王 春 山
(汉嘉设计集团有限公司,浙江 杭州 310000)
游泳馆空调通风系统应用分析
王 春 山
(汉嘉设计集团有限公司,浙江 杭州 310000)
分析了游泳馆潮湿空气的形成原因,为控制游泳场馆内的湿度,指出传统的做法屋顶排风的不足之处,通过分析游泳馆内的气流组织,论述了在游泳馆内设置送回风系统及排风系统的方法,不仅节能,还满足了人的舒适感。
游泳馆,气流组织,节能,除湿
随着国内人民群众的生活水平提高,人民群众对运动健身提高身体素质要求越来越高。运动健身场馆的建设的品质与节能要求随之也提高。游泳馆在冬季时,容易在房间各处形成结露,减少建筑各个构件的使用寿命,且严重影响室内的观感。室内恒温泳池池水表面的蒸发,会使室内空气含有大量的氯氨、三卤甲烷,对人体带来刺激作用,同时也严重危害人的健康。
1)游泳馆按座位分类有以下几种类型:a.无观众座位小型泳池,一般设置于宾馆、浴场、小区等;b.有观众座位大型泳池,一般是大型比赛游泳馆;c.无观众座位和少量观众座位结合中型泳池,以平时市民健身为主,兼顾平时少量市民观众。
2)游泳馆在冬季中为控制场馆内的湿度,传统的做法为屋顶排风,将高温潮湿的空气排出室外。高温潮湿空气上浮形成滴水现象,腐蚀屋顶金属构件。这部分的能源如何回收利用,并且能够消除滴水,同时干燥屋顶金属构件,成为了各设计人员重点考虑的问题。
3)室内恒温泳池由于水面蒸发的原因,导致室内相对湿度过高,泳池空气中的含氯空气在遇冷时,容易凝结成水,对游泳池空间和临近空间的建筑结构造成腐蚀。
4)游泳馆的气流组织:a.无看台,送风口吹向池边,顶上回风,通过电动阀控制吹向外窗内面、屋顶金属结构个数及朝向;b.有看台观众座位,进行分区送风,分区指在游泳馆采用一定的方式使池边和看台温湿度专场分开。分区的方法:第一,水平风幕:指在看台下部送风为水平方向,形成一个水气流面,托住上部下侵的气流。该部分的热量补偿量小于总执负荷的15%,以防止由此带来的自然对流的加剧。水平风幕的下方设置回风口,有利于限制水池周边和池区蒸发。第二,垂直风幕:在看台下部送风为垂直方向,在看台和池区之间形成一个垂直气流面构成风屏幕,防止看台冷空气下侵,形成两个空调分区。垂直风幕选用时应注意,高速垂直风幕产生的高分贝噪声,适用于对噪声要求不高的游泳馆。据测定,两区温度可保持2 ℃的温差。保证了观众22 ℃~24 ℃与泳池区26 ℃~28 ℃的舒适感。第三,观众席送风方式:上送方式,看台上方的送风口,座位下回风口,回风静压箱容易因潮湿而腐烂;下送风方式:观众座位送风,顶上回风。下送风方式优点为直接送新风而不通过室内上空,节约能源,空气新鲜清洁,干燥空气,静压箱不容易因潮湿而腐烂,但是下部静压箱送风的静压箱内如末端设备没有调节情况下容易出现自然对流现象,且成紊流状态。
夏季送入的冷空气因密度大而像湖水一样弥漫了整个观众席,并向下沉到游泳池,影响游泳池的温度。将回风置于看台上方或屋顶时,有利于将适当的冷源回收或排出,同时开启水平送风或垂直风幕,有效地阻止冷空气下沉。
夏季送风,送风口位于看台上方(没有在最高屋顶),起到空调分层送风和效果,对夏季起到一定的节能作用。
冬季当看台有观众时,开启看台上方的送风口,座位下回风口回风。为有效的清除汇集于屋顶的潮湿空气,设置一路送风系统,干燥空气吹向屋顶(笼罩式送风)。游泳馆有大量观众观看的时间均比较少且比赛时间短,长时间均为运动员训练或普通市民健身用。为了节省投资,可以将干燥空气吹向屋顶的系统和吹向观众空调风系统合并成一个系统,平时可以关闭吹向观众座位送风系统,打开吹向屋顶的送风系统,以便清除屋顶结露,同时由置于屋顶的回风口进行排风,将汇集于屋顶的污染空气排出室外;当有观众时,打开吹向观众座位送风系统,关闭吹向屋顶的送风系统,打开屋顶低噪声排风机进行排风,由于有观众的天数及观看时间较少,耗能较少,在投资及安装空间受限制时,可采用此方法进行切换。两个系统各有各自的优缺点,笼罩式送风主要特点为上部空气干燥,但不利于排出污染空气;分层送风主要特点为运行节能,有利于排出污染空气,但上部空气潮湿难以排出,室内容易结露。通过风管系统之间的切换,可以充分的利用各个系统的优点,在各个不同的时间段进行切换,促进室内环境品质的优化。当游泳馆作为高档且重要比赛场馆时,宜分开设置,吹向观众和屋顶为独立系统。以便在重要比赛时达到比赛环境的要求。
人的舒适状态是由许多因素决定的,如环境的声音、振动、嗅觉、视觉、色调、温度、湿度、气流速度等,而人的热感觉主要由人体的活动情况、着衣情况、空气温度、湿度、风速、平均辐射温度等因素决定。选择空调通风系统的气流组织时,应根据不同的场馆、不同的需要进行分析设计。务实而勿跟风,以免造成不必要的浪费。
5)应注意的几个问题:a.为了不使池区潮湿空气流向休息厅和其他与之相连的房间,应使排风大于进风,维持室内微负压,一般为2 Pa~3 Pa为宜。b.为使池区和观众区的温度场稳定于设计值,满足观众新风需要就可以,不需要无限的加大新风量,以免造成冷源流向池区。c.使用恒温恒湿热泵应注意室外温度,不宜在寒冷地区设置,当室外寒冷时应采取辅助热源进行加热。宜将排风口置于屋顶,以便将污物及潮湿空气排出室外。
6)节能:游泳馆在冬季中耗能巨大,运行费用比较高,大部分一般的经营无法回收成本,依靠政府公益性补贴。主要的耗能在于池区供暖和送排风的热量占总耗能量的1/2,用于池水加热的热量约占1/3;此外还有池水更换和淋浴的废水以及热水供应等。节能对于整个游泳馆运行显得非常重要。
热回收问题,可利用转轮式全热回收、恒温恒湿热泵等系统进行热回收。恒温恒湿热泵透过湿度控制,从而减少了去除蒸气所要求的大量加热通风,因而节省大量能源费用。提取其空气中的潜热,并将之循环到泳池水和空气中。恒温恒湿热泵是热量回收系统,为能源回收而设计。其回收热量可以加池水或洗澡用热水。与传统的通风除湿相比可节约能耗30%~50%。
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[3] 范存养.大空间建筑空调设计及工程实录[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
Application analysis of swimming pool HVAC system
Wang Chunshan
(HanjiaDesignGroupCo.,Ltd,Hangzhou310000,China)
The thesis analyzes moisture air forming causes in swimming pool, points out defects of traditional roof ventilation method so as to control internal swimming pool humidity, analyzes internal swimming pool air distribution, and discusses air supply and return system and air ventilation system set in the swimming pool, which not only saves energy but also meets people’s sense of comfort.
swimming pool, air distribution, energy saving, dehumidification
2015-04-02
王春山(1975- ),男,高级工程师
1009-6825(2015)17-0098-02
TU831
A