CN213066363U - 一种泳池除湿热泵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泳池除湿热泵结构，包括：蒸发器段、换热器/回风段、排风段、新风段、冷凝器/表冷器段、主机段、送风段。本实用新型通过将风机从回风段调整到排风段安装；将换热器安装在回风段回风入口处；将蒸发器调整到换热器/回风段前面安装。本实用新型通过优化调整机组的结构，优化调整空气的处理过程，提高除湿热泵机组的除湿能力和供热能力，减少锅炉或热泵热水机组的装机容量，从而达到降低系统运行费用和系统造价的目的，是一种理想的冷凝除湿热泵机组结构形式。

Description

一种泳池除湿热泵结构

技术领域

本实用新型涉及一种泳池除湿热泵结构。

背景技术

目前，泳池除湿技术主要采用冷凝除湿技术，冷凝除湿热泵机组的结构包括：回风段、排风段、新风段、蒸发器/冷凝器/表冷器段、主机段、送风段。回风段包括设备：回风机。排风段包括设备：排风调节阀、回风调节阀。新风段包括设备：新风调节阀。蒸发器/冷凝器/表冷器段包括设备：蒸发器、冷凝器、表冷器。主机段包括：压缩机、池水冷凝器、控制柜等。送风段包括设备：送风机。空气的处理过程如下：回风被回风机吸入机组内，一部分回风从排风口排至室外，一部分回风在新风段与新风混合。混合后的混风先经过蒸发器被降温、除湿，然后经过冷凝器被加热，最后经过表冷器降温后达到送风温度要求。混风经过主机段并最终被送风机送出机组，送风的湿度和温度满足室内环境需求。同时为了回收排风的能量，降低运行费用，通常另外设置板式换热器回收排风中的能量来预热新风，严寒或寒冷地区新风温度低，还会在新风入口处安装预热盘管。另外泳池需要设置一套锅炉或热泵热水机组提供热源，满足泳池供暖、供热水需求，因此泳池除湿系统既包括冷凝除湿热泵机组，还包括锅炉或热泵热水机组。评估泳池除湿系统的造价和运行费用时，应同时评估冷凝除湿热泵机组、锅炉或热泵热水机组的造价和运行费用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种泳池除湿热泵结构。在不改变冷凝除湿热泵机组设备的条件下，通过优化调整机组的结构，优化调整空气的处理过程，提高除湿热泵机组的除湿能力和供热能力，减少锅炉或热泵热水机组的装机容量，从而达到降低系统运行费用和系统造价的目的。

本实用新型提供的技术方案是，一种泳池除湿热泵结构包括：蒸发器段、换热器/回风段、排风段、新风段、冷凝器/表冷器段、主机段、送风段。蒸发器段包括设备：蒸发器。换热器/回风段包括设备：换热器；排风段包括排风调节阀、回风调节阀、回风通道和排风机，排风调节阀安装在排风机的排风口、回风调节阀安装在回风通道的出风口；新风段包括新风调节阀，新风调节阀设置在新风段的新风进风口；冷凝器/表冷器段包括冷凝器和表冷器。主机段包括压缩机和池水冷凝器。送风段包括送风机。换热器的通道一分别连通回风口和蒸发器的进风口，换热器的通道二分别连通蒸发器的出风口和排风段的进口；所述换热器的通道一和通道二之间构成间壁式换热器结构。回风通道的出风口连接新风段的回风进口，新风段出风口连接冷凝器/表冷器段进风口，冷凝器/表冷器段出风口连接主机段进风口，主机段出风口连接送风段进风口。

本实用新型的新风段内可设有预热盘管，用于冬季室外空气焓值低时对新风的加热。

本实用新型提供的结构与常规冷凝除湿热泵机组的结构进行比较，并未调整或更换冷凝除湿热泵机组包含的各类设备，仅仅优化调整了3处设备安装位置和顺序。调整位置1：将风机从回风段调整到排风段安装。调整位置2：将换热器安装在回风段回风入口处。调整位置3：将蒸发器调整到换热器/回风段前面安装。

本实用新型通过优化调整机组的结构，优化调整空气的处理过程，提高除湿热泵机组的除湿能力和供热能力，减少锅炉或热泵热水机组的装机容量，从而达到降低系统运行费用和系统造价的目的，是一种理想的冷凝除湿热泵机组结构形式。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的结构包括：蒸发器段1、换热器/回风段2、排风段3、新风段4、冷凝器/表冷器段5、主机段6、送风段7。蒸发器段1包括设备：蒸发器8。换热器/回风段2包括设备：换热器9。排风段3包括设备：排风调节阀12、回风调节阀14、排风机13。新风段4包括设备：新风调节阀16、预热盘管17（冬季室外空气焓值低时需要设置）。冷凝器/表冷器段5包括设备：冷凝器18、表冷器19。主机段6包括：压缩机20、池水冷凝器21、控制柜22等。送风段7包括设备：送风机24。空气的处理过程如下：回风10（包括排风）被送风机24吸入机组内，先经过换热器9的通道一被降温，然后经过蒸发器8被进一步降温、除湿。降温、除湿后的回风（包括排风）经过换热器9通道二，与通道一内的回风进行热量交换后被加热。加热后的回风（包括排风），一部分被排风机13从排风口11排至室外，一部分在新风段4与新风混合。混合后的混风经过冷凝器18被加热，最后经过表冷器19被加热或降温后达到送风温度要求，混风经过主机段6并最终被送风机24送出机组出风口23，送风的湿度和温度满足室内环境需求。

本实用新型的节能性分析：

本实用新型通过优化调整三处设备安装位置，优化调整空气处理过程，从而达到节能的目的：

1、将风机从回风段调整到排风段安装，考虑到排风量小于回风量，同等风压情况下，风机风量的减少，可以减少风机的运行费用。

2、将换热器安装在回风段回风入口处，回风先经过换热器的通道一被通道二内的低温回风预冷，有利于提高除湿热泵机组的除湿能力，并降低压缩机的能耗。同时由于除湿能力增强后，同等除湿需求时可以减小送风量或除湿机数量，有利于进一步降低压缩机和风机的能耗。

3、将蒸发器调整到换热器/回风段前面安装，对排风进行降温除湿处理。考虑到泳池需要设置一套锅炉或热泵热水机组提供热源，满足泳池供暖、供热水需求，因此泳池除湿系统不仅包括冷凝除湿热泵机组，还包括锅炉或热泵热水机组。风冷热泵的工作原理是通过吸收室外空气中的热量和水蒸气潜热，用于加热空调送风或加热池水。考虑到排风的温度在30℃左右，含湿量也较大，从排风中吸收热量和水蒸气潜热远比从室外空气中吸收热量容易，运行费用也更省。同时直接通过除湿热泵机组吸收排风的热量后直接加热送风，比热泵热水机组系统减少了热水环路和换热器，效率更高，运行费用更省。

本实用新型的经济性分析：

本实用新型通过优化调整三处设备安装位置，优化调整空气处理过程，还可以达到减少设备成本的目的：

1、将风机从回风段调整到排风段安装，可以降低风机的风量，节省风机设备的成本。

2、将换热器安装在回风段回风入口处，对回风进行预冷。一方面由于除湿能力增强后，同等除湿需求时可以减小送风量或除湿机数量，达到降低除湿热泵机组成本的目的，另一方面，将换热器与除湿热泵机组实现有机结合，设备集成度高，有利于减少设备安装空间和占地面积，减少系统成本。

3、将蒸发器调整到换热器/回风段前面安装，对排风进行降温除湿处理。其本质是利用除湿热泵机组作为热泵热水机组使用，回收排风中的热量用于供热，可以显著降低锅炉或热泵热水机组的装机容量，达到减少成本的目的。

本实用新型的案例分析：

通过具体案例定量分析本实用新型与常规冷凝除湿热泵机组的经济性。某项目室内空气温度28℃，相对湿度60%，室外环境干球温度7℃，湿球温度6℃，相对湿度87%，供暖热负荷2800kW，湿负荷3300kg/h，新风量132000m³/h。

按常规冷凝除湿热泵机组进行设备选型，设备选型参数详见表1。通过焓湿图核算得，除湿热泵机组的蒸发器出口空气参数：干球温度15℃，相对湿度95%；热泵热水机组的蒸发器出口空气参数：干球温度2.7℃，相对湿度95%。

表1：常规冷凝除湿热泵方案设备表

本实用新型通过利用板式换热器先对回风进行预热，可以降低蒸发器出口空气温度，提高机组的除湿能力。定义板式换热器通道一入口空气温度为T1，通道一出口空气温度为T2，板式换热器通道二入口空气温度为T3，通道二出口空气温度为T4，则T2、T3分别为蒸发器进出口空气的温度。取T3=8℃，板式换热器效率取40%，经计算得T2=20℃，T4=16℃。通过焓湿图核算得，同等除湿能力时，加强型除湿热泵机组的风量为21000m³/h，制冷量为225kW。考虑到蒸发温度降低了7℃，压缩机能耗约增加21%，计算得压缩机能耗为52.3kW。

由于排风的热量被回收并加热了送风，可以减少热泵热水机组的装机容量。排风被回收的负荷计算如下：排风量=新风量=132000m³/h。排风状态点参数：干球温度16℃，焓值32.6kJ/kg。回风状态点参数：干球温度28℃，焓值66.0kJ/kg。经计算得排风回收的热量为1436kW，热泵热水机组的数量可以减少为10台。具体设备参数详见表2。

表2：加强型冷凝除湿热泵方案设备表

与常规方案进行比较，本实用新型的经济性指标具体分析如下：

热泵热水机组的数量减少为10台，其装机容量可以减少50%。除湿热泵机组的风量减少一半，风机、箱体成本可减少50%；压缩机耗电量由62.4kW降到52.3kW，压缩机成本可减少约16%；制热量由390 kW 降到275 kW，冷凝器成本可减少约30%；制冷量由325kW 降到225kW，蒸发器成本可减少约30%；板式换热器风量由7770m³/h增加到21000m³/h，增加成本170%。考虑到板式换热器成本所占的比重最低，除湿热泵机组的整体成本也可以显著降低。

与常规方案进行比较，本实用新型的节能性指标具体分析如下：

常规方案的总耗电量为2059.8kW，其中除湿热泵机组1281.8kW，热泵热水机组778kW。本实用新型的总耗电量为1499.1kW，其中除湿热泵机组1110.1kW，热泵热水机组389kW。设计工况的节能率为27.2%。

Claims (2)

1.一种泳池除湿热泵结构，其特征在于：包括：蒸发器段、换热器/回风段、排风段、新风段、冷凝器/表冷器段、主机段、送风段；蒸发器段包括设备：蒸发器；换热器/回风段包括设备：换热器；排风段包括排风调节阀、回风调节阀、回风通道和排风机，排风调节阀安装在排风机的排风口，回风调节阀安装在回风通道的出风口；新风段包括新风调节阀，新风调节阀设置在新风段的新风进风口；冷凝器/表冷器段包括冷凝器和表冷器；主机段包括压缩机和池水冷凝器；送风段包括送风机；换热器的通道一分别连通回风口和蒸发器的进风口，换热器的通道二分别连通蒸发器的出风口和排风段的进口；所述换热器的通道一和通道二之间构成间壁式换热器结构；回风通道的出风口连接新风段的回风进口，新风段出风口连接冷凝器/表冷器段进风口，冷凝器/表冷器段出风口连接主机段进风口，主机段出风口连接送风段进风口。

2.根据权利要求1所述的泳池除湿热泵结构，其特征在于：新风段内设有预热盘管。

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