游泳馆节能技术与新能源的结合

1游泳馆常用热能简要

1.12010年前建造的游泳馆，作为热能使用的能源主要有：燃气（油、煤）锅炉、电锅炉（电加热器）、市政蒸汽等。由于市政蒸汽供热局限性较大，而电锅炉对整个项目的电容量要求太高，所以这两个热源一般运用很少。这类能源的最大问题是能耗高、运行成本高；环境污染大；室内湿度大、环境差，对装修腐蚀严重，往往3~5年就产生巨额的二次装修改造费用。

1.22010年后建造的游泳馆，随着技术不断发展和国家对新能源的进一步开发利用，热源以前的，更多的泳馆开始采用空气源热泵、太阳能、地源热泵等，泳馆专用除湿热回收空调也被广泛使用，但大多数游泳还主要是一种或二种的组合，节能效果还不够完善。

1.3以上几个能源的对比如下

1.3.1燃气锅炉。燃烧天然气提供热量稳定性好，效率高相对来说不太经济，运行费用较高。

1.3.2空气源热泵。与空气进行换热提供热量。用少量电源提供大量热量，能效比高，节能效果明显。能效比受周围空气温度的影响较大。

1.3.3太阳能。吸收太阳光照射的热量。绿色能源，节能，运行费用低。受光照影响较大，使用有区域限制.

1.3.4地源热泵。与地下土壤或地下水换热提供热量。具有空气源热泵的优点，同时比其供热的稳定性高很多。对热平衡的要求很高，不太适用于单体泳馆这种高耗热量低耗冷量的建筑，同时对土壤环境有一定影响。

1.3.5泳池除湿热泵。回收空气中热量给池水或空气加热。回收热量，降低泳馆能耗，有效降低运行费用，只是热量的回收利用，不能作为独立热源单独供泳馆使用，需要其他热源辅助。各种热源都有自身的优缺点，那么怎样通过几种热源的组合使用，使各热源之间优劣互补，达到既能保证泳馆稳定运行，又能最大程度降低运行费用的目的，就是目前游泳馆节能控制的重点。

2“碧浪科技”在泳馆节能技术与新能源的应用

江苏碧浪水科技有限公司专业从事游泳馆节能机电设备的工程，集设计、生产、施工为一体，近几年结合自身设计施工特长，运用到实际工程中，在行业内最早将“水处理”+“除湿热回收”+“地采暖”+“热水锅炉”+“空气源热水”或“太阳能热水”的组合热源系统配置应用到游泳馆机电设备系统中，一步解决游泳馆水体恒温、空气调节、除湿热回收、淋浴热水、组合能源等技术工作。根据春夏秋冬季节来分别组合使用，从而达到全年节能、泳馆不亏、多盈利的目的。

2.1系统组合基本概念

2.2系统工艺流程图及简要说明

2.2.1水处理+除湿热回收系统工艺流程图

2.2.2组合热源系统工艺流程图（热水锅炉/空气源热泵/太阳能）

“江苏碧浪”结合各个系统各自的优缺点，在不同的季节各系统进行转换，将每一个系统的特点扬长避短。

3实际案例分析

无锡某游泳馆为独立建筑，泳池池水面积50×21=1050m2，设计平均水深1.5m设计水量1540m3，设计水温27±1℃。泳池池厅面积为1650m2，池厅有效高度6.9m，总有效体积约11500m3，建筑屋顶采用钢网架保温顶结构，建筑墙体围护。

3.1设计参数及热源设备选型

根据规范要求，本工程池水温度设定为27℃，室内空气温度取29℃，泳池水设计初次加热时间为48h。根据无锡地区气象资料，游泳馆四季运行模式持续时间及参数见表2。根据《游泳池给水排水技术规程CJJ-2008》计算，维持泳馆日常运行的热功率见表3。综合上述数据可知：泳馆的最大耗热量初次加热为733kW，日常用热为751kW，取两者大的751kW作为泳馆的设计热负荷。本工程最终选用两台300kW燃气热水锅炉，六台20HP空气源热泵，23套SLL4715-50-D/H太阳能真空管集热器作为热源。系统运行操作说明：（1）夏季运行时，20HP空气源热泵供热量为95kW（已考虑热效率），6台空气源热泵系统设计时考虑分组，恒温热量由空气源热泵分组完成，淋浴热水由太阳能提供，除湿热泵开启夏季模式，除湿及为泳馆提供空气制冷负荷，锅炉系统停用。（2）春秋季运行时，当采用通风除湿时（50%时间），由四台空气源热泵给泳池水恒温，两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水；当采用除湿热泵除湿时（50%时间），由两台空气源热泵给泳池水恒温，两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水，两台备用，除湿热泵提供除湿及空气温度热负荷，锅炉在特殊日期（连续阴雨模式）提供备热负荷作为后备设备。（3）冬季运行时，两台燃气锅炉供池水恒温、地暖供热及空气辅助加热负荷，六台空气源热泵供淋浴热水，太阳能在光照好时对淋浴进行补充。（4）初次加热运行时，二台锅炉满足池水初次加热的需要。

3.2泳馆运行费用分析（能耗部分）

泳馆常年运行，每春秋季度有两天对场馆进行检修清洗消毒，两天对池水进行加热，做营业准备，其余时间正常运行。锅炉热水系统换热效率按92%计算，燃气热值按8500KCA/Nm3计算，每立方售价以2.9元/Nm3计，电费按0.81元/度计。现按季节进行如下的运行费用分析：（1）初次加热春秋季空气源热泵提供457kW费用约：8000.00元夏季冬季不产生。（2）水体恒温及空气温度维护①春秋：50%时间采用通风除湿工况时泳池恒温费用约100000.00元50%时间采用冷凝除湿工况时泳池恒温费用约35000.00元。②夏季：2台空气源热泵提供初夏水体恒温费用约：38000.00元；后续由除湿热泵回收热量提供恒温。③冬季：由锅炉提供所有热量，天气好时空气源热泵可辅助一部分，费用约366000.00元。（3）淋浴系统①春秋季：先由太阳能提供，热量不足时2台空气源热泵提供，费用约38000.00元。②夏季：全部由太阳能提供，无补充加热运行费用。③冬季：由锅炉提供所有热量，天气好时太阳能为水箱提供部分热量，费用48000.00元。（4）小计：春季：181000.00元，夏季：38000.00元，秋季：181000.00元，冬季：414000.00元。（5）全年热负荷费用合计：181000.00+38000.00+181000.00+414000.00=814000.00。

3.3与常规单一热源运行对比

如果泳馆采用单一燃气热水锅炉作为热源，需要两台600kW的燃气热水锅炉，经计算，全年的运行费用约为1150000.00元，与本工程采用组合型热源相比运行费用要多336000.00元。单一燃气热水锅炉系统总造价约80~100万元，组合型热源系统总造价约150万元，造价要高50~70万元，但是节约的运行费用在2~2.5年左右就可以完全回收这部分的造价，而设备的运行年限都在15年以上，省下的运行费用相当可观。

4结论

在保证泳馆正常运行的基础上，将新型绿色能源与常规能源组合使用，虽然在项目前期的投资上会增加部分，但是从后期运行成本来说，经济性相当之高，同时这也符合国家节能减排的方针政策。目前采用这种组合型热源的由江苏碧浪水科技有限公司设计及施工完成的全民健身类游泳馆有：苏州平江全民健身中心游泳馆（50m），无锡崇安全民健身中心游泳馆（2个25m），无锡一中全民健身中心游泳馆（50m），无锡锡山全民健身中心游泳馆（50m），张家港君临新城全民健身游泳馆（50m），浙江舟山普陀全民健身中心游泳馆（50m），丹阳全民健身中心游泳馆（50m），合肥环美家天下游泳馆（50m），临沂青少年实训基地游泳馆（50m），张家港中联铂悦全民健身中心游泳馆（50m）等等，我们更希望这种节能、绿色、环保的设计理念能在全国更多的泳馆建筑中被推广使用。

作者:刘舟 陈赟 沈小荣 单位:江苏碧浪水科技有限公司