小區(qū)室內(nèi)游泳池的給排水設(shè)計(jì)

李素梅

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司，上海 200092)

本項(xiàng)目為上海某地塊項(xiàng)目(小區(qū))的游泳池給排水設(shè)計(jì)，其建筑等級(jí)為甲級(jí)，包括室內(nèi)游泳池一座，要求能滿足日常訓(xùn)練和供群眾鍛煉休閑的使用要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容由游泳池的供回水管道系

統(tǒng)，循環(huán)水泵站水回水管道系統(tǒng)，循環(huán)水泵站，水凈化站(過濾)，消毒凈化站(過濾)，消毒、pH值調(diào)整等水質(zhì)處理站和加熱等五部分組成。游泳池為11 m×25 m即275 m2，平均水深1.35 m。循環(huán)周期為6 h，初次補(bǔ)水時(shí)間為24 h，放空時(shí)間按8 h計(jì)。

1 供水方式的選擇

考慮到是公共游泳池，泳池系統(tǒng)采用逆流式供水，做法是池底進(jìn)水，池頂周邊溢水，目的是使漂流物能夠較快溢出水面，要求池水絕對(duì)滿溢，溢流出水要均勻，在施工中對(duì)土建要求極為嚴(yán)格，可適當(dāng)加大循環(huán)流量，見圖1。

2 循環(huán)水量的計(jì)算

根據(jù)CJJ 122-2008游泳池給水排水工程設(shè)計(jì)規(guī)程4.5.1計(jì)算:

其中，q為游泳池的循環(huán)水量，t/h;V為游泳池的水容積，t;a為管道、水處理設(shè)備水容積調(diào)整系數(shù)，取 a=1.1;T為循環(huán)周期，取T=6 h;故本設(shè)計(jì)中選 1臺(tái)Q=70 t/h，H=18 m，P=7.5 kW，此泵前設(shè)毛發(fā)聚集器。

3 采用間接補(bǔ)水方式

泳池采用逆流式循環(huán)，應(yīng)設(shè)置均衡水池，采用間接連續(xù)不斷地向池中補(bǔ)水，使游泳池有一個(gè)穩(wěn)定的水位，以調(diào)節(jié)游泳池人負(fù)荷不均勻而帶來的溢流回水量的浮動(dòng)，另外還能使循環(huán)水中較大顆粒污物得到初步沉淀。

4 游泳池?zé)嶝?fù)荷計(jì)算

1)游泳池的熱負(fù)荷計(jì)算分2個(gè)部分:a.泳池初次加熱的熱量;b.恒溫后的循環(huán)加熱量。前者根據(jù)CJJ 122-2008游泳池給水排水工程設(shè)計(jì)規(guī)程7.1.5計(jì)算，后者根據(jù)7.2.1來計(jì)算，根據(jù)游泳池的使用性質(zhì)，游泳池的池水溫度定為28℃，采用板式換熱器間接加熱的方式。板式換熱器具有出水水溫恒定、無噪聲的優(yōu)點(diǎn)，且有利于系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。

2)游泳池初次加熱功率:

其中，V為游泳池水體積;ρ為水的密度，取1.0 kg/L;C為水的比熱，4.186 8 kJ/(kg·℃);Td為游泳池的池水設(shè)計(jì)溫度，28℃;Tf為游泳池初次充水的原水溫度，5℃。

圖1 逆流式全流量硅藻土消毒池水凈化工藝流程圖

3)游泳池恒溫功率計(jì)算。

a.游泳池池水表面蒸發(fā)損失的熱量:

其中，β為壓力換算系數(shù)，取133.32 Pa;ρ為水的密度，取1.0 kg/L;r為與池水溫度相等的飽和蒸汽的蒸汽汽化潛熱，2 433 kJ/kg;Vw為池水表面上的風(fēng)速，室內(nèi)游泳池:0.2 m/s～0.5 m/s，取0.3 m/s;Pb為與池水溫度相等的飽和空氣的水蒸氣分壓，3 773 Pa;Pq為泳池環(huán)境空氣的水蒸氣分壓，2 266 Pa;As為池水的水面面積，275 m2;B為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，101 325 Pa;B′為當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Γ?01 580 Pa。

b.游泳池的水表面、池底、池壁、管道和設(shè)備等傳導(dǎo)所損失的熱量，應(yīng)按照游泳池水表面蒸發(fā)損失熱量的20%計(jì)算確定。

c.補(bǔ)充水加熱所需熱量:

其中，Vb為游泳池新鮮水的補(bǔ)充量，10%V=0.1×275×1.35=37.13 t/d;Td為游泳池的池水設(shè)計(jì)溫度，28℃;Tf為游泳池初次充水的原水溫度，10℃;t為加熱時(shí)間，按池水凈化系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間12 h計(jì)算。

d.游泳池池水維持“恒溫”所需總熱量:

根據(jù)計(jì)算得知，由于泳池初次加熱所需熱量和日常運(yùn)行時(shí)維持恒溫所需熱量相差較大，由于在日常運(yùn)行中游泳池池水的溫降只有1℃ ～2℃，因而只需對(duì)1/5～1/4的循環(huán)水進(jìn)行加熱，加熱后的水再與未加熱的4/5～3/4的循環(huán)水進(jìn)行混合。

所以在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)時(shí)，按初次加熱同時(shí)使用兩臺(tái)同規(guī)格的換熱器考慮，按正常運(yùn)行期的單臺(tái)設(shè)備換熱容量滿足補(bǔ)充循環(huán)水量所需熱量進(jìn)行校核，并互以為備。

5 過濾設(shè)備的選擇

小區(qū)游泳池考慮初期的投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，相對(duì)于傳統(tǒng)的砂濾，硅藻土過濾器占地面積小，反沖洗強(qiáng)度小，砂缸過濾常與臭氧消毒和加氯消毒一起進(jìn)行水處理，而硅藻土過濾器本身的過濾精度高，出水濁度低，可直接加氯消毒，節(jié)約了占地面積，節(jié)約了初期的土建施工成本。在運(yùn)行上，硅藻土濾料用量少，硅藻土過濾器的反沖洗強(qiáng)度比砂濾的反沖洗強(qiáng)度低，省了電費(fèi)和水費(fèi)。

6 池水的自動(dòng)計(jì)量加藥

游泳池池水必須進(jìn)行pH值調(diào)整和消毒殺菌處理。為了保證池水清潔安全，防止傳染疾病、防止產(chǎn)生臭味、防止游泳人員的眼睛感到不適，避免和減小管道、設(shè)備的腐蝕，需對(duì)池水pH值進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控并自動(dòng)投加消毒劑，使余氯經(jīng)常保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

本設(shè)計(jì)采用傳感器技術(shù)，通過帶敏感器件測(cè)量，經(jīng)控制儀控制精密計(jì)量泵的投藥裝置，完成對(duì)水質(zhì)的pH值的監(jiān)測(cè)控制及消毒處理，使池水的pH值保持在7.5。在循環(huán)泵的出水管中投加定量的混凝劑(明礬)和向過濾器的出水管中投加定量的除藻劑(硫酸銅)，可方便地控制加藥量的大小。

加藥計(jì)量泵和循環(huán)水泵聯(lián)鎖工作，只有當(dāng)循環(huán)水泵工作時(shí)，加藥計(jì)量泵才能工作。游泳池pH值和消毒劑濃度的自動(dòng)控制及自動(dòng)計(jì)量加藥，除了能保持良好的池水水質(zhì)使游泳者很舒適以外，還可以由于自動(dòng)投加藥劑而節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

7 游泳池土建施工中遇到的問題

設(shè)備機(jī)房的凈高應(yīng)不小于3 m，面積根據(jù)設(shè)備布置而定，本工程中包含均衡水池，且均衡水池的最高水位應(yīng)低于泳池的溢流水位300 mm。采用逆流式供水，進(jìn)水口布置在游泳池的底板，需要在泳池底板預(yù)留至少400 mm的墊層，以便安裝進(jìn)水口的管道。泳池四周最好預(yù)留日后的檢修通道，此次預(yù)留的是游泳池外邊緣以外1.2 m寬，1.3 m高的廊道。

8 結(jié)語

游泳池的給排水設(shè)計(jì)的合理性關(guān)系到初期投資的多少，和日后運(yùn)行的多少，在土建設(shè)計(jì)時(shí)需要配合其他專業(yè)來合理的優(yōu)化系統(tǒng)，以節(jié)約成本達(dá)到最佳效果。

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