游泳池的所需热负荷主要是池水加热和淋浴。池水加热主要是解决每天池水的温降。与洗浴用水不一样，热水不需排掉，可循环使用，只要解决每天温降几摄氏度即可。
水系统集热面积按下式计算：
直接太阳能加热时，计算公式： 1 (1 ) j L
Qf
S
I h h
=
· -
其中：Q— 热负荷，kJ； f — 太阳能保证率，保定属Ⅱ资源较富区，取f =55%； j
h — 集热器全
日集热效率，取0.55； L h — 管路及储水箱热损失率，取0.2。计算得： 1 S =294.07 ㎡
间接太阳能加热，采用板式热交换器的面积计算公式： (1.1 ~ 1.2) h
h
j
Q
S
e K t
=
D
其中： h Q — 热交换负荷，W,取93.5KW；e — 结垢影响系数，0.6～0.8,取0.7， K — 换热器传
热系数，取5500W/（㎡·℃）； j Dt — 传热温差，宜取5～10℃，取10。计算得： h S =2.91 ㎡
间接系统太阳能集热器的面积，计算公式： 1
2 1 (1 L )
h
U S
S S
K S
= · + ·
·
其中： L U — 集热器总热损系数，W/（㎡·℃），取5 W/（㎡·℃）；计算得： 2 S =321.08 ㎡
注：实际计划安装平板太阳能集热器面积为336 ㎡。
3、系统设计
3.1 系统形式
系统采用“太阳能+辅助加热设备”的形式联合加热游泳池水，采用定温控制与温差循环相结合的
控制方式（见图1）。系统设置4t 储热水箱1 只，主要起缓冲作用，保持系统稳定运行，同时储蓄当天
白天多余的太阳能能量。太阳能热水通过板式换热器和池水循环泵对池水进行加热，其中加热循环和游
泳池水处理系统并联运行。当太阳能收集较少或温度过低时，使用辅助加热设备补充加热池水，通过板
式换热器提供补充能量。
·4· XXX 新能源股份有限公司技术中心 2010 年9 月
3.2 太阳能集热器的选择及连接方式
本系统选择的集热器为平板集热器，具有集热快、承压高、耐热冲击性能好等特点，连接方式为铜
卡套配件连接方式，集热器防冻介质采用乙二醇，由板式换热器与储热水箱进行二次换热循环。
3.3 缓冲蓄能水箱
本系统中设置一个水箱，该水箱主要用来起缓冲和储蓄当天多余的太阳能能量的作用，采用纯水循
环，因此设计该水箱的有效容积为4m3。
3.4 配套的辅助热源
太阳能系统的运行不可避免地要受到气候条件的影响，当太阳能收集较少或温度较低时，必须使用
辅助热源加热。本系统要求辅助热源的制热能力应8h 不小于2691.7MJ，小时制热功率93.5KW。
3.5 板式热交换器
“太阳能+辅助加热设备”加热系统通过板式热交换器加热游泳池水。考虑到游泳池对设备的腐蚀
作用，板式热交换器材质为316L 不锈钢。热交换功率为150kW，以保证初始加温在48h 内将游泳池水加
热到设定温度。
3.6 自动控制
3.6.1 集热循环
当集热器出水温度与水箱温度之差＞温差参数（正常模式10℃）时，集热循环泵打开，直至集热器
出水口温度与水箱温度之差≤温度参数（正常模式5℃）时，集热器循环泵自动关闭。
3.6.2 游泳池加热循环
当池水温度＜设定温度（正常模式26℃）时，泳池循环泵与热交换循环泵同时打开，通过池水加热
板换对池水进行加热，当池水温度≥设定温度（正常模式27℃）时，两泵自动关闭。
3.6.3 辅助加热
辅助热源供热管上安装电磁阀，当水箱温度＜设定温度（正常模式45℃）时，电磁阀与热交换循环
·5· XXX 新能源股份有限公司技术中心 2010 年9 月
泵启动，通过辅助加热板换对从池水加热板换出来的水箱水进行加热。当水箱水温度≥设定温度（正常
模式55℃）时，电磁阀和热交换泵自动关闭。
3.6.4 水箱的补水
水箱补水为恒水位控制。当水箱水位低于设定值时，补水电磁阀自动打开，对水箱进行补水，当水
箱水位高于设定值时，电磁阀自动关闭。
4、系统的***费用及设备清单
4.1、游泳池太阳能恒温系统工程***费用：
大写：RMB 叁拾玖万捌仟贰佰元整
小写：￥398200.00 元
4.2、游泳池太阳能恒温系统工程设备清单
序号 设备或材料名称 规格型号 数量 单价 金额
1 太阳能集热器 2000×1000 168 块 1750 294000
2 钢结构三连排支架 型钢制作 1 项 28000 28000
3 智能控制柜 全自动智能控制柜 1 套 3500 3500
4 储热水箱 4T 1 只 8900 8900
5 板式换热器 3 ㎡ 材质316L 3 套 12500 37500
6 防冻液 乙二醇 1 项 6500 6500
7 循环泵 4KW/380V 4 台 1200 4800
8 管道保温材料 1批 5000 5000
9 电磁阀 2只 250 500
10 管路及配件 1批 6500 6500
11 信号线及电工材料 1 批 3000 3000
12 合计 ***：叁拾玖万捌仟贰佰元整（RMB:398200.00 元）
注:1、以上报价不含材料价格变更价；
2、以上报价不含人工费用等；
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附图：太阳能集热器屋面布置图
游泳池
屋顶太阳能集热器
S
说明：本工程系统的太阳能集热器安装在别墅前的小区楼5层天面，太阳能热水箱、循环水泵及板式热交
换器与游泳池的循环水处理系统设备安装在楼下的设备间内！
