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8813192528323228231712夜间平均温度1141015192323191472月平均温度4.54.58.514.52023.527.527.523.518.5127
淋浴用水的加温，是游泳池另一能源支出大项，而且基本没有回收。如果以外部给水温度10℃计算，加温到45℃，每公升需要125.46W。
焓差计算
温度单位热值10℃kJ/kg41.9945℃kJ/kg167.45焓值kJ/kg125.46
淋浴水加温
类型单位标准泳池浅水泳池小型泳池宾馆泳池平均顾客流量人5050251550℃平均淋浴用水量kg25252525总淋浴用水量kg1,2501,25062537510-45℃焓差值kJ/kg125.46125.46125.46125.46淋浴水热值需求kJ156,825156,82578,41347,048kWh43.5643 《微型热电联产在游泳池项目中的应用研究（一）》
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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8813192528323228231712夜间平均温度1141015192323191472月平均温度4.54.58.514.52023.527.527.523.518.5127
淋浴用水的加温，是游泳池另一能源支出大项，而且基本没有回收。如果以外部给水温度10℃计算，加温到45℃，每公升需要125.46W。
焓差计算
温度单位热值10℃kJ/kg41.9945℃kJ/kg167.45焓值kJ/kg125.46
淋浴水加温
类型单位标准泳池浅水泳池小型泳池宾馆泳池平均顾客流量人5050251550℃平均淋浴用水量kg25252525总淋浴用水量kg1,2501,25062537510-45℃焓差值kJ/kg125.46125.46125.46125.46淋浴水热值需求kJ156,825156,82578,41347,048kWh43.5643 《微型热电联产在游泳池项目中的应用研究（一）》
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