酒店建筑配套游泳池空調(diào)綜合解決方案

廖文武

(廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)房地產(chǎn)開發(fā)集團(tuán)有限公司 福建廈門 361008)

0 引言

旅游業(yè)因其強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)性和帶動(dòng)性，逐漸成為城市發(fā)展的重要一環(huán)，酒店建筑也逐漸在城市各處落地開花，越來越多的高檔次星級(jí)酒店都配套室內(nèi)游泳池。有學(xué)者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，游泳館內(nèi)影響人體熱舒適感最直接的因素，是室內(nèi)空氣的溫濕度[1]。不同的氣流組織形式，決定了室內(nèi)不同的熱濕環(huán)境分布，進(jìn)而影響人體的熱環(huán)境感受。

1 項(xiàng)目概況

該工程為廈門某一類高層五星級(jí)酒店項(xiàng)目，含度假酒店、豪華酒店、海鮮餐廳、多層酒店群等。度假酒店地上11層，1層為大堂、報(bào)告廳、包廂等配套用房，2～11層均為酒店客房；豪華酒店地上8層，1層為大堂、包廂等配套用房，2～8層均為酒店客房。室內(nèi)泳池為50 m×21 m標(biāo)準(zhǔn)池，室內(nèi)還設(shè)有2個(gè)SPA泡池，主出入口面朝大海。

2 熱源選擇

酒店項(xiàng)目熱源通常采用鍋爐或風(fēng)冷熱泵，當(dāng)酒店洗衣房和廚房有蒸汽需求時(shí)，采用蒸汽鍋爐。酒店項(xiàng)目各項(xiàng)熱源需求具有錯(cuò)時(shí)性特征，因此，尋找負(fù)荷側(cè)和供給側(cè)的平衡點(diǎn)，是整個(gè)項(xiàng)目高效節(jié)能的關(guān)鍵。對(duì)于具有蒸汽需求，并且?guī)覂?nèi)泳池的酒店項(xiàng)目，建議設(shè)置蒸汽鍋爐+風(fēng)冷熱泵的組合熱源形式。蒸汽鍋爐負(fù)擔(dān)蒸汽需求和泳池初次加熱負(fù)荷，其他熱負(fù)荷由風(fēng)冷熱泵負(fù)擔(dān)。池邊地板設(shè)有地暖的項(xiàng)目，其熱源過渡季節(jié)由維持泳池?zé)崴銣氐目諝庠礋岜锰峁静排c空調(diào)供暖系統(tǒng)共用熱源；通過轉(zhuǎn)換閥門切換，可以大大增加池邊地暖運(yùn)行時(shí)間。

3 泳池邊設(shè)置地暖的優(yōu)點(diǎn)

泳池中存在大面積自由蒸發(fā)水面，室內(nèi)空氣相對(duì)濕度大，并且持續(xù)蒸發(fā)的水分中帶有一點(diǎn)的異味和水處理過程揮發(fā)的氯氣。因此，泳池通常采用三集一體恒溫恒濕熱泵機(jī)組，來滿足除濕、空調(diào)和排風(fēng)需求。恒溫恒濕熱泵機(jī)組可全天候?yàn)槭覂?nèi)泳池除濕，同時(shí)可回收冷凝熱。但是其運(yùn)行成本較高，運(yùn)營方通常不愿優(yōu)先開啟它來滿足室內(nèi)熱濕環(huán)境要求。

泳池四周是人員經(jīng)常活動(dòng)的區(qū)域，設(shè)置低溫?zé)崴椛涔┡到y(tǒng)可以有效保證人員入水前后的熱舒適性，減少冷接觸和吹風(fēng)感。水面蒸發(fā)的水蒸氣和水處理揮發(fā)的氯氣，可以被地暖散熱產(chǎn)生的向上熱氣流帶走。在過渡季節(jié)時(shí)，通過地暖的上升浮力和排風(fēng)的有效結(jié)合，可以減少熱泵機(jī)組的開機(jī)時(shí)間，降低運(yùn)營成本。

4 泳池防結(jié)露措施和通風(fēng)方案分析

結(jié)露問題是室內(nèi)泳池普遍存在的問題，尤其以傳熱系數(shù)較大的玻璃幕墻和門窗為甚。圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面結(jié)露的原因，是圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度。因此，解決結(jié)露問題，可以從提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度、降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)周圍空氣含濕量兩方面入手[2]。雖然提高室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度也可以改善結(jié)露問題，但改變室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)，可能會(huì)影響游泳者的舒適性，提高運(yùn)行能耗。室內(nèi)泳池常出現(xiàn)結(jié)露的部位，是外墻的玻璃門窗和泳池正上方的頂棚，本文結(jié)合某五星級(jí)酒店室內(nèi)泳池具體案例，分析泳池外窗和吊頂防結(jié)露方案。

4.1 泳池外窗防結(jié)露措施

外墻玻璃門窗因傳熱系數(shù)大且與室外大氣接觸，冬季及過渡季節(jié)容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。因此需采用有效的措施，使玻璃的內(nèi)表面溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)，防止結(jié)露。以下介紹3種有效處理措施：

(1)措施一：玻璃室內(nèi)側(cè)設(shè)置熱風(fēng)幕

下部送風(fēng)比較節(jié)能，可以抵制冬季下降的冷氣流，并可結(jié)合吊頂隱秘布置送風(fēng)口，便于裝修處理，但有學(xué)者利用CFD模擬發(fā)現(xiàn)[3]，下送風(fēng)方式對(duì)泳池下部空間的空氣擾動(dòng)較差，除濕效果不理想，無法滿足人員舒適性要求和防結(jié)露效果。因此，玻璃熱風(fēng)幕建議采用上送下回，設(shè)置專用回風(fēng)柱，利用下部排風(fēng)口的風(fēng)壓，引上部熱風(fēng)向下，克服浮力，在提高玻璃內(nèi)表面溫度的同時(shí)，充分?jǐn)_動(dòng)區(qū)域的室內(nèi)空氣，達(dá)到理想的防結(jié)露效果。

(2)措施二：玻璃內(nèi)側(cè)貼敷加熱膜

對(duì)于吊頂高度較高，玻璃圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積比較大時(shí)，采用熱風(fēng)幕可能難以保證玻璃每一處的溫度。為此，建議采用透明加熱膜，這是最有效的方式之一。在盡可能減少采光影響的同時(shí)，防止玻璃出現(xiàn)結(jié)露。

(3)措施三：設(shè)置呼吸式幕墻

呼吸式幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成。利用其內(nèi)外兩層幕墻之間形成的通風(fēng)換氣層這一特點(diǎn)，讓熱氣流在換氣層中流動(dòng)，使幕墻內(nèi)層表面溫度接近室內(nèi)溫度。呼吸式幕墻在防止結(jié)露的同時(shí)，還具備節(jié)能、環(huán)保、降噪等優(yōu)點(diǎn)。

4.2 泳池吊頂防結(jié)露措施

不同的氣流組織設(shè)計(jì)，對(duì)室內(nèi)空氣的摻混能力有很大差異。有學(xué)者[3]利用CFD對(duì)室內(nèi)泳池常用的送風(fēng)方式進(jìn)行模擬分析，得出上噴口側(cè)送風(fēng)，下回(排)風(fēng)方式的氣流組織，對(duì)室內(nèi)空氣的摻混效果最好。但氣流隨著射程呈拋物線下降，剛好在泳池上方的吊頂區(qū)域存在氣流擾混的盲區(qū)，而泳池上方吊頂又是大量水蒸氣聚集的地方。因此，這個(gè)空間應(yīng)增設(shè)排風(fēng)來排出高濕空氣，避免出現(xiàn)吊頂結(jié)露。以下介紹5種泳池上空吊頂解決防結(jié)露問題的區(qū)域通風(fēng)方案。

(1)方案一：設(shè)置錯(cuò)層式吊頂側(cè)排風(fēng)口與下排風(fēng)口

對(duì)于層高較高的室內(nèi)泳池，有些裝飾效果喜歡采用錯(cuò)層式吊頂，可以借助裝飾造型在吊頂垂直方向進(jìn)行錯(cuò)層排布，在錯(cuò)層空間布置排風(fēng)口，排風(fēng)管設(shè)于吊頂上空，排走池面上空高溫高濕的氣體，防止結(jié)露發(fā)生。同時(shí)，為了及時(shí)排走池邊的高溫高濕氣流，沿泳池周邊設(shè)置一定數(shù)量的下排風(fēng)口，上部排風(fēng)量占整個(gè)泳池排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)量的35%。如果無地暖設(shè)置，下排風(fēng)的比例應(yīng)適當(dāng)增大，如圖1所示。

注：1.方案一～方案三，泳池水面上方的排風(fēng)口布置方案有差異；2.方案四、方案五，泳池水面上方無布置排風(fēng)口。 圖1 泳池平面風(fēng)口布置圖

(2)方案二：設(shè)置穿孔板吊頂

酒店建筑的室內(nèi)泳池往往都具有華麗的裝飾效果。因此，空調(diào)、通風(fēng)風(fēng)口的設(shè)計(jì)上也要重點(diǎn)保證裝飾效果。為了更好地及時(shí)排出吊頂區(qū)域的高溫、高濕氣體，泳池吊頂?shù)木植繀^(qū)域設(shè)置穿孔板吊頂，并在穿孔板外表面噴塑，在穿孔板吊頂上方設(shè)置排風(fēng)口，防止結(jié)露現(xiàn)象。

(3)方案三：池面上方吊頂設(shè)置排風(fēng)口

結(jié)合泳池吊頂?shù)男问剑诘蹴斏暇鶆虿贾门棚L(fēng)口，有效排走高溫高濕氣體，防止結(jié)露現(xiàn)象，均勻布置44個(gè)直徑200 mm的排風(fēng)口。

(4)方案四：吊頂設(shè)置毛細(xì)管空調(diào)或輻射板空調(diào)

出于吊頂整體美觀性考慮，當(dāng)泳池上方吊頂不能設(shè)置風(fēng)口時(shí)，池面上空吊頂可設(shè)置毛細(xì)管空調(diào)或輻射板空調(diào)，使得吊頂表面溫度大于泳池室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，防止結(jié)露的發(fā)生。

(5)方案五：設(shè)置弧形吊頂

當(dāng)造價(jià)成本有限或吊頂上方空間不足、無法采用前面所介紹的4種方案時(shí)，可與裝飾專業(yè)協(xié)同配合，設(shè)置弧形吊頂，在吊頂邊緣設(shè)置蓄水槽。當(dāng)?shù)蹴敯l(fā)生結(jié)露時(shí)，凝結(jié)水通過重力作用，滑落至二側(cè)蓄水槽。

5 結(jié)語

該案例項(xiàng)目采用蒸汽鍋爐+風(fēng)冷熱泵的組合熱源形式，很好地滿足了不同季節(jié)時(shí)洗衣房、泳池?zé)嵩础⑸顭崴涂照{(diào)熱水需求。泳池四周設(shè)置低溫?zé)崴椛涔┡到y(tǒng)，泳池玻璃門窗室內(nèi)側(cè)設(shè)置熱風(fēng)幕，空調(diào)氣流組織設(shè)計(jì)采用側(cè)送側(cè)回和上送下回的組合形式，同時(shí)考慮吊頂側(cè)排風(fēng)，在滿足人員舒適性的基礎(chǔ)上，也兼顧了空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，取得較好的成果。

本文結(jié)合實(shí)際工程案例，分析了室內(nèi)游泳池空調(diào)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)和考慮重點(diǎn)，著重介紹了室內(nèi)泳池容易出現(xiàn)結(jié)露部位的解決措施，旨在為高星級(jí)酒店項(xiàng)目室內(nèi)游池的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一種綜合解決方案，為泳池暖通設(shè)計(jì)工作提供參考。