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微型热电联产在游泳池项目中的应用研究一

微型热电联产在游泳池项目中的应用研究（一）游泳池最大的三项支出是：能源费用、人工工资和水费，其中能源支出，包括电费和天然气燃料费用是最大的一项成本支出，特别是在冬季。在北京大多游泳池在冬季是难以赢利的，其主要原因是冬季的燃料费用支出的大幅度增加，有的游泳池冬季每月亏损高达万元，甚至不得不关闭或暂停经营。造成这一问题的关键因素是没有能合理利用能源，如果合理有效利用资源，实现能量梯级利用，温度对口，采用热电联产技术，亏损可以大大减少。所谓热电联产就是在能源利用中，将高品位的热量转换成为高价值的电能，再将发电后的余热来满足低品位能源的需求，例如加温热水。通常热电联产给人们的印象是大型的工业巨人，是一些大型热电厂，随着技术的进步，热电设备越做越小，发电量从几万几千千瓦，下降到几百几十千瓦，可以适用于各种各样的终端用户的需求。游泳池的设计是多种多样的，其尺寸、节能标准、客户对象等均有所不同，对于电力、热力的需求可能也不同，但是需要电力和热力才能维持运营的基本特性是没有区别的。我们可以根据各个游泳池不同的能量需求特性，针对性地采用新型热电联产和其他技术解决方案，以提高游泳池的经济性。游泳池不仅是一个用热大户，也是一个用电大户。一般游泳池安装了大量水泵、水过滤系统和照明等系统，需要较多的电力。往往游泳池不是一个独立的经营单元，它是其他经营项目的一个功能性组成部分，对电力需求的范围可能更大。而且，这些项目多属于娱乐性商业场所，购电电价很高。所以，发展热电联产将必然具有明显的经济性。法律法规基础：国家鼓励发展热电联产，节约资源的法律和政策是非常明确的。《中华人民共和国节约能源法》第三十九条：“国家鼓励发展下列通用节能技术：（一）推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率；”《国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部、国家环境保护总局（计基础）2000年1268号“关于发展热电联产的规定”》第十四条：“积极支持发展燃气-蒸汽联合循环热电联产。4、以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急突发事件等综合功能，在有条件的地区应逐步推广。”需求分析研究：游泳池对于热量的需求分析是一个非常复杂的问题，游泳池的尺寸、节能实际水平、使用性质、季节温度变化与日间温度变化等因素，都对能源需求产生影响，为了技术应用的广泛性，我们对以下四种方式进行热电联产适用性研究。游泳池对热能的需求有三种性质：1、池水加温；2、淋浴水加温；3、采暖。采暖受游泳池使用性质影响比较大，例如比赛性泳池有观众看台，跳水型泳池高度较大，而且这两类泳池使用周期性特征明显，所以我们对采暖不做分析。本项目研究的重点是池水和淋浴用水加温。池水加温需求类型单位标准泳池浅水泳池小型泳池宾馆泳池泳池长度M50502515泳池宽度M25251510浅端深度M1.51.31.31.1深端深度M2.11.61.51.3池水容量m32,2501,813525180水质量kg2,250,0081,812,507525,002180,00126-28℃焓差值kJ/kg8.728.728.728.72热值kJ19,620,07315,805,0584,578,0171,569,606kWh5,450.024,390.291,271.67436.000.5℃每小时补损kWh1,362.511,097.57317.92109.000.25℃每小时补损kWh681.25548.79158.9654.500.1℃每小时补损kWh272.50219.5163.5821.80游泳池的热量损耗主要受补水量、季节性和日间的环境温度变化影响，目前一般的游泳池都是循环用水，排放污水带走的热量是有有限的。北京某游泳池有一个标准池和一个小型池，安置3台0.7MW小型燃气锅炉，实际上在冬季大多时间只要一台锅炉运行即可。上述四种游泳池，在正常情况下，如果节能措施得力，北京冬季每小时补充温度损失不会超过0.25℃，夏季常年平均温度损失降低到0.1℃。根据概率分析方法，前两种泳池平均需求值450kW，后两种在平均需求值90kW。北京地区平均温度变化北京1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日间平均温度14112127313130262093夜间平均温度-10-8-1713152120146-2-8月平均温度-4.5-25142023262520133.5-2.5上海地区平均温度变化上海1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日间平均温度8813192