體育游泳館空調設計

張正

【摘要】本文主要內容為四川成都某體育游泳館暖通空調設計探析。文章首先介紹了工程概況，并給出了相關設計參數；隨后風別介紹了全空氣空調系統設計；空調水系統設計；主要通風系統設計。

【關鍵詞】體育游泳館；水系統；全空氣系統

1、工程概況

本項目為體育、游泳館，建筑面積為35158m3，建筑高度為24.35m，其中體育館固定看臺席位2925座，活動開臺席位580座，體育建筑等級為乙級；游泳館固定看臺席位956座，體育建筑等級為丙級。主體一層地下一層。

2、空調設計室內參數及負荷

主要功能區域的室內設計參數如表1所示

房間名稱 夏季 冬季 新風量（m|/h.p） 噪聲控制標準dB（A）

溫度（℃） 相對濕度（%） 溫度（℃） 相對濕度（%）

游泳池廳 - - 28～30°C 60～70% 直流式 45

游泳館看臺 27°C 60% 24°C 自然濕度 20 45

體育館比賽 27°C 60% 24°C 自然濕度 20 40

運動員休息 26°C 60% 20°C 自然濕度 30 50

運動員休息 25°C 60% 20°C 自然濕度 30 50

觀眾休息廳 26°C 60% 20°C 自然濕度 20 55

健身、訓練 26°C 60% 20°C 自然濕度 40 55

辦公 25°C 55% 20°C 自然濕度 30 50

新聞發布 26°C 60% 20°C 自然濕度 20 45

檢錄 26°C 60% 20°C 自然濕度 20 50

貴賓 25°C 60% 20°C 自然濕度 30 45

依據暖通空調負荷計算及分析軟件設計得出本體育游泳館集中空調逐時冷、熱負荷的綜合最大值如下：體育館計算總冷負荷：2256kW，計算總熱負荷：1299kW；游泳館計算總冷負荷：1145kW，計算總熱負荷：746kW；另供生活用熱水總熱負荷：738kW，游泳館池水初次加熱為1211.5kW，維持加熱為601kW。

3、空調冷熱源設計

經與業主方協商，考慮其體育中心使用率，應業主方要求：夏季制冷只保證其體育館最大冷負荷，考慮其游泳館附屬用房使用頻率較高，并預留此部分冷負荷以確保游泳館附屬用房夏季制冷，其中游泳館附屬用房計算總冷負荷：126kW。夏季制冷裝機總冷負荷：2349kW，選用螺桿式冷水機組兩臺，設置于地下室冷凍機房；冬季空調只保證體育館最大熱負荷，考慮其游泳館附屬用房使用頻率較高，并預留此部分熱負荷以確保游泳館附屬用房冬季供熱。其中游泳館附屬用房計算總熱負荷：72kW。冬季制熱裝機總冷負荷：2691kW，熱源選用臥式燃氣常壓直接式熱水機組兩臺，設置于地下室熱水機房。螺桿式冷水機組在15～100%之間無級調節負荷，以確保部分負荷的調節性能。空調冷凍水的供回水溫度為7/12°C，冷卻水供回水溫度為32/37°C。冬季空調及低溫熱水地板輻射供暖系統分別設置全自動板式水-水熱交換機組以提供冬季集中空調、采暖所需熱水，一次熱水供回水溫度為85/60°C，空調熱水供回水溫度為60/50°C，低溫熱水地板輻射供暖用熱水供回水溫度為50/40°C。據給排水專業所提生活熱水及池水加熱所需供熱由熱源一次側分水器分支路分別供給相應的熱交換器換熱。

4、水系統設計

本子項集中空調冷水采用二級泵，空調熱水采用二次泵負荷側變流量、閉式兩管制異程式系統，系統最低點最大工作壓力為0.8MPa。一級泵的設置與冷水機組一一對應，根據各建筑使用功能、要求、區域設置二級泵及水環路。各水環路均采用兩管制異程式系統。采用低位帶補水功能的真空排氣定壓機組以定壓、排氣、補水。各新風機組、組合式空調器等空調設備回水支管設動態平衡閥及電動比例調節閥調節水量及平衡壓力，風機盤管等回水支路設置動態平衡閥，每個風機盤管均設置電動兩通閥以調節水量及平衡壓力。游泳館比賽池廳人員活動的地板及其配套的更衣室、淋浴間、衛生間均設低溫熱水地板輻射供暖系統，以提高人員活動區地板表面溫度，各區分別設置分集水器，采暖管材采用PEX管。低溫熱水地板輻射供暖系統采用定流量系統，系統最低點最大工作壓力為0.5MPa。

5、集中空調方式及氣流組織

5.1空調方式

大空間區域如比賽大廳、看臺區、觀眾休息大廳、訓練室、展廳、觀演廳、健身房等采用低速單風道全空氣系統，其中觀眾區采用二次回風、單風機系統，體育館比賽場地及觀眾休息廳等其他區域采用一次回風、單風機系統。游泳館比賽池廳冬季采用熱風采暖與低溫熱水地板輻射供暖相結合的方式。除上述區域外，均采用風機盤管加新風機組的空調方式，其中新風機組分層分區設置，各層內外區新風系統分開設置。

5.2氣流組織

本子項比賽大廳的看臺區采用座位送風、觀眾席后側上部集中回風的方式。體育館訓練熱身場地區域采用頂部噴口或旋流風口上送、場地四周下部集中回風的方式。游泳館池廳區域冬季為直流式系統：排風采用池廳上空上排的方式，送風采用從池廳兩側底部向上貼附送干熱風，并確保人員活動區風速不大于0.20m/s、同時利于玻璃的防結露；池廳上部排風機則根據室外空氣含濕量的變化，相應變頻調速以變風量排風，同時聯鎖變頻控制熱風采暖送風量，以控制室內空氣相對濕度不大于70%。夏季及過渡季節池廳上部排風機及池廳送風機均工頻運行以通風換氣及排出集中于頂部的熱濕空氣。其余部分均采用上送（或側送）、上回的方式。

5.3分散式空調

體育場轉播機房、消防中心、網絡機房等設置分體空調；頂層評論員及聲控、播音室、體育場四周的比賽功能用房、包廂、貴賓區等均分層、分區設置風冷熱泵型多聯機空調系統。

6、空調系統的監測與控制

集中空調設置就地手動控制的同時設置自動控制。空調控制系統內容主要有：系統運行管理、冷熱源及空調設備的啟停機、負荷調節及工況轉換、設備的自動保護、故障診斷等。冷源中心的分水器、集水器間設電動壓差旁通閥，其主控制室內配合樓宇控制系統，根據各末端的使用要求、負荷的大小變化以及旁通流量的大小變化，控制制冷冷水機組、一級泵的啟停和開啟臺數的選擇，各主機運行時本機的能量調節，由主機自帶的控制系統自動卸載或加載；體育館、游泳館各空調末端的組合式空調器水路上設動態平衡電動閥，使用時根據該機組所負擔房間內的負荷變化，由區域控制站發出指令，二級泵變頻同時調節該閥門，控制水量，以保證進出空調器的供回水溫差恒定；在空調器停機時，關閉該閥門。

熱源中心根據末端用戶負荷的變化即熱媒水供回水干管之間的壓差旁通流量，自動控制熱水鍋爐及其循環水泵的加載與卸載，各熱交換器以用戶二次水側供水溫度的設定值控制熱媒水回水管上的電動比例調節閥的開度，以熱媒水供水溫度的設定值控制燃燒機的燃料調節。待相應專業的自控公司招商確定后，設計院再配合專業公司對自控系統深化設計。

7、通風

7.1游泳池技術夾層設置機械送排風系統，換氣次數按4次/h計。

7.2內區空調房間設機械排風或靠正壓經開啟百葉窗自然排風。

7.3游泳館比賽池廳夏季或過渡季節利用冬季熱風采暖系統及其排風系統進行機械通風。

7.4體育館比賽大廳上空設置機械排風以排出集于大廳上空熱空氣。

8、防結露及排濕措施

8.1冬季熱風從游泳館池廳周邊底部貼附玻璃幕墻向上送風以防玻璃結露。

8.2游泳館池廳冬季熱風采暖及排風均變頻控制其風機轉速，即變風量運行，以保證室內相對濕度不大于70%。

8.3游泳館池廳采用封閉吊頂，防止熱濕空氣遇到吊頂內鋼構件及透明天窗而結露。

9、結語

本工程在工程施工階段已按夏熱冬冷地區圍護結構節能要求進行施工，空調通風系統按《公共建筑節能設計標準》設計，但是受當時條件限制，泳池空調系統沒有采用全熱回收系統，僅用了顯熱回收回收比較遺憾。本工程預計2018年投入使用，空調通風系統運行效果有待驗證。

參考文獻：

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