热泵型冷热源机组在SPA水疗的应用

SPA水疗馆的兴起以一种全新的健身康体理念，颠覆了以往的传统理念，利用亲水性的SPA水疗方案赋予健身活动更具乐趣、更为时尚、更人性化的内涵，同时也很好的响应了国家要开发高水平、多渠道的体育健身、康复、娱乐等活动场所的号召。

由于SPA水疗馆面对的消费群体是一般性的民众，是各类身体素质的群体，多种温度的池体和水体及各项功能，多种的空气质量要求，不同于一般室内泳池。

SPA水疗主要三元素为热量、浮力、按摩；热量为其中一大要素，也是耗能的主要项目。

SPA水疗馆主要温度需求有：

9℃（冰水池）、27℃（泳池）、30℃（儿童戏水池）、

38℃（SPA及泡池）、40℃（热水泡池）、50℃（沐浴、空调热源）、

6℃（空调冷源）6℃、50℃（空气除湿系统的冷、热源）

SPA水疗在商业性的运行的过程，它面临着能耗巨大这个挑战性的问题急待解决:

1、传统加热方式能源消耗大，造成运行成本高不利于商业运行。

2、室内的空气质量要求日趋提高，存在着耗能高的营运成本。

我们从05年开始对这个问题，进行了一系列的研发和实践，经过多项工程的应用，吸收目前各类机器的优点，不断的改进。研制出一种以蒸汽压缩式热泵型机组为主机的一种改进型冷、热源装置。制定了企业标准，并通过厦门技术监督局备案。申请了国家专利，国家专利号：ZL2.8(专利名称：一种改进型的冷热源装置)并进入工程实用阶段。能满足SPA水疗馆的冷热源的需求，节能明显，取得了令人兴奋的效果。

一、主要原理是：

利用目前成熟的“蒸汽压缩机组”从冷、热负荷和大气摄取冷、热源，由一定电力驱动通过吸热工质把冷源和大气提供的热能整合后成为热源的热量，且同步使冷源得到冷量，储存至冷、热储存系统供调配冷、热负荷用。

二、节能效果：

是综合广义太阳能、热泵、制冷、储能的节能系统。根据负荷使用状况系统可节省30%—70%能源运行的费用（南方全年平均费用与燃油锅炉加制冷机的运行模式比），并且因热泵机组同步制冷、制热，因此本机向大气的冷、热排放为最小，达到节约能耗和保护环境目的。

三、机器的主要特征：

单机可同时输出冷、热负载双向可独立温控，输出需求的冷水和热水，且具有单独制冷、制热功能，可选取直观的人机介面，模块化设计，可同时控制多台的独立机组。6℃和50℃的两个储水箱可为人们创造舒适环境的冷、暖空调并同步可供热水、冷水及除湿的五位一体的冷热源装置。使用环境友好，操作过程安全，场合应用灵活，一份电费两份效益。

四、实施案例：

厦门亚特兰大活水二馆、厦门亚特兰大活水三馆、厦门翔鹭国际大酒店（五星级）SPA会所、厦门海景绿苑活水SPA馆。

五、典型案例介绍：

厦门海景绿苑活水SPA馆应用简介

1、冷、热负荷需求：

9℃（冰水）：3.5立方米，最大冷负荷6000Kcal/h

27℃（泳池）：600立方米，最大热负荷150000Kcal/h

30℃（儿童戏水池）：600立方米，最大热负荷30000Kcal/h

38℃（SPA及泡池）：178立方米，最大热负荷160000Kcal/h

50℃（沐浴）：容客量400人/场，最大热负荷320000Kcal/场

6℃（空调冷源）：1000㎡，最大冷负荷200000Kcal/h

系统最高热负荷37万Kcal/h

系统最高冷负荷21万Kcal/h

2、设备选型：

A、20RT模块机组4台最大制热量计29.6万Kcal/h，最大制冷量计22.4万Kcal/h。

B、辅助热源为燃气锅炉最大制热量40万Kcal/h。

C、配用30吨热水保温储能水箱和20吨冷水保温储能水箱各一个，起冷热负荷调配用。

3、使用分析：

第一次加热启动时间约为30小时（初水温15℃，气温23℃），满足国家规范的24-48h。

整个系统在春、夏、秋季加热和制冷基本由热泵型冷热源机组提供，冬季、换水、大热负荷时热源不足部分由燃气锅炉补充。

4、节能评估：

根据厦门海景绿苑活水SPA馆项目采用热泵型冷热源机组和柴油锅炉加制冷空调的两种应用模式进行节能评估如下表：

六、存在的问题及努力的方向

由于SPA水 疗馆冷、热负荷变化范围较大，受气候变化、地理条件、室内空间设计、通风条件、容客量变化等不定因素的影响目前的技术条件很难量化设计。基本上是按现场条件和经验进行一定的热负荷验算进行设备选型，而热泵机组的安装及通风条件和负荷的调配又决定了热泵使用的能效。热泵加热速度慢和噪音较大是热泵型冷热源的缺点。设计中如何减少这些不利的因素，提高冷、热源对系统负荷的响应速度，如何合理的利用储能设施达到移峰填谷作用，尽量满足实际的应用，这是今后的努力方向。