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
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标准。
且所有标准及标准均采用其最新版本。
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
《建筑给水排水设计标准》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
~7.8〔电阻值10.13~Ω〕
宜使用电子测量
3
浑浊度
滤后入池前测定值
4
游离性余氯
~
DPD液体
5
化合性余氯
≤
6
菌落
26±℃:
100个/mL
24h、48h、72h
37±℃:
100个/mL
24h、48h
7
大肠埃希氏杆菌
37±℃:
100个/mL池水中不可检出
24h、48h
8
绿脓杆菌
37±℃:
100个/mL池水中不可检出
24h、48h
9
氧化复原电位
≥700mV
电阻值为~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》的标准。
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以下公式计算:
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~;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m3。
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=m3×1.05÷6=m3/hr
水温:
28℃循环流量:
m3/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=m2
3台过滤面积:
S=3S1=3×=m2
计算砂缸滤速:
V=qc/S
=
=m/h
计算所得滤速正好位于15m/h~25m/h,满足招标文件和CJJ122-2008《规程》要求。
通过上述计算,选择3台运水高S1200石英砂过滤器。
四、循环水泵确实定
〔1〕扬程确实定:
过滤砂缸的水头损失:
3m
臭氧混合反应罐的水头损失:
1m
板式换热器的水头损失:
3m
沿程水头损失:
根据海森-威廉公式:
Hfy=
(Cw取150)
局部阻力损失:
取沿程损失的15%,为0.17m
给水高程差:
3m
总损失为:
3+1+3+1.14+0.17+3=1m
〔2〕循环流量确实定:
经前面计算qc=m3/h
〔3〕根据澳大利亚运水高公司的产品标准配置,初步选定3台4HP的循环加压泵,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〔〕
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=÷37=〔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、分流臭氧消毒系统确实定
臭氧消毒是泳池水消毒最正确手段,因为臭氧是强氧化剂,其氧化能力仅次于氟和原子氧,氧化复原电位达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,保证泳池水质到达高度清洁。
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、臭氧发生量确实定:
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=m3/h
臭氧产量=7m3/h×0.4mg/L
=g/h≈29g/h
式中,臭氧投加浓度试定为,来试算臭氧产量:
总循环水量:
qc=m3/h
臭氧产量=7m3/h×mg/L
=g/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—mg/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—mg/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、臭氧反应罐确实定:
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=min
反应时间t试取min,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:
7m3/hr÷60×1/4=0.30m3/min
反应罐容积=0.30m3/min×min
=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7m3/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
=
=min
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min,来校核其C.t值是否满足下式:
校核结果:
0.42×=5>
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,得出以下合理数据:
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min。
⑤C.t值为5。
六、板式热交换器确实定
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•℃
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
12
20
28
6
14
22
30
8
16
24
32
10
18
26
34
带入数值计算可得:
Qc〔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
K:
传热系数。
取4000
Δtj:
对数温度差Δtj=
带入数值计算可得:
Δtj℃
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)、游泳池池水外表蒸发损失的热量
Qz=
式中:
Qz:
游泳池池水外表蒸发损失的热量〔kj/h〕
β:
压力换算系数取
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:
池水外表上的风速〔m/s〕,按以下规定选取:
室内游泳池:
室外游泳池:
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外表蒸发散热量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
〔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、管径确实定
1、补水管管径确实定
初次充水时间采用24h,则自来水引入管流量为:
qb=
=
3/h
取De63补水管,校核其滤速,经计算V=1.5m/s,满足要求。
2、给水总干管管径确实定:
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m/s,满足要求。
3、回水干管管径确实定:
本工程游泳池回水干管的循环回水量为qc=7m3/h(游泳池容积为4m3,其循环流量为:
4×1.05/6=7m3/h
qc=1/4πd2V
式中:
滤速V试取
经计算得:
d=mm
回水干管取管径为De160mm,校核其流速,经校核,其流速为:
9m/s,满足要求。
八、布水口、溢流回水口数量确实定
1、布水口数量N1确实定
每个布水口直径为De63,按6m3/h流量来计算
则:
N1=qc/6=7/=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确实定
每个溢流回水口直径为De63,设定水的流速为m/s,每个溢水口的流量为m3/h流量计算
则:
N2=qc/==1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:
m3/h;溢水口流速为m/s,符合《规程》的有关要求。
九、均衡水箱容积确实定
均衡水箱的有效容积可以按照下面公式计算:
Vj=Va+Vc+VS
Va=
式中:
Va——游泳者入池后排出水量;3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==m3
Vc==m3
Vs=As·tO=275=1..375m3
Vb=Va+Vc+Vs=++=m3
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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- 游泳池 设备 选型 计算