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浅谈室内游泳池暖通设计的几点体会——全面介绍


浅谈室内游泳池暖通设计的几点体会
随着人民生活水平的提高, 一些星级宾馆、 一些小区或体育健身中心, 往往配建室内游泳池。为此,小型室内游泳池空调设计,也就越来越 普遍。 室内游泳池由于其高湿, 因此需重点解决其结露和闷热的问题, 本文就本人所做的某学校室内游泳馆工程, 谈对游泳池设计的几点体 会。 一、工程概况 该游泳馆总建筑面积为 4000 ㎡,它包括一个 50×25m 的标准游泳 池及一座 600 人的看台及一些辅助用房。它主要是为满足校内学生 教学训练的要求,同时又能举办小型的体育比赛。 二、室内空气参数的确定 为保证人员在出水后和入水前的舒适性, 按国际游泳池设计标准 规定,池厅空气温度应高于池水温度 1~2℃,相对湿度一般为 50~ 70%,但不超过 75%,风速控制在 0.2m/s 左右。同时,为防止冬季 围护结构结露,国际游泳池设计标准规定池厅内空气含湿量不大于 1 4g/kg。本工程池水温度设定为 26℃,因此室内空气温度取 27℃。 由于空气湿度对人们的舒适感也有密切的关系。相对湿度低,空气干 燥同时空气中水蒸汽分压力低, 会使刚出水面的润湿皮肤表面水份蒸 发加速,从人体带走蒸发潜热,容易使人产生寒冷的感觉。同时水份

蒸发多,室内空气含湿量增加,使消除室内余湿所需的通风量增加, 则相应增加冬季加热送入室内新风的负荷。若相对湿度过高,则室内 空气含湿量过大,会使空气露点提高,使围护结构内表面产生结露现 象,综合以上利弊分析,本工程采用 60%,此时室内空气的含湿量 为 13.3g/kg,露点温度为 18℃。由于观众区同池区同处一个大空间, 在确定空气参数时,在满足运动员舒适感的前提下,也要兼顾观众的 舒适感,若冬季观众区温度取 27℃的话,则明显太热了,因此观众 区温度根据舒适性空调要求取 22℃。 、 三、通风量的计算 室内游泳池中,由于水池表面不断蒸发水份,防止潮湿问题便显 得非常重要,同时大多数游泳池池水采用氯消毒方法,因此必须采取 有效的通风措施,把室内的蒸发水份排走。室内通风量的计算方法如 下: 1:首先计算室内散湿量,室内散湿量包括敞露水面散湿量和人 体散湿量两部分。 敞露水面散湿量计算公式为

式中 F--蒸发面积,M2 Pq.b--相应于水表面温度下的水蒸汽分压力, PaPb--室内空气的水蒸汽分压力,Pa B--标准大气压力,101325Pa

B'--当地大气压力,Pa β--蒸发系数,Kg/㎡.h.Pa β=(α+0.00013v) α--不同水温下的扩散系 Kg/㎡.h.Pa v--蒸发表面空气流速,m/s 人体散湿量计算公式为 G=ngφ 式中 n--人数,个 g--单个成年男子在不同状态下的散湿量,g/h φ--不同性质场所的集群系数 根据计算,游泳馆池面蒸发量为 370Kg/h,人体散湿量为 78.2K g,总计散湿量为 448.2Kg/h。 2: 接下来计算通风量。 通风量的计算公式为 L=G*1000/(dn-dw), 即将室内散湿量除以室内外空气含湿量差。经计算,本工程排风量为 48800m3/h,同时为保证游泳池厅为负压,取排风量要大于送入室内 新风量。 四、池厅内的通风空调系统设计 由于观众区和池厅采用不同的空气温湿度参数, 因此池厅区和观 众区采用两套空调通风系统。 1:观众区设立两套组合式空调机组,每台机组送风量为 15000 m3/h,气流方式为观众区上部用旋流风口送风,座位底下回风,同时 观众区设立独立的排风系统,以排除观众区的污浊空气。因观众区采 用空调,而池厅区夏季仅设机械通风,为防止观众区空气自然下降到

池区, 在气流组织计算时, 应力求时气流的射程只达到第一排观众席。 2:池厅内空调设计原则是夏季以机械通风为主,辅以对送入室 内的新风进行降温、去湿处理。冬季采用热风采暖和池厅四周设立式 暗装风机盘管相结合的空调方式。 池厅顶上的网架内设置四台离心排 风风机箱排风,同时设置四台新风机组对送入室内的新风作处理,新 风经过旋流送风口送至人员活动区域。在池厅四周设置 32 台立式暗 装风机盘管来承担游泳池围护结构负荷及人员负荷。经计算,该游泳 馆冬季空调热负荷 863Kw,热源采用学校内锅炉房的蒸气,通过游 泳馆内的热交换机房交换成为 60~50℃的热水。同时为了提高室内 运动员冬季足部的舒适感,在池厅四周的地面上设置地板采暖系统, 即在地板内埋设 PPR 管材,冬季时通循环热水以提高地面温度。此 部分后来由于建设单位资金原因没有采用。 五、池厅围护结构防结露措施 由于游泳馆池厅内温度高,相对湿度大,水蒸汽分压力高,露点 温度高,所以室内很容易发生表面结露。表面结露会造成使用者的不 舒适及室内环境污染,同时可能导致围护结构的腐蚀,导致墙体保温 层的破坏,影响保温效果。因此游泳馆的建筑热工处理是游泳馆建筑 设计的重中之重。暖通设计人员要和建筑设计人员密切配合,详细计 算,选定合适的建筑围护结构材料。 为了防止围护结构内表面结露, 要求围护结构内表面温度不低于 室内空气露点温度(一般希望高 1~2℃) ,则围护结构所允许的最大

传热系数,可按下面公式计算

式中 U--围护结构所允许的最大传热系数,w/㎡.℃ tn--池厅内空气温度,℃ tw--室外空气温度,℃ τn--围护结构内表面温度,℃ αn--围护结构内表面传热系数,w/㎡.℃ 根据以上公式把相应数据代入得, 本工程外围护结构的最大传热 系数为 2.52w/㎡.℃,而本工程围护结构构造如下: 屋顶--彩钢板内夹 6cm 离心玻璃棉保温层 K=0.90w/㎡.℃ 外墙--20mm 厚空气砖墙加保温层 K=1.19w/㎡.℃ 内墙--200mm 厚空心砖墙 K=1.97w/㎡.℃ 幕墙--双层 8mm 中空玻璃 K=2.87w/㎡.℃ 双层金属窗 K=3.00w/㎡.℃ 由此可见, 玻璃幕墙及玻璃窗的传热系数不能满足最大传热系数 的要求,而该建筑为保证立面效果,在东西两个立面均采用高达 8m 的落地玻璃幕墙,为防止玻璃窗内表面结露,本工程沿围护结构四周 设一排立式明装风机盘管沿玻璃向上送热风, 以提高玻璃窗内表面温 度。同时,该建筑屋顶采用钢网架结构,为防止吊顶内网架上结露, 本工程在吊顶内设置 2 台热风机组向吊顶内送热风, 以提高吊顶内的 温度。 以上只是对室内游泳池暖通设计的几点理论上的体会, 实际效果

有待工程完工后实际使用情况的验证。 参考文献 1 贺绮华邹月琴,体育建筑空调设计 2 陆耀庆,实用供热空调设计手册


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