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三集一體空調(diào)熱泵機組在泳池?zé)崴到y(tǒng)中的應(yīng)用

日期: 2021-03-10 10:05:11

、概述
室內(nèi)游泳池由于水池面有大量的水汽蒸發(fā)

，是一個既潮濕又具有高腐蝕性的場所

。如不對室內(nèi)空氣溫度

、濕度

、水溫加以控制

，不但會由于空氣環(huán)境差影響舒適性

，細(xì)菌滋生影響人的身體健康，還會引起金屬結(jié)構(gòu)銹蝕

，墻體

、天花板、地板等發(fā)霉

，建筑材料變質(zhì)等危害

。所以，泳池內(nèi)空氣溫度

、濕度

、水溫控制尤為重要。

為達(dá)到設(shè)計要求的泳池室內(nèi)環(huán)境

，傳統(tǒng)做法是通過大量排風(fēng)控制室內(nèi)濕度

，此風(fēng)量由于未能循環(huán)使用，且池水為保持恒定水溫及水質(zhì)，需不斷加熱及更換

，該做法造成能量損失較大

，用戶運行成本較高。隨著人們對節(jié)能技術(shù)的更高要求

，近兩年

，三集一體泳池專用熱泵( 以下稱“三集一體機”) 得到越來越廣泛的應(yīng)用。

泳池屬于高耗能場所

，運轉(zhuǎn)成本相當(dāng)重要

，如今低碳節(jié)能已經(jīng)成為社會共識，一個現(xiàn)代泳池也應(yīng)當(dāng)在節(jié)能減排上有所貢獻

。三集一體機的廣泛應(yīng)用

，也響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召。

2

、應(yīng)用現(xiàn)狀
三集一體機集除濕

、空調(diào)和池水加熱于一體，可大量回收并綜合利用能量

，克服高濕

、高氯環(huán)境等諸多問題，并可實現(xiàn)多工況運行

，以適應(yīng)不同季節(jié)的要求

，是一項非常好的節(jié)能產(chǎn)品。關(guān)于其選型計算及技術(shù)特點已有大量文獻做過詳細(xì)介紹

，筆者在此不做贅述

，僅針對使用中存在的問題加以分析，以達(dá)到拋磚引玉的目的

。

筆者對目前工程中使用的三集一體機應(yīng)用情況做過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：該技術(shù)產(chǎn)品本身具有完善的控制系統(tǒng)

，理論上基本能實現(xiàn)室內(nèi)溫度、濕度

、池水溫度的設(shè)計要求

，可最大限度地實現(xiàn)熱量回收，然而三集一體機在很多實際項目應(yīng)用過程中

，由于應(yīng)用條件約束或者使用不當(dāng)而未能達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果

，以致大大延長了機組的投資回收期

，降低了機組的綜合性價比

。
經(jīng)筆者分析，出現(xiàn)這種情況有以下幾個原因：

2.1 設(shè)計不當(dāng)
（1）三集一體機既作為控制室內(nèi)參數(shù)的空調(diào)機組

，又可作為泳池池水加熱的加熱熱源

，在工程中承擔(dān)著雙重身份。然而調(diào)研發(fā)現(xiàn)：有些設(shè)計師僅僅考慮了其單一的除濕功能，亦或僅僅把其當(dāng)作一臺除濕機在設(shè)計中使用

，此種片面的設(shè)計觀念勢必喪失了三集一體機應(yīng)該具有的功能

，導(dǎo)致該設(shè)備在使用的源頭走上歧途。
（2）三集一體機的雙重身份使得設(shè)計師對其設(shè)計職責(zé)認(rèn)識不清

。暖通設(shè)計師僅重視其室內(nèi)參數(shù)方面的處理作用

，簡單地選擇一個型號了事；給排水設(shè)計師僅考慮其自身的泳池循環(huán)環(huán)路

，忽略了機組在泳池環(huán)路的正確設(shè)計

。更有甚者干脆把這塊設(shè)計直接委托給設(shè)備廠家，由于廠家未能很好地理解工程中的真正需求

，設(shè)計中必然存在這樣或那樣的設(shè)計缺陷

，導(dǎo)致機組未在系統(tǒng)中充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
2.2 應(yīng)用不匹配
三集一體機準(zhǔn)確地實現(xiàn)室內(nèi)溫度

、濕度

、池水溫度是通過本身完善的控制系統(tǒng)，單純靠手動切換是難以實現(xiàn)的

。三集一體機是作為泳池加熱熱源存在于泳池?zé)崴h(huán)系統(tǒng)中的

，然而，有些建設(shè)單位為節(jié)約成本

，泳池加熱循環(huán)系統(tǒng)未作機組群控

，三集一體機各運行工況僅僅通過操作者粗略的感官判斷手動切換實現(xiàn)。此種做法

，與三集一體機本身完善的控制系統(tǒng)不匹配

，這也是導(dǎo)致能量沒能最大限度回收的一個重要原因之一。
2.3 運行管理不當(dāng)
設(shè)計師考慮建設(shè)單位初投資的因素

，會采用一種折衷做法

，不對泳池加熱系統(tǒng)做機組群控的設(shè)計要求，但是可通過手動切換運行模式

，達(dá)到在不同季節(jié)時( 通過室外參數(shù)來區(qū)分) 實現(xiàn)季節(jié)性能量回收

。此種做法因未對水系統(tǒng)做自動切換設(shè)計，所以對運行管理人員提出比較嚴(yán)格的要求

，需要其嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行手動切換

。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些項目在使用過程中

，由于某些運行管理人員的責(zé)任心或者工作上的疏忽

，使用中一直使用輔助加熱熱源，而沒有把三集一體機切換到工作狀態(tài)

。這導(dǎo)致三集一體機在使用中根本沒有承擔(dān)起泳池?zé)崴訜釤嵩吹慕巧?br />
3

、泳池?zé)崴h(huán)系統(tǒng)中三集一體機能量回收的實現(xiàn)
通過以上對三集一體機應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)研及分析可知，合理的設(shè)計及正確地使用三集一體機，對項目的投資回收起到至關(guān)重要的作用

。筆者針對某五星級酒店泳池系統(tǒng)三集一體機的設(shè)計

，闡述了應(yīng)用過程中其如何在泳池?zé)崴h(huán)系統(tǒng)中實現(xiàn)能量回收。

3.1 設(shè)計運行工況
本項目要求在對泳池空間進行除濕熱回收時

，需將回收的熱量優(yōu)先用于池水加熱

，有多余熱量再對空氣進行加熱。
3.1.1 除濕當(dāng)相對濕度超過設(shè)定值時

，壓縮機啟動

，進行除濕。熱量排至池水冷凝器

，或再熱冷凝器

，或空調(diào)冷凝器。
3.1.2 泳池水加熱如壓縮機已經(jīng)運行( 除濕或空調(diào)制冷)

，其熱量用來加熱池水

；如熱量不夠( 通過泳池回水溫度監(jiān)控) ，則利用輔助加熱器補充

。
如果相對濕度低于設(shè)定值( 壓縮機停止運行)

，則利用輔助加熱器加熱池水( 通過泳池回水溫度監(jiān)控) 。
3.1.3 空氣加熱如壓縮機已經(jīng)運行( 除濕)

，其熱量用來加熱空氣; 如熱量不夠

，則利用輔助加熱器補充。如果相對濕度低于設(shè)定值( 壓縮機停止運行)

，則利用輔助加熱器加熱空氣

。
3.1.4 空調(diào)制冷當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時，壓縮機啟動

，進行制冷

。熱量排至池水冷凝器，或再熱冷凝器

，或空調(diào)冷凝器( 冷卻塔)

。如冷量不夠，則利用輔助表冷補充

。
3.2 三集一體機( 池水冷凝器) 與輔助加熱器角色轉(zhuǎn)換
該項目設(shè)計原則：壓縮機工作時

，應(yīng)優(yōu)先將回收的熱量用于池水加熱，因此

，三集一體機的池水冷凝器與輔助加熱器的角色轉(zhuǎn)換尤為重要

，是提高機組在系統(tǒng)中自動化程度的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。三集一體機組池水冷凝器與輔助加熱器在泳池?zé)崴h(huán)系統(tǒng)中的原理圖見圖2

。池水冷凝器及輔助加熱器在壓縮機運行狀態(tài)下

，有以下幾種情況

，雙方的角色切換控制表見表
表1 設(shè)備在工作狀態(tài)下的各運行工況用特殊符號來區(qū)分

。
( 1) 池水冷凝器全年工作狀態(tài)：全負(fù)荷運行———○

，部分負(fù)荷運行———△，設(shè)備不運行——— ×

；
( 2) 輔助加熱器全年工作狀態(tài)：池水初次加熱( 全負(fù)荷運行) ; 全負(fù)荷運行———○

，部分負(fù)荷運行———△，設(shè)備不運行——— ×

；
( 3) 泳池?fù)Q熱器增壓泵：可減少主環(huán)路水泵運行功率

，以節(jié)省運行費用，工作狀態(tài)：開

、關(guān)

。
3.3 運行調(diào)試
3.3.1 初調(diào)試池水冷凝器環(huán)路及輔助加熱環(huán)路旁通加熱量按設(shè)計工況初次調(diào)整好，以后運行過程中均不做變動

。
3.3.2 泳池初次加熱僅用輔助加熱器對泳池進行初次加熱

。
3.3.3 平時運行工況泳池系統(tǒng)的日常運行工況見表1。

4

、結(jié)語
（1）三集一體機在系統(tǒng)中具有雙重身份

，設(shè)計時暖通設(shè)計師應(yīng)與給排水設(shè)計師密切配合，使池水冷凝器與輔助加熱器在工作中能實現(xiàn)自動切換

，更好地配合三集一體機多工況自動切換集成控制系統(tǒng)

，最大限度地回收能量。
（2）泳池?zé)崴h(huán)路為開式系統(tǒng)

，且泳池機房一般設(shè)于泳池下方

，三集一體機房應(yīng)設(shè)在與泳池機房同一標(biāo)高層。如果由于設(shè)計條件限制

，三集一體機房設(shè)在了泳池所在層或者比泳池池面更高的樓層

，應(yīng)考慮三集一體機組的局部排氣問題。一般處理辦法是在機房內(nèi)供水管出機組處設(shè)置N 型存水彎

，存水彎上設(shè)置自動排氣閥

。
（3）規(guī)模較大的泳池系統(tǒng)建議在三集一體機支路上設(shè)置換熱器增壓泵，以減少泳池系統(tǒng)循環(huán)水泵的平時運行能耗

。增壓泵應(yīng)采用防腐

、防氯材料制作。
（4）接向三集一體機組池水冷凝器的管材應(yīng)與泳池?zé)崴h(huán)路系統(tǒng)管材一致

，一般采用HDPE 管

。

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