游泳池设备选型计算书.docx
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游泳池设备选型计算书
游泳池设备选型计算书
第一节泳池水处理设备选型计算书
一、总则
1、采用的标准
我们在设备的选型过程中，均采用国家现行的标准及规范。
且所有标准及规范均采用其最新版本。
具体如下：
《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2008；
《游泳场所卫生标准》GB9667-96
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009
《建筑给排水硬聚氯乙烯管道设计与施工验收规程》CSCE41-92
《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）
《游泳池水质标准》（CJ244-2007）
招标图纸
2、水质要求：
泳池的水质卫生标准，应符合《游泳池水质标准》的规定。
序号
项目
标准
备注
1
温度
27±1℃
2
PH值
7.0～7.8（电阻值10.13～10.14Ω）
宜使用电子测量
3
浑浊度
0.10FTU
滤后入池前测定值
4
游离性余氯
0.3～0.6mg/L
DPD液体
5
化合性余氯
≤0.4mg/L
6
菌落
26±0.5℃：
100个/mL
24h、48h、72h
37±0.5℃：
100个/mL
24h、48h
7
大肠埃希氏杆菌
37±0.5℃：
100个/mL池水中不可检出
24h、48h
8
绿脓杆菌
37±0.5℃：
100个/mL池水中不可检出
24h、48h
9
氧化还原电位
≥700mV
电阻值为10.13～10.14Ω
10
清晰度
能清晰看见整个泳池底
11
密度
1kg/dm3
20℃时的测定值
12
高锰酸钾消耗量
池水中最大总10mg/L其他水最大量3mg/L
13
THM（三卤甲烷）
宜小于20μg/L
14
室内泳池的空气温度
至少比池水温度高2℃
由于建筑原因
细菌测试应使用膜滤。
过滤后，将滤膜在37℃温度下在胰蛋白酶解蛋白大豆琼脂中保存2～4h，然后将滤膜放入隔离的培养基中。
初次充水及泄空后重新充水，补充水应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的规范。
二．设计参数：
本项目中游泳池要求池水温度为28℃，循环过滤时间为6小时。
根据CJJ122-2008《游泳池给水排水工程技术规程》中的规定，泳池的循环水量可按下列公式计算：
qc=
qc——游泳池水的循环流量；
αad——管道和过滤设备水容积附加系数，一般为1.05～1.1；本项目的容积系数选取1.05。
Vp——泳池的容积（立方米）；本项目的泳池容积为412.5m3。
TP——泳池的循环周期，按不同用途取不同时间；本项目的设备循环时间按6小时考虑。
由此计算得知：
游泳池的循环水流量
qc=412.5m3×1.05÷6=72.1875m3/hr
水温：
28℃循环流量：
72.1875m3/h
循环方式：
顺流式
三、过滤砂缸的选型
选择3台运水S1200石英砂过滤器，校核其滤速。
每台砂缸的过滤面积：
S1=πr2=1.13m2
设计2台用于正常工作需要，1台用作备用泵。
备用泵为在线备用，定期切换不同的水泵为工作状态。
（4）运水高Hydrostar400MKIII水泵的流量性能表格如下：
扬程（M.C.A）
8
10
12
14
16
18
流量（m3/hr）
51
48
42
37
27
15
根据此表格选择，14米扬程时，水泵流量为37m3/hr，选用2台
计算如下：
（5）确定水泵的流量和扬程：
水泵数量=72.1875÷37=1.95（台）≈2（台）
根据上式得出，选择2台运水高Hydrostar400MKIII循环水泵,另加一台为备用水泵。
共选择3台循环水泵，每台水泵的扬程为14m，流量为37m3/h，可满足泳池循环过滤系统的要求。
五、分流臭氧消毒系统的确定
臭氧消毒是泳池水消毒最佳手段，因为臭氧是强氧化剂，其氧化能力仅次于氟和原子氧，氧化还原电位达2.07伏，可有效地氧化、分解、降解臭氧所接触的诸如尿素、皮屑等有机污染物，对细菌、霉菌、病毒等可瞬间杀灭，保证泳池水质达到高度清洁。
臭氧消毒效果的好坏取决于CT值，C代表臭氧的浓度，以mg/L计；T代表接触时间，以min计；两者的乘积CT值表示消毒过程的有效性。
根据《规程》规定，C值应该在0.4～0.6mg/L之间，泳池水的臭氧消毒CT值≥1.6。
1、臭氧发生量的确定：
臭氧发生器产量（g/h）=循环水流量（m3/h）×臭氧投加浓度（mg/L）
式中，臭氧投加浓度试定为0.4mg/L，来试算臭氧产量：
总循环水量：
qc=72.1875m3/h
臭氧产量=72.1875m3/h×0.4mg/L
=28.875g/h≈29g/h
式中，臭氧投加浓度试定为0.6mg/L，来试算臭氧产量：
总循环水量：
qc=72.875m3/h
臭氧产量=72.875m3/h×0.6mg/L
=43.3125g/h≈43g/h
根据上面计算，臭氧发生器产量为29g/h~43g/h,据322公司臭氧发生器型号
选取HB03-30K,臭氧产量30g/h，来校核臭氧投加浓度是否在0.4—0.6mg/L范围内。
校核：
当臭氧产量为30g/h时，其臭氧投加浓度C值为：
C=臭氧产量/循环水流量
=
=0.42g/m3=0.42mg/L
校核结果为臭氧投加浓度C值为0.42mg/L，在0.4—0.6mg/L的合理范围内，可满足《规程》要求。
通过上述计算，确定臭氧发生器的发生量为30g/h，其投加浓度C值为0.42mg/L。
2、臭氧反应罐的确定：
反应罐容积（m3）=循环水流量（m3/h）×反应时间（h）。
式中，反应时间t=1.6÷0.42=3.81min
反应时间t试取3.81min，来试确定反应罐的容积
经过臭氧消毒的循环水量为总循环水量的1/4，反应罐容积为：
72.1875m3/hr÷60×1/4=0.30m3/min
反应罐容积=0.30m3/min×3.81min
=1.15m3
试选取1台φ1000×1500（高含柱脚高度）臭氧反应罐一台，来校核其反应时间及CT值。
φ1000×1500反应罐的容积为：
1.18m3。
循环水流量为72.1875m3/h，则试选的反应罐的反应时间为：
t=反应罐容积/循环水流量
=
=3.93min
CT值的校核：
根据已确定的臭氧投加量C值为0.42mg/L，试算的反应时间t值为3.93min，来校核其C.t值是否满足下式：
C.t≥1.6
校核结果：
0.42×3.93=1.65＞1.6
也就是说，一台φ1000×1500反应罐是合理的，能够满足要求。
结论：
通过上面的校核，得出下列合理数据：
①臭氧发生量为30g/h。
②臭氧投加量为0.42mg/L。
③臭氧反应罐为φ1000×1500。
④臭氧与水接触反应时间为3.93min。
⑤C.t值为1.65。
六、板式热交换器的确定
1、换热面积的计算（初加热所需换热面积计算）
Qc=VC•ρ•C（Td-Tf）（kJ/h）
式中：
Qc：
池水初次加热所需的热量
Vc:
游泳池的池水容积（L）
ρ：
水的密度（kg/L）参照下表
C:
水的比热4.1868kj/kg•℃
Td:
游泳池的池水设计温度（℃）
Tf:
游泳池初次充水的原水温度（℃）
不同水温水的密度（表11-2）
水温（℃）
密度（ρ）（kg/L）
水温（℃）
密度（ρ）（kg/L）
水温（℃）
密度（ρ）（kg/L）
水温
（℃）
密度（ρ）（kg/L）
4
1.0
12
0.9995
20
0.9982
28
0.9963
6
0.9999
14
0.9993
22
0.9978
30
0.9967
8
0.9998
16
0.9990
24
0.9973
32
0.9951
10
0.9997
18
0.9986
26
0.9968
34
0.9944
带入数值计算可得：
Qc=863527.5（kj/h）
游泳池初加热所需换热面积
Fr=
式中：
Qc：
池水初次加热所需的热量
ε：
水垢及热媒分布不均匀影响热效率的系数取值0.8
K：
传热系数。
取4000
Δtj：
对数温度差Δtj=
带入数值计算可得：
Δtj=50.87℃
同理带入数值计算可得初加热所需换热面积：
Fr=6m2
2、换热面积的计算（维温所需换热面积计算）
维持池水“恒温”所需热量由以下耗热量和需热量的总和构成：
（1）、游泳池池水表面蒸发损失的热量
Qz=
式中：
Qz：
游泳池池水表面蒸发损失的热量（kj/h）
β：
压力换算系数取133.32Pa
ρ：
水的密度（kg/m3），按表11-2选定。
γ：
与池水温度相等的饱和蒸汽的蒸化潜热（kj/kg）
Vw：
池水表面上的风速（m/s）,按下列规定选取：
室内游泳池：
0.2~0.5m/s
室外游泳池：
2.0~3.0m/s
Pb：
与池水温度相等的饱和空气的水蒸气分压（Pa）,参考游泳池给水排水工程技术手册（以下简称技术手册）169页表11-3.
Pq：
游泳池环境空气的水蒸气分压（Pa），参考技术手册169页表11-4.
B:
标准大气压（KPa）
:
当地大气压（KPa）参考技术手册169页表11-5选用。
代入数值可以计算出池水表面蒸发散热量Qz=171737.23kj/h
（2）、池壁、设备、管道等热量损失计算
Qcr=20%Qz
所以可得：
Qcr=34347.45kj/h
（3）、补充水所需热量
Qb=
式中：
Vb：
游泳池池水容积的5%~10%。
（本项目取5%）
Qb：
加热游泳池补充水所需热量（kj/h）
Th:
加热时间（h）,按池水净化处理系统实际运行时间；
其他符号意义同前。
代入数值计算可得：
Qb=259058.25（kj/h）
游泳池池水维持“恒温”所需总热量:
Qvz=Qz+Qcr+Qb
代入数值可得：
Qvz=465142.93（kj/h）
根据板换换热面积计算公式
Fr=
代入数值计算可得：
Fr=3m2
通过计算，取2台板式换热器，每台换热面积为3m2。
两台交换运行，互为备用。
初次加温时2台板换同时启用.
七、管径的确定
1、补水管管径的确定
初次充水时间采用24h，则自来水引入管流量为：
qb=
=
=17.1875m3/h
取De63补水管，校核其滤速，经计算V=1.5m/s，满足要求。
2、给水总干管管径的确定：
qc=1/4πd2V
式中：
滤速V试取2m/s=7200m/hr
经计算得:
d=113m
取管径为De140mm，来校核其滤速，经校核，其滤速为1.3m/s，满足要求。
3、回水干管管径的确定：
本工程游泳池回水干管的循环回水量为qc=72.19m3/h（游泳池容积为412.5m3，其循环流量为:
412.5×1.05/6=72.19m3/h
qc=1/4πd2V
式中：
滤速V试取1.0m/s
经计算得:
d=157.9mm
回水干管取管径为De160mm，校核其流速，经校核，其流速为：
0.99m/s，满足要求。
八、布水口、溢流回水口数量的确定
1、布水口数量N1的确定
每个布水口直径为De63，按6m3/h流量来计算
则:
N1=qc/6=72.19/22.44=3.2个
为使布水口排布均匀，不出现短流现象，泳池共设5个布水口。
位于泳池池。
2、溢流回水口数量N2的确定
每个溢流回水口直径为De63，设定水的流速为0.6m/s，每个溢水口的流量为6.72m3/h流量计算
则:
N2=qc/6.72=72.19/6.72=10.7个
为使溢流回水口排布均匀，共设置26个，溢水沟内均匀分布。
选择26个溢水口校核单个溢水口的流量为：
6.72m3/h；溢水口流速为0.25m/s，符合《规程》的有关要求。
九、均衡水箱容积的确定
均衡水箱的有效容积可以按照下面公式计算：
Vj=Va+Vc+VS
Va=nx0.056
式中：
Va——游泳者入池后排出水量；0.056m3为每位游泳者排出水量。
Vc——循环系统设备（如过滤器、毛发聚集器、加热器、
混合器等）内的水容积；
Vs——溢流回水时的附加水容积；
Va=110x0.056=6.16m3
Vc=2%x412.5=8.25m3
Vs=As·tO=275×0.005=1..375m3
Vb=Va+Vc+Vs=6.16+8.25+1.375=15.79m3
结论：
根据水箱的模数，应该选取18立方米的均衡水箱。
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