热泵除湿机的系统设计

由于游泳池内散湿量较高,常规的露点送风系统会造成送风温差过大。夏季送风温度过低会产生雾化现象,人员从水中出来,因过低的送风温度会使人产生冷感,影响舒适度。而采用热泵除湿机制冷除湿后,通过回热冷凝器吸收蒸发盘管的热量,既能加热空气又能回收能量,使送风温度高于23℃,保证泳池内人员的舒适度。
所设计的游泳池正是采用了这种空调系统,根据冬夏季不同的要求,启动池水冷凝器或者回热冷凝盘管,还在上挑的玻璃顶棚设置了进风口和排风口,既排走游泳池的潮湿空气,又能防止玻璃天棚的结露。同时,在冬季为了保证人员的舒适度,采用低温地板辐射采暖,室内地表面温度均匀)室温由下而上逐渐递减)给人以脚暖头凉的良好感觉。

热泵除湿机用2个重要的方法降低能耗,即:通过回收回风的热量,将其利用到室内泳池环境中去;控制室内空气状态,在不同的室外气象情况下,根据室内外焓差控制新风量,通过控制新风、排风、回风量的比例,满足室内的不同需要。仅满足保证卫生要求的最小新风量,以达到节能的效果。
与热泵除湿机相比,采用常规的单冷风冷热泵锅炉系统就无法完全满足游泳池热湿要求。上海夏季湿度较大,通风不能起到除湿效果,采用制冷除湿还要辅助加热盘管,增加了锅炉的使用量;冬季为了能达到通风除湿的效果,又要大大增加新风量和新风负荷,增加了能源消耗。

选用1台热泵除湿机,除湿量为80kg/h,夏季设备能提供的制冷量约为115kw,满足大部分夏季空调负荷(不足部分的冷量由会所其他区域冷冻水 系统提供),而此时能提供的冷凝热逾100kw,完全能够满足空调再热量和池水加热量,多余的热量可以通过户外冷凝器散热。在夏季采用该系统完全能满足游 泳池的除热和除湿的要求,同时又可以提供免费的热水加热泳池水,无需启用锅炉加热,节约燃料。冬季室外新风的湿度较低,除湿量较小,通过回收蒸发盘管的热 量进入回热冷凝器,加热冷凝后的干燥空气,减少锅炉供热量。
考虑该室内游泳池每日运营16h(18:00~22:00),夏季运营期4个月,采用除湿热泵每日可节约能量153kw,总计减少29000度电和21200立方米天然气,能节省费用约10.5 ,万元。冬季通过热回收和减少新风量降低的热负荷约100kw,考虑冬季为3个月,节约天然气14600立方米、约5.5万元。冬夏运营季总计节约费用约16万元。
与常规空调系统相比,采用热泵除湿系统会大大增加设备初投资,该建筑常规系统的设备投资约为40万元,而热泵除湿机的设备投资费约为120万(采用国产设备价格会更便宜),根据上述计算,多投资的费用会在日后的使用中慢慢收回,预计回收年限在5年左右,考虑到过渡季节的情况,回收期限还会大大地缩短,经济效益比较显著。

热泵除湿机的系统设计

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