度假酒店泳池热水综合节能解决方案

度假酒店泳池热水综合节能解决方案芬尼克兹（PHNIX）集团 工程概况本工程位于海南省五指山市，项目名称为亚泰兰海五指山雨林酒店。该酒店总用地面积为95614m2，建筑面积为21900.7m2，其中公共区域总建筑面积9008.04m2(包括主楼，精品餐厅，SPA池，室外泳池，设备房)，客房区总建筑面积12892.68m2(包括雨林房，山景房，林景别墅)等等。海南五指山雨林度假酒店主体建筑为清新淡雅的江南园林风格，总建筑分为A、B、C、D、E、F六个区，各个区的泳池桑拿洗浴概况如下：A区共12栋别墅，每栋别墅都有一个独立的SPA池，每个SPA池水量约3立方；B区共有6栋别墅，每栋别墅内单独配有1个SPA池及浴缸；C区是酒店的主体部分，要求提供室外泳池恒温热量及酒店用热水；D区主要为酒店建筑，要求给酒店泡澡桑拿池及生活用水提供热水要求；E区主要为餐饮用餐区，设计用水量约为2吨；F区为按摩间(带淋浴SPA)区，其中带淋浴的按摩间共6间，每间每天接待3人次；环境概况亚泰兰海五指山雨林酒店坐落于海南五指山的原始森林中。酒店与外界环境的完美结合，在客房内客人不但能感受到窗外的青山、白云、绿色田野的自然风光，还可以看到海南原始的黎苗族人民的生活情景。五指山内峡谷漂流、蝴蝶牧场、生态茶园等景点给雨林酒店增添了别样的色彩。酒店配套设施完备，有可容纳数百人的全山景圆形餐厅、主营五指山地方美食的风味餐厅、可容纳千人的会议中心、茶艺馆、棋牌室等，配套设施一应俱全，有SPA池、温泉区、室外泳池，独特的桑拿文化吸引了数万游客的光临，这里青山如黛，雨林似海，沟谷蜿蜒，是会议、度假、休闲首选之地。技术要求亚泰兰海五指山雨林酒店要求提供6个区的所有独栋别墅桑拿池的热水用量及室外泳池恒温热量要求，桑拿池温度不一，功能各异，由于处于原始森林景区，要求的桑拿泳池等恒温热量热泵采用环保节能产品，直接禁止采用锅炉电辅等污染能耗较大的加热设备，要求热泵机组安全环保，水电隔离，无燃烧，不漏电、漏气，使用安全环保。并且机组要求全自动微电脑智能控制技术，确保机组在恶劣工况下安全运行，性能稳定，操作简单，能够与楼宇BA智能控制系统相连。C区主楼室外泳池恒温设计本室外游泳池池水总面积约450平方米，水深1.5米，水容量620立方米，设计水温为28，冬季室外温度10，相对湿度85%，冬季平均风速3.4m/s，初始加热时间24小时内。设计依据本工程依据建设单位提供的建施图通风与空调工程施工质量验收规范(GB50283-2002)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)2005版全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调*动力(GB19-2007)空气调节设计手册(中国建筑工业出版社、第二版)采暖空调制冷手册(机械工业出版社)建筑设计防火规范(GB50016-2006)PHNIX泳池恒温热泵机组的性能参数国家现行的其他相关规范及措施。1) 冬季在室外气温最低5情况下泳池表面蒸发损失的热量计算： Qx(0.0174Vf0.0229)(Pb-Pq)A(760/B) 式中 Qx泳池表面蒸发损失的热量，kJ/h 热量换算系数，4.1868 kJ/kcal(1/压力换算系数133.32Pa )水的密度与泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热，kcal/kg Vf泳池水面上的风速m/s一般按下列规定采用：室内水池vf0.20.5 m/s 露天水池vf23 m/s ；Pb与泳池水温相等(28)的饱和空气的水蒸汽分压力，mmHg；Pq与泳池的环境空气温度(10)相等的水蒸汽压力，mmHg；A泳池的水表面面积；B当地的大气压力 ，mmHg；五指山市大气压101600Pa=101600133=764mmHg而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的20%。查相关参数表可计算得：Qx(0.0174vf0.0229)(Pb-Pq)A(760/B)=4.1868580.3(0.01743.4+0.0229)(28.37-7.8)450760764=2429.60.0820620.57448=1837294(kJ/h)2) 泳池每小时总损失热量：加上泳池的水表面池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，泳池每小时总损失热量为：18372941.2=2204752(kJ/h)=526596(kcal/h)3) 泳池补水加热时所需要的热量：Qbqb(tr- tb)/t 式中 Qb游泳池补充水加热所需的热量，kJ/h；热量换算系数；4.1868(kJ /kcal)；qb游泳池每日的补充水量，L；按泳池水量的5%确定；水的密度，kg/L；tr游泳池水的温度，；tb游泳池补充水水温，；t加热时间，h，取16小时。 查相关参数表可知：qb=620m5%=31m3=31000L；tr=28tb=12则: Qbqb(tr- tb)/t=4.1868310001(28-12)/16=129790kJ/h=31000kcal/h4) 泳池恒温所需的总热量：经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为26596+31000=557596(kcal/h)=648KW。所以泳池每小时总的热损失量为648KW。5)泳池初始加热计算：泳池的初始加热时间按国标规定48小时内，所需热量分为三部分，620立方水从12度升到28度所需要的热量、加热过程中泳池表面的散热量及加热过程中设备传导所需的热量：48小时620方水加热到设定温度需要的总热量为26224KW，每小时提供546KW热量。如下图2所示为泳池机组现场安装图泳池恒温运行分析对比泳池热泵工作原理简介我们都有一个常识：水不可能自发地从低位流向高位，要将低位的水输送到高处去，必须用一台水泵(消耗电能作为补偿)，才能将低位的水送到高处。同理，热量不可能自发地从低温环境传送到高温环境中去，如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移，必须通过一台设备，并消耗一部分机械功(例如电能)作为补偿，这种设备就称为“热泵”。因此PHNIX泳池热泵的工作原理是通过小部分电力，驱动压缩机运行，整个热泵系统投入运作，通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量，通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到泳池水环境中。如图3所示酒店热水系统设计A区SPA池热水系统选型设计A区共12栋别墅，共76个豪华大床房，居住人数约152人，房间内配有浴缸、淋浴、SPA池等系统，根据房间的热水使用情况，设计平均每人用水量约为180升，则A区每日总用热水量约为27.36吨。由于机组可以循环加热，现选择1个25吨的保温水箱，提供每天27.36吨的生活热水需求。设计选型要求：保证所选用的设备在最恶劣的环境温度下，机组的运行时间不大于12小时。冬季最低室外环境温度为10，自来水进水温度15时，热水出水温度55，即需升温40；在冬季最低室外环境温度条件下，单台机组额定小时供热量约为45KW。则27.36m3水温升40所需要的热量为:Q=27.36m3401.163=1272.78KW，那么，机组的数量为：1272.78KW45KW/台8小时=3.54台，因此，4台PHNIX空气源热泵机组在冬季最冷时每天运行7个多小时能满足实际需求。B区SPA池热水选型设计B区共6栋别墅，共12个豪华大床房，每栋别墅内配有1个SPA池与2浴缸，根据房间的热水使用情况，每间别墅约4人，设计平均人用水量为200升，1个SPA池与2浴缸平均用水量为2700升，则每日每栋别墅总用热水量为3.5吨，现共6栋别墅每天共需要21吨的生活热水。由于机组可以循环加热，现选择1个20吨的保温水箱，提供每天21吨的生活热水需求。设计选型要求：保证所选用的设备，在最恶劣的环境温度下，机组的运行时间不大于12小时。冬季最低室外环境温度为10，自来水进水温度15时，热水出水温度55，即需升温40；在冬季最低室外环境温度条件下，单台机组额定小时供热量约为45KW。则21m水温升40所需要的热量为:Q=21m3401.163=976.92KW，那么，机组的数量为：976.92KW45KW/台8小时=2.7台，因此，3台PHNIX空气源热泵机组在冬季每天运行8小时左右能满足每栋别墅的热水需求。C区热水系统选型设计C区共有标准豪华房间113间，共计可住226人，设计平均每人用水量约为180升，则C区每日总用热水量约为40.68吨。由于机组可以循环加热，现选择2个20吨的保温水箱，提供每天40.68吨的生活热水需求。设计选型过程：保证所选用的设备，在最恶劣的环境温度下，机组的运行时间不大于12小时。冬季最低室外环境温度为10，自来水进水温度15时，热水出水温度55，即需升温0；在冬季最低室外环境温度条件下，单台机组额定小时供热量约为40KW。则40.68m3水温升40所需要的热量为:Q=40.68m3401.163=1892.43KW，那么机组的数量为：1892.43KW45KW/台10小时=4.2台，因此，5台PHNIX空气源热泵机组在冬季每天运行8.4小时能满足每栋别墅的热水需求。D区热水系统选型设计D区为工作人员区，共有300名工作人员用水，设计平均每人用水量约为80升，则D区每日总用热水量约为24吨。由于机组可以循环加热，现选择1个24吨的保温水箱，提供每天24吨的生活热水需求。设计选型要求：保证所选用的设备，在最恶劣的环境温度下，机组的运行时间不大于12小时。冬季最低室外环境温度为10，自来水进水温度15时，热水出水温度55，即需温升40；在冬季最低室外环境温度条件下，单台机组额定小时供热量约为40KW。则24m3水温升40所需要的热量为:Q=24m3401.163=1116.48KW，那么机组的数量为：1116.48KW45KW/台10小时=2.48台，因此3台PHNIX空气源热泵机组在冬季每天运行8.3小时基本上能满足每栋别墅的热水需求。E区热水系统选型设计E区为精品餐厅预计400人用餐，设计平均每人用水量约为5升，则E区每日总用热水量约为2吨。由于机组可以循环加热，现选择1个2吨的保温水箱，提供每天2 吨的生活热水需求。设计选型过程：保证所选用的设备，在最恶劣的环境温度下，机组的运行时间不大于12小时。冬季最低室外环境温度为10，自来水进水温度15时，热水出水温度55，即需升温40；在冬季最低室外环境温度条件下，单台机组额定小时供热量约为18.5KW。则2m3水温升40所需要的热量为:Q=2m3401.163=93.4KW，那么机组的数量为：93.4KW18.5KW/台10小时=0.5台，因此，1台热量约为22KW机组，在冬季每天运行5小时完全能满足每栋别墅的热水需求,最后考虑到经济性，与A区合成一个区共用热水系统。F区系统选型设计F区为按摩间(带淋浴SPA)区，其中带淋浴的按摩间共6间，每间每天接待3人次，每间用水量预计500L/间，带淋浴、SPA池的按摩间共4间，每间每天接待2人次，每间用水量预计2200L/间；则F区每日总用热水量约为26.6吨。由于机组可以循环加热，现选择1个24吨的保温水箱，提供每天26.6吨的生活热水需求。