空气能加热游泳馆池水的能耗与效益分析

山东力诺瑞特新能源有限公司山东济南 250000

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摘要：游泳是一项广受大众欢迎的运动，在严寒的冬天，人们可以选择设有恒温游泳池的游泳池进行锻炼。一般来讲，恒温泳池的水温一般都在26～28摄氏度之间，但是要把泳池里的水加热到26～28摄氏度之间，这是一项比较复杂的工程，涉及到成本，安全，设备等多方面。其工作的关键是要进行成本核算，将游泳池的加温系统从燃气锅炉的加热方式换成了空气能的加热方式，通过对成本的比较分析，可以看出，在南方的城市中，空气能加热可以成为池水加温的首选。

关键词：空气能；加热游泳馆池水；能耗与效益

1游泳馆池水的加热方式

游泳池的加热方法有燃油锅炉，燃气锅炉，电加热棒，太阳能，空气能加热等等。某部队的游泳池有三种类型，一种是利用电热器加热的跳水厅，另一种是利用空气能加热的游泳厅，另一种是利用太阳光和空气能复合加热的游泳训练厅。由于压力上升超过了临界值，安全阀和超压连锁失效，缺水，钢材质量不符合要求，焊接缺陷，压力过大等原因，都可能引起锅炉的爆炸或管线的破裂。现在，燃气锅炉和燃油锅炉的供暖方式已经被淘汰。在科技进步的今天，太阳能、空气能等热水设备已逐步走进了人们生活中的主流。太阳能热水器采用的是热水上浮和冷水下落的原理，在吸收到足够的太阳光之后，经过温差的循环来提升水温，当天气多云的时候，就会用电加热棒来提升水温。太阳能热水器的不足之处在于：安装过程繁琐，安装不当会影响房屋的整体外观；太阳能热水器一般设置在屋顶上，太阳能集热板的安装受建筑本身的重量限制，还需兼顾场馆的整体观感和抗风性能。空气能热水器采用“逆卡诺原理”，其工作原理与家庭空调机刚好相反；在空调风扇的作用下，来自空气源热中的大量低温热能被吸入其中，再经过制冷压缩机产生高温蒸汽进行压缩，再冷凝变成高温热能，之后又被传送到热水箱内胆管中，将热水再一次充分加热沸腾，这样就可以极大地提升热效率，使空气能源得到充分利用。

2供热系统全年运行成本分析

两套供暖系统的耗电量均按相同的游泳池标准进行计算。这个游泳池一年中，365天都是正常开放的，每天开放12小时，电价（0.98元/千瓦时），以1元为基准，煤气费以实际3.45元/m3为基准，人工费以2.5万元/人为基准。

风冷热泵供暖系统的循环泵的运行成本：9kWx12h/dx365dx1元/度=39420（元）；燃气锅炉供热系统循环泵的运行成本：15kWx12h/dx365dx1元/度=65700（元）。

风源热泵供暖系统的单位能耗：122.2kWx12h/dx365dx1元/度=535236（元）；燃气锅炉供热系统机组耗电成本：1.6kWx12h/dx365dx1元/度=7008（元）。

风冷热泵供暖系统的燃油消耗量为0（元）；燃气锅炉供暖系统的耗气费为：74kWx12小时/dx365dx3.45元/度=1118214（元）。

风冷热泵供暖系统人工成本：25000元；使用燃气锅炉供暖的人工成本是25000元/人x2人=5万（元）元。表五为各供暖系统年度运行费用对比。

3空气源热泵供热系统的优越性

一是能源效率很高。风源热泵系统的COP值常年保持在360%以上，而燃气锅炉系统的COP值则低于100%。风源热泵系统的节能效率与环境温度密切相关，尤其是在高温地区，该系统的节能效率更为显著。二是操作成本较低；相对于传统的煤气锅炉采暖设备，该采暖系统的采暖月均可节约约60%。三是对环境的保护。风源热泵循环在运行时，几乎没有什么污染物的释放，所使用的制冷工质为R417A，是一种对臭氧层几乎没有污染的优良的环保型制冷设备。四是确保了操作体系的稳定性和安全性。本机不需安排专人值班，可实现全自动化的微机智能化操作，有效节约人力成本。五是模块化装置的装配。方便用户增加新的设备。采用了一种新型的组合式安装方式，即多个空调组组件并联成一组，使用户在需要扩大容量时，可以在任何时候，灵活地增加单元设备。六是对先期建设的基础设施要求不高。燃气轮机采暖系统对室内环境有很高的要求，同时其附属设备（如煤气管线等）的申请和安装手续也比较繁琐。七是经久耐用。单元的寿命超过了10年。

4空气能与燃气加热对比

中山市紫马岭游泳馆占地面积为25x25x1.5米，以满足市民的健身需求为主，泳池的水温在每年十一月到五月秋天之间才会有一次升温，原先的设计是用煤气锅炉升温，但是升温费用过高，需要对水温进行节能减排的改造。通过对产品的市场调查和成本资料的分析，得出该方案是可行的。结合场地位置和建筑结构，选用了空气能热泵供暖系统。在使用三年后，两种供暖方式的成本比较如下：

从费用对比可以看出，使用空气能热泵供热系统比燃气锅炉供热系统费用降低了60%，这与理论分析数据基本一致，说明通过实际的技术改进，达到了环保节能效果。

结语

游泳池的经营，除了要确保每日的开放及服务外，更要重视其成本的计算。由于地理位置的原因，广东中山游泳池水温为冬季和春季，珠三角2-4月多雨，采用空气能更有效地节约能源，而日照时间相对较长的北方城市，则更适宜于冬季。在此基础上，结合实际调查，比较分析，选出最佳的方案，为市民提供优质的游乐服务。

参考文献

[1]徐淑娟，快速加热的空气能热水器.安徽省，安徽三品技术服务有限公司，2020-04-24.

[2]牛成，刘大欣，乔福龙.空气能热泵与辅助电加热系统的联合应用[J].南方农机，2020，51（02）：48+72.

[3]杨磊，变容两级加热速热技术在空气能热泵热水器上的应用.山东省，青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，2019-11-28.

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