| 微型热电联产在游泳池项目中的应用研究（一） |
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| 作者：未知 文章来源：网友提供 点击数： 更新时间：2006-12-15 |
游泳池最大的三项支出是：能源费用、人工工资和水费，其中能源支出，包括电费和天然气燃料费用是最大的一项成本支出，特别是在冬季。在北京大多游泳池在冬季是难以赢利的，其主要原因是冬季的燃料费用支出的大幅度增加，有的游泳池冬季每月亏损高达万元，甚至不得不关闭或暂停经营。造成这一问题的关键因素是没有能合理利用能源，如果合理有效利用资源，实现能量梯级利用，温度对口，采用热电联产技术，亏损可以大大减少。
所谓热电联产就是在能源利用中，将高品位的热量转换成为高价值的电能，再将发电后的余热来满足低品位能源的需求，例如加温热水。通常热电联产给人们的印象是大型的工业巨人，是一些大型热电厂，随着技术的进步，热电设备越做越小，发电量从几万几千千瓦，下降到几百几十千瓦，可以适用于各种各样的终端用户的需求。
游泳池的设计是多种多样的，其尺寸、节能标准、客户对象等均有所不同，对于电力、热力的需求可能也不同，但是需要电力和热力才能维持运营的基本特性是没有区别的。我们可以根据各个游泳池不同的能量需求特性，针对性地采用新型热电联产和其他技术解决方案，以提高游泳池的经济性。
游泳池不仅是一个用热大户，也是一个用电大户。一般游泳池安装了大量水泵、水过滤系统和照明等系统，需要较多的电力。往往游泳池不是一个独立的经营单元，它是其他经营项目的一个功能性组成部分，对电力需求的范围可能更大。而且，这些项目多属于娱乐性商业场所，购电电价很高。所以，发展热电联产将必然具有明显的经济性。
法律法规基础：
国家鼓励发展热电联产，节约资源的法律和政策是非常明确的。
《中华人民共和国节约能源法》 第三十九条：“国家鼓励发展下列通用节能技术：（一）推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率；”
《国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部、国家环境保护总局（计基础）2000年1268号“关于发展热电联产的规定” 》第十四条：“积极支持发展燃气-蒸汽联合循环热电联产。4、以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急突发事件等综合功能，在有条件的地区应逐步推广。”
需求分析研究：
游泳池对于热量的需求分析是一个非常复杂的问题，游泳池的尺寸、节能实际水平、使用性质、季节温度变化与日间温度变化等因素，都对能源需求产生影响，为了技术应用的广泛性，我们对以下四种方式进行热电联产适用性研究。
游泳池对热能的需求有三种性质：1、池水加温；2、淋浴水加温；3、采暖。采暖受游泳池使用性质影响比较大，例如比赛性泳池有观众看台，跳水型泳池高度较大，而且这两类泳池使用周期性特征明显，所以我们对采暖不做分析。本项目研究的重点是池水和淋浴用水加温。
池水加温需求
类型
单位
标准泳池
浅水泳池
小型泳池
宾馆泳池
泳池长度
M
50
50
25
15
泳池宽度
M
25
25
15
10
浅端深度
M
1.5
1.3
1.3
1.1
深端深度
M
2.1
1.6
1.5
1.3
池水容量
m3
2,250
1,813
525
180
水质量
kg
2,250,008
1,812,507
525,002
180,001
26-28℃焓差值
kJ/kg
8.72
8.72
8.72
8.72
热值
kJ
19,620,073
15,805,058
4,578,017
1,569,606
kWh
5,450.02
4,390.29
1,271.67
436.00
0.5℃每小时补损
kWh
1,362.51
1,097.57
317.92
109.00
0.25℃每小时补损
kWh
681.25
548.79
158.96
54.50
0.1℃每小时补损
kWh
272.50
219.51
63.58
21.80
游泳池的热量损耗主要受补水量、季节性和日间的环境温度变化影响，目前一般的游泳池都是循环用水，排放污水带走的热量是有有限的。北京某游泳池有一个标准池和一个小型池，安置3台0.7MW 小型燃气锅炉，实际上在冬季大多时间只要一台锅炉运行即可。上述四种游泳池，在正常情况下，如果节能措施得力，北京冬季每小时补充温度损失不会超过0.25℃，夏季常年平均温度损失降低到0.1℃。根据概率分析方法，前两种泳池平均需求值450kW，后两种在平均需求值90kW。
北京地区平均温度变化
北京
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
日间平均温度
1
4
11
21
27
31
31
30
26
20
9
3
夜间平均温度
-10
-8
-1
7
13
15
21
20
14
6
-2
-8
月平均温度
-4.5
-2
5
14
20
23
26
25
20
13
3.5
-2.5
上海地区平均温度变化
上海
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
日间平均温度
8
8
13
19
25
28
32
32
28
23
17
12
夜间平均温度
1
1
4
10
15
19
23
23
19
14
7
2
月平均温度
4.5
4.5
8.5
14.5
20
23.5
27.5
27.5
23.5
18.5
12
7
淋浴用水的加温，是游泳池另一能源支出大项，而且基本没有回收。如果以外部给水温度10℃计算，加温到45℃，每公升需要125.46W。
焓差计算
温度
单位
热值
10℃
kJ/kg
41.99
45℃
kJ/kg
167.45
焓值
kJ/kg
125.46
淋浴水加温
类型
单位
标准泳池
浅水泳池
小型泳池
宾馆泳池
平均顾客流量
人
50
50
25
15
50℃平均淋浴用水量
kg
25
25
25
25
总淋浴用水量
kg
1,250
1,250
625
375
10-45℃焓差值
kJ/kg
125.46
125.46
125.46
125.46
淋浴水热值需求
kJ
156,825
156,825
78,413
47,048
kWh
43.56
43.56
21.78
13.07
人流量按每小时每泳道5人考虑，每人每次淋浴平均使用25公升热水，水温不做调节，温度设定在45℃，标准池和浅池需要44kW，小型池22kW，宾馆泳池连加温带淋浴35-65kW之间。
利用时间：
对于经营性游泳池而言，提高设施利用率是增加赢利的重要手段之一，目前的游泳池利用时间不断延长，北京的一些游泳池甚至从早上6:30开馆，一直延续到晚上9:30，每天开放时间多达15小时，设备利用率63%。但也有游泳池开放时间比较短，以下是一个典型游泳池的开发时间。
北京某泳池开发时间表（小时）
开馆时间
闭馆时间
开发时间
清洁准备
合计
星期一
12:30
21:30
9
1
10
星期二
9:30
21:30
12
1
13
星期三
9:30
21:30
12
1
13
星期四
9:30
21:30
12
1
13
星期五
9:30
21:30
12
1
13
星期六
9:30
21:30
12
1
13
星期日
9:30
21:30
12
1
13
总计
88
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