游泳池設備選型計算分析

張莉 李堯 朱玉明

隨著人民生活水平的提高,一些星級賓館、小區或體育健身中心往往配建室內游泳池。為此,小型室內游泳池空調設計也就越來越普遍。室內游泳池由于其高濕,因此需重點解決其結露和悶熱的問題,設備選型準確就相當重要,本文就筆者所參與的某小區室內游泳館工程,談對游泳池設備選型的幾點體會。

1 工程概況

本工程會所總建筑面積3 685.58 m2,地下1層,地上3層,游泳池設置于地下1層,建筑面積450 m2,為小區娛樂性設施。

2 室內外氣象參數

2.1 冬季工況

室內設計參數:溫度28℃,相對濕度60%。

室外空氣參數:溫度-11℃,相對濕度61%。

2.2 夏季工況

室內設計參數:溫度28℃,相對濕度65%。

室外空氣參數:溫度34℃,濕球溫度26.8℃。

3 會所游泳池負荷計算

3.1 游泳池空調冷負荷

游泳館的空調冷負荷同普通舒適性空調一樣,包括圍護結構、人員、燈光、設備等,但也有一些獨特之處。1)由于水蒸氣的蒸發,帶入空氣中的熱量不容忽視,它可能占到總冷負荷的40%～50%,它來源于池水的加熱、空氣對水的熱傳遞和燈光對池水的輻射。其中,燈光對水的輻射是一個主要影響因素。2)人員數量的選取適當。本工程選取1人/3 m2,即游泳池共計 150人。

3.2 游泳池空調濕負荷

空調濕負荷主要由池水和池邊的散濕量組成,人員的散濕量很小。經詳細計算得出,冬季圍護結構負荷:12.1 kW,散濕量59.1 kg/h。夏季圍護結構負荷:56 kW,散濕量59.1 kg/h。

4 會所游泳池送風量的確定

本工程采用直流式空調系統,由于冬季、夏季室外空氣含濕量不同,造成冬夏工況存在不同送風量。游泳池使用面積450 m2,按照150人計,新風量應不小于4 500 m3/h。

4.1 冬季工況

室內設計參數:溫度28℃,相對濕度60%,含濕量14.11 g/kg(焓濕圖)。室外空氣參數:溫度-11℃,相對濕度 61%,含濕量0.88 g/kg(焓濕圖)。冬季圍護結構負荷:12.1 kW,散濕量59.1 kg/h。由于采用地面輻射采暖系統,圍護結構負荷全部由地暖承擔。冬季空調機組僅承擔新風負荷。

送風量:59.1×1 000/(14.11-0.88)=4 467 kg/h。

送風加熱量:Qr=4 467×(28+11)×1.01/3 600=48.9 kW。

4.2 夏季工況

室內設計參數:溫度28℃,相對濕度65%,含濕量15.32 g/kg(焓濕圖)。

室外空氣參數:溫度34℃,濕球溫度26.8℃,含濕量19.24g/kg(焓濕圖)。夏季圍護結構負荷:56 kW,散濕量59.1 kg/h。室外空氣冷卻除濕至溫度15℃,含濕量 10 g/kg,再熱至23.5℃,送至室內,滿足空氣處理熱濕比的要求。

送風量:59.1×1 000/(15.32-10)=11 109 kg/h。

送風冷量:Ql=11 109×(83.65-40.47)/3 600=133.2 kW。

送風再熱量:Qr=11 109×(49.05-40.47)/3 600=26.5 kW。

5 設備選型結論

按照夏季工況選用帶排風熱回收裝置的新風處理機組,風量為10 000 m3/h,排風量略大于送風量,保持游泳池空間微負壓。采用變頻方式調節風量,在冬季為低頻運行,送風量達到5 000 m3/h,機組設置表冷段,冷量為133.3 kW,加熱段,熱量為27 kW。校核表冷段冬季加熱量能達到49 kW。

[1] 魏文宇.游泳館空調設計[M].北京:機械工業出版社,2004.

[2] 林愛暉.溫濕度非耦合控制空調系統的節能研究[J].山西建筑,2008,34(16):172-173.