室内游泳池太阳能加热系统性能测试与分析

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1、第31卷第4期煤气与热力Vo1．31No．42011年4月GAS&HEATApr．2011室内游泳池太阳能加热系统性能测试与分析范巳卫上军牟(天津城市建设学院，天津300384)摘要：以某室内游泳池池水加热系统为例，介绍了池水加热系统的流程，加热设备包括太阳能集热器、空调机组冷凝器、电加热锅炉。测试了冬季太阳能平板集热器的集热效率，为60％。根据深圳地区典型年气象数据，太阳能加热系统全年可以满足池水14％的热量需求。关键词：太阳能加热系统；室内游泳池；平板式集热器中图分类号：TU995文献标识码：B文章编号：1000—4416(2011

2、)04—0A24—03PerformanceTestandAnalysisofSolarEnergyHeatingSystemofIndoorSwimmingPoolFANWeijunAbstract：Takingthewaterheatingsystemofanindoorswimmingpoolforexample，theflowoftheheatingsystemandtheheatingequipmentincludingsolarcollectors，airconditioningunitcondensersandelectr

3、icboilersareintroduced．Theeficiencyofflatsolarcollectorsistestedinwinter，whichis60％．BasedonthetypicalannualmeteorologicaldataforShenzhenregion，thesolarenergyheatingsys—terncanmeet14％ofannualheatingdemandoftheswimmingpoo1．Keywords：solarenergyheatingsystem；indoorswimmingpo

4、ol；flatcollector1室内游泳池太阳能加热系统锅炉。在冬季，空调系统冷凝器不能提供废热，池水①系统流程温度就靠太阳能集热器、电加热锅炉来维持，如果依该游泳池位于深圳市区，池水设计温度为26～靠太阳能使池水温度维持在26℃以上，不启动电加28℃¨。池水加热系统由太阳能集热器、空调机组热锅炉，否则启动电加热锅炉。由于真空管集热器的效率通常比平板式集热器的效率要低J，因此采冷凝器、电加热锅炉组成，在夏季利用空调机组冷凝用平板式集热器，安装在游泳池的屋顶。器的废热加热池水而达到满意的节能效果，在太阳能集热器冬季采用太阳能辅助电加热锅

5、炉的形式。循环池水加热系统流程见图1。系统运行工况的转换采用手动控制，使池水温度控制在26～28。在全年运行过程中，若太阳能集热器出水温度超过29℃，则启用集热器加热池水，否则停用集热器。在夏季和过渡季，池水温度靠太阳能集热器、空调机组冷凝器废热来维持，电加热锅炉作为备用热源以及在游泳池启用时提高池水的加热速度。若依靠太阳能图1池水加热系统流程集热器、空调机组冷凝器废热能使池水温度维持在②池水热损失26℃以上，就不启动电加热锅炉，否则启动电加热池水热损失由水体的蒸发热损失、辐射传热损·A24·范卫军：室内游泳池太阳能加热系统性能测试与分

6、析第31卷第4期失、对流传热损失和池水向泳池基础的传热损失组水温度、流量、电加热锅炉进出水温度、流量，以及池成。考虑到室内空调环境(室内温度为25℃，相水的进出水温度、流量等。对湿度为60％)和水温的稳定性(水温26～28oC)，3测试结果与分析假设池水蒸发热损失、辐射热损失及对流传热损失①测试结果均为常量，则池水热损失的变化只与池水向泳池基测试结果(平均值)见表1。尽管14日的太阳础的传热有关，取决于室外环境温度。辐照度与集热器内平均水温均高于13日，但是13③集热效率日的集热效率高于14日，其原因在于13日的环境太阳能集热器提供的有

7、效热量按照单位面积集温度较高，使得集热器内平均水温与环境温度的温热器将太阳辐射转化成有用的热量来计算，受到太差较小，减少了集热器向周围环境的传热损失。阳辐照度、环境温度和集热器内平均水温的影表1测试结果响。集热效率曲线见图2，其中横坐标At／E的计日期13日14日算式为：集热效％63．0959．24At0．5(t+t)一(t一3)—————太阳辐照度／(W·m)367．59429．6l环境温度／℃23．3219．78式中△——计算温差，。【=集热器内平均水温／℃34．6837．35E——太阳辐照度，W／m风速／(m·S)4．834．77

8、to——集热器出水温度，℃②太阳辐照度对集热效率的影响ti——集热器进水温度，℃l3、14日太阳辐照度、环境温度、集热效率随时￡——环境温度，℃问的变化见图3、4。由图3、4可知，随着太阳辐照度的增强，集热