第一节泳池水处理设备选型计算书

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：

《游泳池及和水上乐园给水排水设计规程》CECS14：2002； 《游泳场所卫生标准》GB9667-96

《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

《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》GB9667-96

国家体育总局射击射箭运动中心游泳馆及水力按摩系统供货和

安装工程招标文件（编号：0706-05410004N082） 招标图纸 2水质要求：

游泳池的水质卫生标准，应符合国际游泳协会（FINA）游泳池水质卫生标准的规定。

世界级竞赛用游泳池的水质应符合国际游泳协会（FINA）游泳池水质卫生标准

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位27±1oC，循环过滤时间为6小时。 根据CSCE14：2002《游泳池和水上游乐池给水排水设计规程》 （以下简称《规程》）中表

5.2.1中的规定，泳池的循环水量可按下列公式计算 qc = αad×VP÷TPqc——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 1.1。VP——泳池的容积（立方米）

；本项目的泳池容积为720 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根据招标文件要求按6小时考虑。由此计算得知：游泳池的循环水流量 qc= 720 m3×1.1÷6=132 m3/hr

水温：27±10C 循环流量：132 m3/h 循环方式：逆流式 三、过滤砂缸的选型

选择2台φ1800×1875的石英砂过滤砂缸，校核其滤速。 每台砂缸的过滤面积：S1=πr2=3.14×0.92=2.54m2 2台砂缸的过滤面积：S = 2S1= 2×2.54 =5.08m2 计算砂缸滤速：

V = qc/S= 132m3/h 5.08m2= 25.98 m/h

计算所得滤速正好位于25 m/h～30 m/h，满足招标文件和CSCE14：2002《规程》要求。通过上述计算，选择2台φ1800×1875的过滤砂缸。 四、循环水泵的确定

（1）扬程的确定：过滤砂缸的水头损失：4.5m 臭氧混合反应罐的水头损失：0.8m 板式换热器的水头损失：2m 沿程阻力损失：2m 局部阻力损失：取沿程损失的30%，为0.6m 高程差：3m

剩余压头：3m 总损失为：15.90m

（2）循环流量的确定：经前面计算qc=132 m3/h

（3）根据西班牙亚士图公司的产品标准配置，初步选定3台10HP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。

（1） 亚士图水泵的流量性能表格如下：

（4）根据此表格选择，16米扬程时，水泵流量为 （5）86 m3/hr，选用2台计算如下： （6）（5）确定水泵的流量和扬程：

（7）水泵数量= 132÷86 = 1.54（台）≈2（台）根据上式得出，选择2台循环水泵,另加一台为备用水泵。 （8）

（9）共选择3台循环水泵，每台水泵的扬程为16m，流量为86 m3/h，可满足泳池循环过滤系统的要求。

（10）五、分流臭氧消毒系统的确定

（11）臭氧消毒是泳池水消毒的最佳手段，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

（12）细菌、霉菌、病毒等可瞬间杀灭，保证泳池水质达到前所未有的高度清洁。

（13）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。

（14）根据《规程》规定，C值应该在0.6～1.0mg/L之间，泳池水的臭氧消毒CT值≥1.6。 （15）1、臭氧发生量的确定：

（16）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0.6mg/L，来试算臭氧产量：总循环水量：qc=132 m3/h （17）臭氧产量= 132×0.6= 79.20g/h ≈80g/h （18）根据上面计算，取臭氧发生器产量为80g/h，来校核臭氧投加浓度是否在0.6—1.0mg/L范围内。

（19）校核：当臭氧产量为80g/h时，其臭氧投加浓度C值为：C = 臭氧产量/ 循环水流量=80g/h

（20）132 m3/h = 0.61g/m3 = 0.61mg/L 校核结果为臭氧投加浓度C值为0.61mg/L，在0.6—1.0mg/L的合理范围内，可满足《规程》要求。

（21）通过上述计算，确定臭氧发生器的发生量为80g/h，其投加浓度C值为0.61mg/L。 （22）2、臭氧反应罐的确定：

（23）反应罐容积（m3）=循环水流量（m3/h）×反应时间（h)。

（24）式中，反应时间 t = 1.6÷0.61 = 2.62 min 反应时间t试取2.62 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为：

（25）132 m3/hr÷60×1/4 = 0.55 m3/min 反应罐容积 = 0.55 m3/min ×2.62 = 1.441 m3试选取1台φ1200×2150(高含柱脚高度)臭氧反应罐一台，来校核其反应时间及CT值。 （26）φ1200×2150反应罐的容积为：1.82 m3。

（27）循环水流量为132 m3/h，则试选的反应罐的反应时间为： （28）t = 反应罐容积 / 循环水流量=1.82 m3 （29）0.55 m3/h = 3.31 min CT值的校核：

（30）根据已确定的臭氧投加量C值为0.61mg/L，试算的反应时间t 值为3.31min，来校核其C.t值是否满足下式：

C.t ≥ 1.6 校核结果：0.61 × 3.31 = 2.02 ＞ 1.6 也就是说，一台φ1200×2150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80g/h。 ②臭氧投加量为0.61mg/L。 ③臭氧反应罐为φ1200×2150。

④臭氧与水接触反应时间为3.31min。 ⑤ C.t值为2.02。

六、板式热交换器的确定 1、换热量的计算

Q = QCZ + Qb（kJ/h）式中：Q：池水加热所需的热量QCZ：池水表面蒸发和水面、池底、池壁、管道、设备等传导所损失的热量之和。Qb：补充水加热所需的热量QCZ = αr△tv kJ/h 24 式中：α：水的比热容。α=4.1868 kJ.℃r：水的比重。kg/m3 △t：池水每天自然温降值。取2.5℃v ：游泳池的水容积：360m3

可得：QCZ = 4.1868×1×103×2.5×72024 = 314010 kJ/h Qb = αrqb（tr-tb）（kJ/h）t 式中：Qb：补充水加热所需热量α：水的比热容，α=4.1868 kJ/（kg.℃）r ：水的容重（kg/m3）

qb：每天游泳池补充的水量，按水容积的5%计算为：

720×5%=36 m3tr：池水要求的水温，取28℃。tb：补充水的水温，取5℃，t ：每天加热的时间，取12h。 可得：

Qb = 4.1868×1×103×36×（28-5）= 288889 kJ/h 12 通过上面的计算，池水加热所需的热量Q为上述之和。

Q = QCZ+Qb= 314010 + 288889 =602889 kJ/h

2、换热面积的计算：板式热交换器的加热面积，按下式计算：F = Cr Q εk△tj式中：F：板式热交换器的加热面积Q：水加热所需热量ε：由于水垢和热媒分布不均匀影响传热效率的系数，一般取0.8。K：传热系数。被加热水流速取2.0m/s，热媒水流速取2.5m/s，则传热系数K，查表为4500 k/（w.m2.℃）Cr：热水供应系统的热损失系数，取1.1 热媒供水温度为102℃，回水温度为90℃△tj：热媒与被加热水的计算温度差，取对数温差：

△tj= △tmax－△tmin= (102-28)－(90-5) ln △tmaxln（102-28) △tmin(90-5) = 74－85 = -11 = -11 =78.57 ln 74 ln 0.87 -0.14 85 将上述所有参数带入公式可得：F = 1.1×602889 = 0.56m2 4.1868×0.8×4500×78.57 通过上式计算，取2台板式换热器，每台换热面积为1.0 m2。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=Vp 24 =720 24

=30m3/h取DN80补水管，校核其滤速，经计算V=1.66m/s，满足要求。

2、给水总干管管径的确定：qc=1/4πd2.V 式中：滤速V试取2.5m/s=9000m/hr 经计算得d=150mm 取管径为DN150mm，来校核其滤速，经校核，其滤速为2.076m/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=132m3/h（游泳池容积为720m3，其循环流量为720×1.1/6=132m3/h) qc=1/4πd2.V 式中：滤速V试取1.0m/s

经计算得d=195.98mm 回水干管取管径为DN200mm，校核其流速，经校核，其流速为：0.98m/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DN50，按6m3/h 流量来计算

则N1=qc/6 = 132/6 = 22个为使布水口排布均匀，不出现短流现象，泳池共设24个布水口。位于泳池池底。2、溢流回水口数量N2的确定每个溢流回水口直径为DN50，设定水的流速为1m/s，每个溢水口的流量为7.06m3/h流量计算

则N2=qc/7.06 =132/7.06=18.7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：5.08m3/h；溢水口流速为0.72m/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： Vb=Vpb+Vs+Vad Vad=As〃tO

式中：Vb——均衡水箱的有效容积；Vpb——循环管道的水容积和过滤器反冲洗用水量；Vs——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；

Vad——溢流回水时的附加水容积；As——泳池表面积tO——溢流回水时的水层厚度，可取0.005～0.010m;

Vpb = 110×3.14×(0.2÷2)2+5.16=8.61m3 Vs = 3.4×2+0.2×3=7.4m3 Vad=As〃tO=400×0.005=2m3

Vb=Vpb+Vs+Vad=8.61+7.4+2=18.1 m3

结论：根据水箱的模数，应该选取20立方米的均衡水箱。