浅谈室内游泳池采暖通风设计论文_黄超

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摘要:室内游泳池是城市主要公共建筑之一,它是人们开展游泳竞赛以及进行各种水上活动的中心。游泳运动员一年四季都可以进行训练和比赛,而群众可以终年这里进行嬉戏和娱乐,所以游泳池的采暖系统的设计至关重要。本文结合室内游泳池的特点,介绍了室内游泳池供暖通风设计参数的确定、通风量计算方法、采暖负荷的计算,同时浅谈了游泳馆内防结露及节能措施。

关键词:空气状态;通风量;防结露;气流组织

引言: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,本文就某学校室内游泳馆工程,谈对游泳池设计的几点体会。

一、室内游泳池的概叙

与一般建筑相比,室内游泳池也有自身的特点。首先,冬季室内设计温度较高,通常达到28℃~30℃。其次,池厅空间大,为了采光,池厅内玻璃面积大,往往设有透光屋顶,冬季的热负荷相对于一般公共建筑也就大很多。游泳池的大量的水气蒸发,使得池厅内湿负荷较大。通常游泳池的采用氯处理方式,将散发到空气中的氯气排出,以免危害人体健康和腐蚀池内金属制品。

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14g/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。随着水分蒸发的越多,室内空气的含湿量也越来越多。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,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。

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。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。

3.1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

3.2人体散湿量计算公式为G=ngφ式中n--人数,g--单个成年男子在不同状态下的散湿量,g/hφ--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78.2Kg,总计散湿量为448.2Kg/h。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、采暇通风系统的划分

采暖通风方式大致可归纳为二种:低标准的小型训练池,一般只有在游泳池四周布置散热器,湿度不能控制,又没有排风装置,室内的潮湿空气不能就地排除,效果不理想,原福州五四游泳池就是此类型.而单一的热风采暖系统,在许多情况下往往不能十分有效地解决整个室内的采暖问题。另一种是大中型室内游泳池,采用热风与热水相结合的采暖方式,设有完善的送排风系统,能有效的消除余湿,维持所需要的温湿度要求。笔者设计的这座游泳池,就是采用此方式。热水采暖主要是在外墙内侧布置有散热器,负担建筑物围护结构所引起的热损失,维持室内温度27℃,热风采暖仅负担排风引起的热损失。

五、采暖方式的确定

在寒冷地区为了保证冬季池厅内的环境,温度,游泳馆内的采暖是十分重要的,而随着采暖方式的不同则所产生的效果也不相同。

第一种方式:只设置采暖装置。对于小型游泳馆一般采用这种方式。这种方式的特点是简单,管理容易,但是温度无法控制。

第二种方式:热风采暖。对于大、中型游泳馆,在不特别寒冷的地区可采用这种方式,而在寒冷地区这种方式的运行费用太大,不经济,因为热风不能循环使用,只能排掉,浪费大量的能量,并且夜间馆内不工作时也需运行,以便对围护结构进行值班采暖。

第三种方式:热风采暖和散热器采暖相结合。这种方式在我国寒冷地区采用比较普遍,在本设计中也采用了这种方式。在本设计中把散热器设于池厅内四周围边墙上,热媒为低温水。白天馆内工作时,散热器及热风同时进行采暖,夜间馆内不工作时,只散热器进行值班采暖,而辅助一部分排风来控制馆内的温度。

六、难点分析及技术对策

1、防结露

结露主要发生在冬季或梅雨季节。结露不仅会造成各种霉菌的生长,使墙体池体表面发霉,造成室内环境污染及人员的不舒适,甚至可能会影响主体结构的力学性能,所以游泳池围护结构的防结露问题一直是游泳池设计的一个关键,也因此备受设计人员的重视。

2、防腐蚀

为防止游泳池内氯气对人体的危害以及氯气与水蒸气相结合形成的酸性气体对池内的金属构件产生严重腐蚀作用,可以通过机械通风控制其浓度,并做好防腐处理。也可以将空调器外壳和内部挡水板等部件采用不生锈的材料,散热器采用铝合金制品,铁件表面采用高级防锈涂层,池厅内风管采用不燃型玻璃钢风管,并按定坡度敷设,在最低点设排水管。

3、防噪音

可以使用合适的建筑材料解决噪音的问题。如在游泳池大厅四周内墙面设预制混凝土吸声块;组合式空调机组设消声段,水泵、风机等设备设减振台座;换热站、空调机房、水处理间、穿越人员活动区的风管等都可以作消声处理。

4、节能

由于游泳池的室内外温差较大,而且需要排出多余的氯气和湿气,排风量较大,耗热量也就相当可观,因此可以考虑在适合的地区使用热回收的方式对通风系统中的能量进行回收利用,以达到节能的效果。如采用带温度传感器的室内湿度变送器的屋顶防结露空调系统,利用变频调速控制风机,节约电能。

结束语

现如今,人们生活质量越来越高,所追求的生活各方面质量也越来高,所以对于室内游泳池采暖通风的设计是至关重要,以便于人类生活的质量的更上一层楼,我们需要做好各方面。

参考文献:

[1]孙佳双.浅析采暖通风空调设计中应注意的问题.科技视界,2014.

[2]丁鑫.自备电站发电机房通风采暖设计.华北石油设计,1992.

[3]孙玉龙.浅谈化工厂房采暖通风系统设计.建筑工程技术与设计,2017.

论文作者:黄超

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/18

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