一、地源热泵三联供机组的特点： ⑴．地源热泵三联供是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，是清洁的可再生能源，取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用，节能环保。 ⑵．高效节能地源热泵三联供机组利用土壤或水体温度冬季均为12-22℃，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。用于驱动热泵机组运行的电量比传统冷水机组和空气源热泵低30%。 ⑶．土壤或水体温度夏季均为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高，可以节约30-40%的供热制冷空调的运行费用，1千瓦的电能可以得到4千瓦以上的热量或5千瓦以上的冷量。
一、地源热泵三联供机组的特点：
⑴．地源热泵三联供是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源，是清洁的可再生能源，取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用，节能环保。
⑵．高效节能地源热泵三联供机组利用土壤或水体温度冬季均为12-22℃，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。用于驱动热泵机组运行的电量比传统冷水机组和空气源热泵低30%。
⑶．土壤或水体温度夏季均为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高，可以节约30-40%的供热制冷空调的运行费用，1千瓦的电能可以得到4千瓦以上的热量或5千瓦以上的冷量。
5．一机多用、功能齐全，地源热泵三联供系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水。用一套设备同时满足供热、供冷、供生活用水的要求，减少了设备的初投资。地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖空调。
二、对芬尼克兹地源热泵三联供几种系统在工程应用中的评述 ：
1）直接利用地下水式的地源热泵系统：其最大优点是非常经济，占地面积小，但要注意必须符合下列条件：水质良好；水量丰富；符合标准。
2）地下埋管的地源热泵系统：对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。
3）地表水式：其优点有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系统投资要小，水泵能耗较低，可靠性高，低维修要求、低运行费用，在温暖地区，湖水可做热源，其缺点有：在浅水湖中，盘管容易被破坏，由于水温变化较大，会降低机组的效率。
三、应用实例
1.工程概述
本工程是一个游泳馆，游泳池总面积约390平方米，泳池上空高3米，泳池水面积约250平方米，水深1.8米，总的水容积约为450立方米，设计水温为28℃。泳池开营时间是10：00到22：00；营业12个小时，本设计的重点在于冬季情况下能满足泳池所损失的热量，使泳池水温维持在设计水温，泳池水加热设计水温为28℃。
2.设计依据
1）、本工程依据建设单位提供的建施图；
2）、<
<暖气与通风工程施工及验收规范>
>（GB50243-97）；
3）、<
<采暖通风与空气调节设计规范>
>（GBJ19-87）；
4）、<
<高层民用建筑设计防火规范>
>（GB50045-95）；
5）、<
<全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力>
>(GB19-87)；
6）、<
<空气调节设计手册>
>（中国建筑工业出版社、第二版）；
7）、<
<采暖空调制冷手册>
>（机械工业出版社）；
8）、<
<建筑设计防火规范>
>GBJ16－2001；
9）、PHNIX泳池热泵机组的性能；
10）、国家现行的其他相关规范及措施。
4.设计参数
1）室外计算参数：
夏季干球温度33.2℃，湿球温度26.4℃，相对湿度78％；
过度季节干球温度18℃，湿球温度16℃，相对湿度75％；
冬季干球温度-12℃，相对湿度45％。
2）室内设计参数：
夏季干球温度29℃，湿球温度23.7℃，相对湿度不大于70％；
过度季干球温度29℃，湿球温度23.7℃，相对湿度不大于70％；
冬季干球温度29℃，湿球温度23.7℃，相对湿度不大于70％。
3）泳池水温确定：
游泳池的池水温度，可根据游泳池的用途，按下列数值进行设计：
室内游泳池：
A．比赛游泳池：24～26℃；
B．训练游泳池：25～27℃；
C．跳水游泳池：26～28℃；
D．儿童游泳池：24～29℃；
室内游泳池：
A．比赛游泳池：24～26℃；
B．训练游泳池：25～27℃；
C．跳水游泳池：26～28℃；
D．儿童游泳池：24～29℃；
4）露天游泳池的池水温度不宜低于22℃。
5）循环周期
游泳池水的循环周期，应根据游泳池的使用性质、游泳人数、池水容 积、水面面积和池水净化设备运行时间等因素确定。一般可按下表3.7采用。
游泳池水的循环周期 表3.7
游泳池水的循环周期，应根据游泳池的使用性质、游泳人数、池水容 积、水面面积和池水净化设备运行时间等因素确定。一般可按下表3.7采用。
游泳池水的循环周期 表3.7
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游 泳池 类 别
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循环周期T（h）
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循环次数N（次/d）
|
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比赛池、训练池
跳水池、私用游泳池
公共池
跳水、游泳合用池
儿童池
幼儿戏水池
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6～10
8～12
6～8
8～10
4～6
1～2
|
4～2.4
3～2
4～3
3～2.4
6～4
24～12
|
6.恒温计算
本游泳池总面积约390平方米，泳池上空高3米，泳池水面积约250平方米，水深1.8米，总的水容积约为450立方米，设计水温为28℃。
游泳馆内计算参数：设计室内温度
29
℃；相对湿度
70%
；泳池水设计温度
28
℃；室内水面风速
0.3m/s
；
1
） 冬季在气温最低
-12℃情况下泳池表面蒸发损失的热量计算：
Qx ＝ α· у （ 0.0174vf ＋ 0.0229 ） (Pb － Pq) A(760/B)
式中 Qx—— 泳池表面蒸发损失的热量（ kJ/h ）；
α—— 热量换算系数， α ＝ 4.1868 kJ /kcal ；
у—— 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 vf ＝ 0.2~0.5 m/s ；露天水池 vf ＝ 2~3 m/s ；
Pb—— 与泳池水温相等（28℃）的饱和空气的水蒸汽分压力（ mmHg ）；
Qx ＝ α· у （ 0.0174vf ＋ 0.0229 ） (Pb － Pq) A(760/B)
式中 Qx—— 泳池表面蒸发损失的热量（ kJ/h ）；
α—— 热量换算系数， α ＝ 4.1868 kJ /kcal ；
у—— 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 vf ＝ 0.2~0.5 m/s ；露天水池 vf ＝ 2~3 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（29℃）相等的水蒸汽压力（ mmHg ）；
A——泳池的水表面面积（ m2 ）；
B—— 当地的大气压力（ mmHg ）。
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% 。
B—— 当地的大气压力（ mmHg ）。
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 ＝ α· у （ 0.0174vf ＋ 0.0229 ） (Pb － Pq) A(760/B)
=4.1868×581.35×（0.0174×0.3+0.0229）（28.3-20.98）×250×（760÷765）
=2434×0.02812×7.32×250×0.993
=124376（ kJ/h ）
＝29706.7（ kcal/h ）
2） 泳池每小时总损失热量：
Qy= Qx*0.2
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：
29706.7×0.2=5941.3（ kJ/h ） =1419.055（ kcal/h ）
3） 泳池补水加热所需的热量：
Qb＝αqbу（tr- tb）/t
式中 Qb——游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h)；
α——热量换算系数，α＝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；
у——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）。
查相关参数表可知：
式中 Qb——游泳池补充水加热所需的热量(kJ/h)；
α——热量换算系数，α＝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；
у——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）。
查相关参数表可知：
qb=450m3×5%=22.5m3=22500L；
tr=28℃
tb=7℃
则 Qb＝αqbу（tr- tb）/t
=4.1868×22500×1×(28-7)/12
=164855.25kJ/h
=39375kcal/h
4） 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29706.7+1419.055+39375= 70500.76（ kcal/h ）=82KW。所于泳池每小时总的热损失量为82KW。
7.除湿计算（已知室内面积390平方米，高3米）
1） 根据泳池室内的循环次数为7次/小时计算，循环的风量为8190立方米/小时；取8000立方米/小时.新风取2000立方米/小时
2） 根据水温、室温和计算公式可得：
室内散湿量计算
人体散湿量：
W1=0.001×n×n‘×g
g——成年男子的小时散湿量，120g/（h·人）；
n——室内人总数；
n‘——群体系数。
池边散湿量计算
W2=0.0171（t干-t湿）Fn
W2——散湿量（Kg/h）；
t干——室内空调计算干球温度（℃）；
t湿——室内空调计算湿球温度（℃）；
F——池边面积（m2）；
n——润湿系数。
W2——散湿量（Kg/h）；
t干——室内空调计算干球温度（℃）；
t湿——室内空调计算湿球温度（℃）；
F——池边面积（m2）；
n——润湿系数。
值对应不同的使用条件，取0.2～0.4。
敞开水面的散湿量
W3=ω×F
ω——单位水面蒸发量，kg/(㎡·h) ；
F——水面积，㎡。
根据以上公式计算，水面的散湿量为0.202kg/㎡•h,那么散湿量为50.5KG/h;此时人的散湿量为120g/（h·人）,最高峰人数为80人，那么人的散湿量为9.6KG/h;池边散湿量为9.06KG/h，所以室内总散湿量为69.16KG/h。
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29
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以上数据是在1标准大气压下测试出的结果
3） 夏季
整个泳池所需的新风量设计为2000立方米/小时计算，新风的含湿量为：
2000×1.2÷1000×（25.7-18）＝18.48kg/h
那么，夏季的总除湿量为：69.16+18.48=87.64kg/h
根据夏季室外设计参数，室内按照干球温度29℃，相对湿度70％，含湿量18g/kg，新风量为2000m3/ｈ，回风取6000m3/ｈ，混合温度T=30.1℃，混风空气含湿量d=19.9(g/kg)，混风焓值（kj/kg）=81.2。处理后空气含湿量为：
19.9-87.64×1000÷1.2÷8000=10.78g/kg
查得，处理后空气的温度为16.7℃，相对湿度为90％，处理后的焓值（kj/kg）=44.2因此机组的冷量：8000×1.2÷3600×（81.2-44.2）=99KW
为了提高舒适度，空气经过除湿后需要把温度提升到27℃，
那么空气再热量为：
8000×1.2×1.06×（27-16.7）÷3600=29.1KW
所以空气的再热量为29.1KW。
