ヒートポンプ-除湿インテリジェント・シナジー・システム:プール30%エネルギー消費のブラックホールを破ったエネルギー効率革命
記事出典:Ollies(広州)レクリエーションとスポーツ機器有限公司 人気:(クリック1,419回) サービスホットライン:(020)82686289
スイミングプールの水循環・ろ過システムにヒートポンプと除湿機を使用することで、エネルギー効率が向上するだけでなく、特に屋内プールでは環境快適性が最適化されます。技術原理、相乗効果、実例について以下に分析します:
1.プールシステムにおけるヒートポンプの応用
原則と役割:
ヒートポンプは、逆カルノーサイクルによって環境(空気、水、土壌)から低品位の熱エネルギーを取り出し、温度を上げてプールの水や空気を温めるのに使用する。その利点は
- 高効率で省エネ3-6までのエネルギー効率比(COP)、従来の電気暖房よりも60%以上の省エネ。
- 双方向温度制御一部のヒートポンプは、プール水の加熱と空間の冷却の両方を可能にする(例:3-in-1ヒートポンプ)。
- 熱回収機能除湿機の運転と組み合わせることで、排気の廃熱を回収し、プールの水や新鮮な空気の予熱に利用できる。
主な技術パラメーター:
- 熱生産量(kW)は、プールの熱損失(蒸発、伝導、水交換)と一致する。
- ヒートポンプの種類:空気熱源(設置の自由度が高い)、水熱源(効率的だが水域が必要)、地上熱源(安定しているがコストが高い)。
2.プールシステムにおける除湿機の適用
原則と役割:
プール表面からの蒸発による高湿度レベル(通常、RHは50~60%にコントロールする必要があります)は、構造物の腐食やカビの繁殖の原因となります。除湿機は、潜熱を回収しながら、凝縮またはローター吸着によって湿度を下げます:
- 凝縮除湿冷媒サイクルによって空気中の水分を凝縮し、その熱をプールの水加熱用に回収する。
- ロータリー式除湿機吸湿ローターで水分を吸着し、再生時に熱風で水分を放出するため、低温環境に適している。
- 顕熱・潜熱回収排気から80%以上の熱エネルギーを回収し、新鮮空気加熱のエネルギー消費を削減することができます。
デザイン・エッセンシャルズ
- 湿度負荷計算:プール面積、水温、使用頻度、換気に基づく。
- ヒートポンプとの連携:ヒートポンプの廃熱を利用した再生(ロータリー)または熱回収(コンデンシング)が優先される。
3.ヒートポンプと除湿機の相乗的応用
システム統合の優位性:
- クローズド・ループ・エネルギー除湿機によって回収された潜熱は、ヒートポンプを通じてプールの水や新鮮な空気に送られるため、追加エネルギーの投入を抑えることができる。
- ダイナミックコントロール温度と湿度は、インテリジェント制御システム(PLCやBMSなど)によってリアルタイムで調整され、過冷却や過熱を防ぎます。
- ケースの典型的な構成::
- 空気源のヒートポンプ + 凝縮の除湿器(小-中型のプール)。
- 地上熱源ヒートポンプ+回転式除湿機(大型温水プール)。
4.応用事例
事例1:北京の5つ星ホテルの屋内プール
- 挑戦冬のプール水の暖房にかかる高いコストと、ガラスのファサードに結露を引き起こす湿気。
- プログラム::
- プール水の加熱には、60kWの空気熱源ヒートポンプ2台(COP=4.2)が使用された。
- 3000m³/hの風量凝縮式除湿機を設置し、熱を回収してプールの水を予熱する。
- 効果::
- 年間40%のエネルギー節約、湿度は55%で安定し、結露はない。
- 投資回収期間は約3年。
ケース2:ハンブルク市民プール(ドイツ
- 挑戦従来のガスボイラーから排出される高湿度腐食性鉄鋼構造および高炭素排出。
- プログラム::
- 地中熱源ヒートポンプ(暖房COP=5.0)がベースロードとなる。
- ロータリー式除湿機は、新鮮な空気を予熱するために排気から熱を回収する。
- 効果::
- 炭素排出量を65%削減、湿度制御精度±3%。
- ドイツグリーンビルディング認証(DGNB)を取得。
ケース3:三亜のリゾート地の屋外温水プール
- 挑戦夜間の水温の変動と海風が蒸発を促進する。
- プログラム::
- 水源ヒートポンプは海水から熱を取り出し(COP=5.5)、水温を26~28℃に保つ。
- 日中のランニングコストを抑える太陽光発電システムを搭載。
- 効果::
- 年間ランニングコストは50%削減され、水温変動は≤1℃である。
5.今後の動向
- AIによる最適化制御機械学習によって負荷を予測し、機器の運転戦略を動的に調整する。
- ゼロ・カーボン・プールヒートポンプ+除湿機+太陽光発電/蓄電池によるオフグリッドシステム。
- 素材の革新チタン製熱交換器など)。
概要
ヒートポンプと除湿機の相乗効果は、エネルギー効率の高いプールシステムの核心です。 熱回収とインテリジェント制御により、運転コストを大幅に削減し、環境品質を向上させることができます。実際の事例から、合理的な選択とシステム統合により、環境保護と快適性のニーズを満たしながら、3~5年の投資回収サイクルを達成できることがわかります。詳しくは020-82686289までお問い合わせください。