关于室内游泳池热能回收循环利用的发展过程
文/ 熊明芬
一、室内泳池存在的问题
室内游泳池由于池水表面蒸发容易使室内充满潮湿含氯的空气,当潮湿含氯的空气遇到较冷物体就会凝结出冷凝水, 由于冷凝水含有大量的氯,将会腐蚀所接触到的建筑物,如使装修面层生锈、起鼓、掉漆等,严重的时候会因腐蚀到受力钢筋,使之抗拉强度降低而断裂,造成房屋垮塌等危险。
室内恒温泳池池水表面的蒸发,会使室内空气含有大量的氯氨/三卤甲烷,特别是当相对湿度较高(大于75%)时,对人体健康的影响较大,有的人会感到很闷,不舒服,憋得慌,在室内锻炼、训练和观看的人员身体都会受到不同影响。
游泳池室内空气相对湿度过高,在室内外温差较大时,外窗易形成凝结水(结露),到处雾蒙蒙的,观感差,尤其是室外风景很美时室内却无法享受。
二、室内泳池除湿传统的做法:
采用传统的全新风通风模式
该方法能提供足够的新风,但只有新风在合适的温湿度时才可使室内的温度和湿度达到基本要求。该方法能耗非常大,特别是在北方的冬季,当室外温度较低时,新风系统需提供大量的热量来满足空气的加热;同时为保证泳池室内的空气压力平衡,需排掉与新风相当的室内空气,该部分空气中不但有空气的显热,也有泳池池水蒸发的显热和潜热。
采用普通的空调机组通冷冻水除湿、通热水加热
该方法能除去泳池空间的部分湿气,且能给空气加热和制冷,但在除湿的同时泳池的潜热和显热被冷冻水带走,使泳池损失了很大一部分热量。
三、游泳池专用恒湿恒温一体机解决泳池除湿的同时解决了室内能耗问题
热回收技术是解决室内恒温泳池能耗的*佳选择。现阶段为保证室内恒温泳池能达到除湿的效果且在除湿的同时能回收池水散失的显热和潜热,该设备具有室内恒温泳池的除湿、通风换气、空气制冷制热、回收的热量能给空气和池水加热、多种智能模式、(可适当配置空气辅助加热和池水的辅助加热),能使室内恒温泳池在配置该系统后利用热回收来降低能耗,并改善泳池空间空气质量和调节问题。从而使游泳者能在一个较好的空气质量环境中锻炼身体,而泳池管理部门也因为节能减排而达到较好的经济效益和社会效益。
《游泳池专用恒湿恒温一体机》除湿热泵,其原理为:
通过使用热泵技术提供空间环境控制。在对空气进行除湿冷却的同时将取自暖湿游泳池空气的热量加以回收利用。回收的热量被用来加热供风及在必要时加热池水。
来自游泳池室内的暖湿空气被吸入除湿热泵的回风部分。回风在经过蒸发器盘管时被冷却和除湿。回风中的显热(干燥)和潜热(潮湿)被蒸发器盘管中的制冷剂吸收,使制冷剂瞬变为蒸汽。离开蒸发器盘管的制冷剂气体进入压缩机的抽吸部分。该制冷剂气体经压缩有了较高的压力和温度。由压缩机出来的高压高温气态制冷剂可按需要由自动控制的电磁阀提供给冷凝器/再加热盘管,池水冷凝器,或任选的辅助冷凝器(被冷却的空气或水)。
回风机将冷/干空气排入智能新风节能器,再由自动控制风量调节阀排放出一定量(经计算)的空气。风量调节阀将来自蒸发器的再循环空气与来自外界的空气加以混合。混合空气由供气风机抽吸通过冷凝器/再加热盘管。提供给冷凝器/再加热盘管的高温制冷剂气体将回收的显热和潜热以及压缩机增加的热量,在供风空气经过盘管时一并释放给供风空气,使制冷剂凝结成液体。这种热液态体制冷剂然后被储存在集液器里。
如果装备有任选辅助加热系统,空气还可由该系统按需要进一步加热。然后由送风机将温暖的干空气提供给游泳池室内。
提供给池水冷凝器的高温气态制冷剂体将回收的热量释放给正在流入的冷池水,使制冷剂得以凝结。
四、游泳池专用恒湿恒温一体机的工程案例及节能减排估算
该项目为天津某会所室内恒温泳池,该项目于2011年8月完成,其室外空气参数为:夏季室外温度34℃,冬季室外温度-10℃。其室内泳池空气参数为:室内温度30℃,相对时湿度65%.选用除湿热泵一台,其除湿量为100Kg,制冷量为162 KW,制热量212KW.
设备按每天运行8小时计算,全年运行6个月(由于部分时间可以采用全新风除湿),则年回收的热量为Q=212*8*30*6=305280KW.按节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”计算,则每年可减排碳83036千克。
该项目节能可见,泳池散失的热量将会被除湿热泵完全地回收回来,可给到空气加热或池水加热,在夏季还可以将不需要的热量通过户外风冷冷凝器散到室外,而达到制冷的目的。该项目已经竣工,到目前为止设备运行良好,从现有的情况看能达到预定的除湿和热回收效果,其运行数据正在记录之中。
综上所述,室内恒温泳池作为高能源消耗场所,在节能领域还可以有很大发挥空间。为响应*家的节能减排政策,达到降低泳池能耗的目的,无疑从泳池的设计、设备的选型着手,采用可回收热量的除湿热泵是当今解决室内恒温泳池能耗高的一种较好的途径。