水池等;从经营性质分,有公用游泳池,商业宾馆内游泳池,也有私人别墅住宅内的游泳池等。但无论何种游泳池,都有一个要求维持池水温度恒定的要求,池水的温度因使用性质不同而异。一般室内游泳池池水温度为24-28℃,室内空气的为26-31℃。热损失与池水温度高低有关,也与周围环境(例如空气)温度有关。一般室内环境温度比池水温度高1-2℃。室内游泳池最佳环境参数为:
空气温度 26-30℃
池水温度 25-28℃
地面温度 30-32℃
2、室内游泳馆相对湿度
维持室内游泳馆内一定的相对湿度十分必要,室内空气相对湿度50-60%为最佳范围。即使室外气温为-1℃或更低气温,室内为28℃ 时,玻璃窗户上仍会潮湿、结露。因而游泳池场馆必须除湿。
3、 游泳池的热量损失
游泳池的热损失有下列几个方面:
1)游泳池水面蒸发和传导损失的热量。
2)泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量。
3)此外,因人们在游泳池内游泳,会损失一部分池水,必须不断补充,而补充水需加热,需要补充一部分热量;
由以上因素所引起的热量损失,都需要不断补充,才能维持泳池水在一定的温度范围。另外,恒温池水也有一次性全部更换新的要求。为了清洗,消毒的要求,在一定时段内,要求将池水全部放空,重新输入温水。如果补充的水是冷水(水温在5-15℃),那末,加热整池水需要的用热量就是一次性最大负荷,此时一般需时为24-48小时才能再次达到这一温度要求。
4、工艺流程
泳池恒温热泵机组用于游泳池供热系统的工艺流程可见图3。
图3 泳池恒温热泵机组用于游泳池的恒温加热工艺流程图
三集一体热泵的工作原理,简言之,即是将池水表面蒸发热损回收利用,转移入池水和空气中,弥补池水和空气热损,同时实现空气调节除湿功能。其工作程序大致分为两步:
第一步,暖湿空气流经蒸发器,温度下降,暖水汽凝结成冷水滴从空气中分离出来,使空气干爽,实现空气除湿功能;同时,空气冷却、水汽凝结过程中释放出的热能被冷媒吸收。
第二步,冷媒吸收的热能,首先经热交换器加热池水,实现池水加热功能;余热经空气冷凝器,加热冷却的空气,实现空气保湿功能。
由于热能会经墙壁窗户等传导及换新风流失,当热泵所产生的热能不足以满足要求时,由辅助空气加热器补充提供室内暖气所需的热能即可。只需提供其本身的运行电能,热泵即能按上述工作程序不断循环运行,以低能耗,实现“池水加热、空调、除湿”三大功能的和谐平衡。
一、工作原理
专用热回收除湿热泵是专门针对室内泳池开发的产品,它集除湿、水加热、空调于一体,通过回收室内泳池湿热空气中的能量,用于加热池水及泳池内空气并同时达到除湿的目的。
暖湿空气经热交换器下部及蒸发器温度下降,暖水汽凝结成冷水滴从空气中分离出来,实现空气除湿功能;同时,暖湿空气冷却过程中释放出的热能被冷媒吸收。冷媒吸收的热能,首先经热交换器加热池水,实现池水加热功能;余热经热交换器上部,加热冷却的空气,实现空气保温功能。
在冬季热泵回收的热能不足以满足要求时,由辅助空气加热器补充提供室内暖气所需的热能。热泵只需提供其本身的运行电能,即能按上述工作程序不断循环运行,以较低的能耗,实现“池水加热、空调、除湿、通风”三大功能的和谐平衡。
二、系统特点
1.耐腐蚀。泳池环境湿度高,尤其吃水及湿空气中均含氯故呈弱酸性。热泵设备自身采用了多种防腐蚀措施.其一,热泵的外壳、结构都喷涂环氧树脂防腐蚀涂料,设备上管道通过的孔洞亦是先开孔,再将设备整体喷涂,以避免先喷涂后开孔所带来的开孔面喷涂层的破坏;热泵的所有换热器及翅片均由耐腐材料特殊工艺制造。
2.精确除湿。泳池内湿度高易结露,防冷凝结露的露点温度传感器可避免室内玻璃窗和外墙的冷凝水结露现象产生。当室内防冷凝结露最不利点处的温度因室外气温下降而过低时,该处所装的露点温度传感器会将此反馈到热泵控制系统,使之自动重新设置室内相对湿度,以使该处温度始终高于调节后的结露点,从而防止出现冷凝结露。
3.节约能耗。泳池传统除湿方式大多为排除室内高湿空气,补入室外干燥空气。这种方案在冬季需加热大量空气,同时需要加热泳池水体,补充水体因表面蒸发和池壁等热传导造成的热损,因此能耗相当大。泳池专用除湿热回收热泵通过对室内泳池空气除湿,将泳池表面蒸发损失的能量返回到空气和水中,这种能量修复过程冷凝了大量的湿气,同时大量减少了新风的要求,也就大大降低了冬季加热新鲜空气与池水的费用,达到了除湿、降低能耗的目的。实际运行经验显示,采用除湿热泵能源再生系统可比传统通风除湿系统耗能减少30%左右。
4.系统设有多种工作模式,可随时根据室内外各项参数使机组在池水与空气加热两者之间自由切换,在一些过渡季节甚至可以不消耗常规加热能源即可满足池水及空气的温湿度要求。 下载本文