摘要:結合某星級賓館游泳池的實際情況, 介紹了通風量計算的方法, 對設計過程中遇到的難點問題進行了分析并給出了一些技術對策。
關鍵詞:游泳池 通風 計算 難點 對策
隨著人民生活水平的日益提高以及對生活質量的追求,一些星級賓館或小區在建設中都配建了室內游泳池。為此,這類設計也就越來越受到關注。本文結合筆者所做的工程,介紹了通風量計算的方法,對設計過程中遇到的難點問題進行了分析并給出了一些技術對策。
本游泳池位于南通一四星級賓館內,游泳館高度3m,池廳面積380㎡,其中游泳池長17m,寬12m,池面面積204㎡,池邊面積176㎡,池內人數按0.25人/㎡計算,池內和池邊共可容納55人。為了滿足星級賓館的要求,筆者對游泳池進行了詳細的計算。
一、游泳池通風計算
1、散濕量計算
設計時參數選取如下:
干球溫度28 ℃
濕球溫度23.5 ℃
露點溫度22 ℃
相對濕度70%
室內游泳池空氣的飽和水蒸汽分壓力2650Pa
池水表面溫度下的飽和空氣的水蒸汽分壓力3771Pa
室內游泳池空氣含濕量16.8g/kg干空氣
室內游泳池空氣焓值70.8kj/kg干空氣
(1)池水表面散濕量:
W1=0.0075(0.0152Va+0.0178)(Pw-Pi)×Fw× =0.0075×(0.0152×0.23+0.0178)×(3771-2650)×204×1.2=43.83kg/h
式中W1——池水表面散濕量,
Va——游泳池水面風速,一般定在0.2m/s左右,計算時取0.23m/s,
Pw——池水表面溫度下的飽和空氣的水蒸汽分壓力,
Pi——室內游泳池空氣的飽和水蒸汽分壓力,
Fw——游泳池池面面積,
——濕空氣的密度。
(2)泳池邊濕潤地面散濕量:
W2=0.0171(tn-ts)×F×n=0.0171×(28-23.5) ×58×0.4=1.78 kg/h
其中F=(17+12)×1×2=58㎡
式中W2——泳池邊濕潤地面散濕量,
tn——館內空氣干球溫度,
ts——館內空氣濕球溫度,
F——池邊濕潤地面面積,
n——潤濕系數,一般取0.2-0.4。對于人員密集的場所,計算時取0.4。
(3)人體散濕量:
W3=mq =55×0.134=7.37 kg/h
式中W3——人體散濕量,
m——館內可以容納的人數,
q——每個人的散濕量。
(4)游泳館室內散濕量合計:
W= W1+ W2+ W3=43.83+1.78+7.37=52.98 kg/h
2、通風量的計算
(1)過渡季節為排除室內濕氣所需的通風量:
=1.1×L過=14715 /h
式中L過——過渡季節送風量,
W——室內散濕量,
dn——館內空氣含濕量,
d ——過渡季節送風點含濕量,
——濕空氣的密度。
(2)冬季為排除室內濕氣所需的通風量:
=1.1×L冬=3281 /h
式中L冬——冬季送風量,
W—— 室內散濕量,
dn——館內空氣含濕量,
dw——室外空氣含濕量,
——濕空氣的密度。
(3)人員所需要的新風量:
=55×30=1650 /h
式中55——游泳館內共可容納人數,30——每人所需要的新風量。
(4)為控制空氣中含氛量所需的通風量:
=380×3×2=2280 /h
式中380——游泳館池廳面積, 3——游泳館高度, 2——換氣次數。
因為室內游泳池池水表面和池邊不斷蒸發水份,池廳內主要有害物質為水蒸汽和含有少量氯離子的氣體,所以通風量通常在排除余濕后確定。由于南通地區冬季室外溫度較低, 空氣干燥, 除濕能力較大; 夏季雖然含濕量低但干球溫度高, 除濕能力較低, 所以本設計按過渡季節計算池廳通風量,在本工程實例中通風量取14715 /h。
二、難點分析及技術對策
1、防結露
結露主要發生在冬季或梅雨季節。結露不僅會造成各種霉菌的生長,使墻體池體表面發霉,造成室內環境污染及人員的不舒適, 甚至可能會影響主體結構的力學性能,所以游泳池圍護結構的防結露問題一直是游泳池設計的一個關鍵, 也因此備受設計人員的重視。必須采取合適的措施避免結露的發生,歸納起來有以下幾點:
(1) 保溫、隔汽層的布置位置應該合適,材質選擇需要正確
保溫層必須布置在室外側。保溫材料一定要選用水蒸氣滲透阻小,不吸水或憎水性強的材料,同時要避免毛細現象的產生; 隔汽層應布置在室內側,隔汽層最好采用水蒸氣滲透阻較大的不銹鋼板或鋁板。
(2) 提高內壁的溫度
游泳館內水蒸氣分壓力較大,所以計算時內壁溫度要高于館內溫度,且最好高1-2 ℃ 。
(3)降低室內的相對濕度
在設計中池面空氣的相對濕度一般為50%-70%,相對濕度不應該超過75%。
(4)控制室內的排風量
適當增大排風量可以在第一時間及時排出池面及池邊空氣中含氯的水蒸氣,降低空氣中氯的濃度,但是也會加速剛出水面的游泳者皮膚表面的水分蒸發,讓其產生寒冷感。因此為了控制室內所需的熱負荷, 降低運行費用,最好在滿足衛生條件、防止房間結露的前提下,有效地控制室內的排風量。
另外,防結露的方法還有很多,如沿窗下設置若干組散熱器,如沿兩側的高窗設置向上的送風口,以提高其室內表面溫度,并形成風幕,阻止冷空氣的侵入。
2、防腐蝕
為防止游泳館內氯氣對人體的危害以及氯氣與水蒸氣相結合形成的酸性氣體對館內的金屬構件產生嚴重腐蝕作用, 可以通過機械通風控制其濃度, 并做好防腐處理。也可以將空調器外殼和內部擋水板等部件采用不生銹的材料, 散熱器采用鋁合金制品, 鐵件表面采用高級防銹涂層, 池廳內風管采用不燃型玻璃鋼風管, 并按定坡度敷設,在最低點設排水管。
3、防噪音
可以使用合適的建筑材料解決噪音的問題。如在游泳池大廳四周內墻面設預制混凝土吸聲塊;組合式空調機組設消聲段, 水泵、風機等設備設減振臺座;換熱站、空調機房、水處理間、穿越人員活動區的風管等都可以作消聲處理。
4、節能
由于游泳池的室內外溫差較大, 而且需要排出多余的氯氣和濕氣, 排風量較大, 耗熱量也就相當可觀, 因此可以考慮在適合的地區使用熱回收的方式對通風系統中的能量進行回收利用, 以達到節能的效果。如采用帶溫度傳感器的室內濕度變送器的屋頂防結露空調系統, 利用變頻調速控制風機,節約電能。
5、美觀
當室內游泳池在建筑設計上采用大面積落地玻璃時, 為了保持視覺上的通透和美觀, 一般不考慮采用沿窗設置局部散流器或專用風機盤管的采暖方式,可以考慮采用熱風采暖或地板輻射采暖等輔助采暖方式。
6、通風運行
空調系統冬季送熱風并采用部分回風, 其他季節送自然風且采取全新風。根據不同季節的使用要求,開啟空調機組,調節供應空調機組中換熱器的蒸汽閥門的開關。
以上僅僅是筆者的一些不成熟的看法,還需要進行很多實踐方面的檢驗。
參考文獻:
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作者簡介:葉強(1973-),男,1998年畢業于揚州大學暖通專業,一直從事暖通空調專業的設計工作,工程師,國家注冊暖通設計師