游泳池設(shè)備選型計(jì)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(jí)賓館、小區(qū)或體育健身中心往往配建室內(nèi)游泳池。為此,小型室內(nèi)游泳池空調(diào)設(shè)計(jì)也就越來(lái)越普遍。室內(nèi)游泳池由于其高濕,因此需重點(diǎn)解決其結(jié)露和悶熱的問(wèn)題,設(shè)備選型準(zhǔn)確就相當(dāng)重要,本文就筆者所參與的某小區(qū)室內(nèi)游泳館工程,談對(duì)游泳池設(shè)備選型的幾點(diǎn)體會(huì)。

1 工程概況

本工程會(huì)所總建筑面積3 685.58 m2,地下1層,地上3層,游泳池設(shè)置于地下1層,建筑面積450 m2,為小區(qū)娛樂(lè)性設(shè)施。

2 室內(nèi)外氣象參數(shù)

2.1 冬季工況

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):溫度28℃,相對(duì)濕度60%。

室外空氣參數(shù):溫度-11℃,相對(duì)濕度61%。

2.2 夏季工況

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):溫度28℃,相對(duì)濕度65%。

室外空氣參數(shù):溫度34℃,濕球溫度26.8℃。

3 會(huì)所游泳池負(fù)荷計(jì)算

3.1 游泳池空調(diào)冷負(fù)荷

游泳館的空調(diào)冷負(fù)荷同普通舒適性空調(diào)一樣,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人員、燈光、設(shè)備等,但也有一些獨(dú)特之處。1)由于水蒸氣的蒸發(fā),帶入空氣中的熱量不容忽視,它可能占到總冷負(fù)荷的40%～50%,它來(lái)源于池水的加熱、空氣對(duì)水的熱傳遞和燈光對(duì)池水的輻射。其中,燈光對(duì)水的輻射是一個(gè)主要影響因素。2)人員數(shù)量的選取適當(dāng)。本工程選取1人/3 m2,即游泳池共計(jì) 150人。

3.2 游泳池空調(diào)濕負(fù)荷

空調(diào)濕負(fù)荷主要由池水和池邊的散濕量組成,人員的散濕量很小。經(jīng)詳細(xì)計(jì)算得出,冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷:12.1 kW,散濕量59.1 kg/h。夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷:56 kW,散濕量59.1 kg/h。

4 會(huì)所游泳池送風(fēng)量的確定

本工程采用直流式空調(diào)系統(tǒng),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(fēng)量。游泳池使用面積450 m2,按照150人計(jì),新風(fēng)量應(yīng)不小于4 500 m3/h。

4.1 冬季工況

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):溫度28℃,相對(duì)濕度60%,含濕量14.11 g/kg(焓濕圖)。室外空氣參數(shù):溫度-11℃,相對(duì)濕度 61%,含濕量0.88 g/kg(焓濕圖)。冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷:12.1 kW,散濕量59.1 kg/h。由于采用地面輻射采暖系統(tǒng),圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷全部由地暖承擔(dān)。冬季空調(diào)機(jī)組僅承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷。

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

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

4.2 夏季工況

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):溫度28℃,相對(duì)濕度65%,含濕量15.32 g/kg(焓濕圖)。

室外空氣參數(shù):溫度34℃,濕球溫度26.8℃,含濕量19.24g/kg(焓濕圖)。夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)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(nèi),滿足空氣處理熱濕比的要求。

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

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

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

5 設(shè)備選型結(jié)論

按照夏季工況選用帶排風(fēng)熱回收裝置的新風(fēng)處理機(jī)組,風(fēng)量為10 000 m3/h,排風(fēng)量略大于送風(fēng)量,保持游泳池空間微負(fù)壓。采用變頻方式調(diào)節(jié)風(fēng)量,在冬季為低頻運(yùn)行,送風(fēng)量達(dá)到5 000 m3/h,機(jī)組設(shè)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(dá)到49 kW。

[1] 魏文宇.游泳館空調(diào)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2] 林愛(ài)暉.溫濕度非耦合控制空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能研究[J].山西建筑,2008,34(16):172-173.