某賓館泳池除濕暖通設(shè)計(jì)

【摘要】某賓館泳區(qū)因空氣濕度較大，無法通過有效手段進(jìn)行除濕，冷凝水侵蝕墻體和電線路，造成裝飾層脫落、墻體腐蝕、電線路短路等問題，本文對(duì)該泳區(qū)的暖通設(shè)計(jì)部分進(jìn)行詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】泳池；除濕；暖通設(shè)計(jì)

一、概述

某賓館泳區(qū)現(xiàn)狀采用常規(guī)的除濕方式，在屋頂上空設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)外排暖濕空氣，由屋頂補(bǔ)風(fēng)機(jī)補(bǔ)進(jìn)室外干燥空氣，但并沒有預(yù)熱補(bǔ)風(fēng)。冬季使用時(shí)由于引入大量冷風(fēng)，造成大量熱損失，導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降，熱舒適度降低?；谏鲜鲈蚴褂梅皆诓膳陂g停用補(bǔ)風(fēng)機(jī)，但是由于池水蒸發(fā)造成室內(nèi)空氣濕度加大，造成天花板、墻壁、玻璃凝結(jié)水滴，對(duì)室內(nèi)裝飾建筑結(jié)構(gòu)造成腐蝕，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)室內(nèi)照明系統(tǒng)短路和燈具燒毀現(xiàn)象。

二、潮濕原因分析

泳區(qū)的池水溫度需要達(dá)到26℃左右才能讓人體感覺舒適，為保證使用人員的熱舒適度，室內(nèi)溫度須高于池水溫度，應(yīng)達(dá)到28℃。目前泳區(qū)采暖形式為熱風(fēng)采暖，室內(nèi)溫度滿足28℃。查焓濕圖得出：tn=28℃（池水溫度26℃），ψn=80%，iN=18.3kcal/kg，dN=19.1g/kg，tD=24.5℃。

注：tn室內(nèi)空氣干球溫度

注：ψn室內(nèi)空氣相對(duì)濕度

注：iN室內(nèi)空氣焓值

注：dN室內(nèi)空氣絕對(duì)含濕量

注：tD室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度

當(dāng)室內(nèi)溫度為28℃時(shí)，室內(nèi)相對(duì)濕度會(huì)高達(dá)80%，此狀態(tài)下露點(diǎn)溫度為24.5℃。也就是說，溫度低于24.5℃的圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面都會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)降低人體的熱舒適性。在冬季時(shí)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、頂棚、地面等進(jìn)行溫度測(cè)量，窗、透明幕墻和陽光頂部分表面溫度約為14℃～20℃左右，而墻、頂棚、地面部分表面溫度約為21℃～27℃，由此可以判斷，窗、透明幕墻和陽光頂部分均會(huì)產(chǎn)生冷凝水，墻、頂、地面部分會(huì)局部產(chǎn)生冷凝水。

1）由于窗、透明幕墻和陽光頂部分在冬季無法提高內(nèi)表面溫度至24.5℃以上，因此保證內(nèi)表面不結(jié)露是無法實(shí)現(xiàn)的，只能考慮在結(jié)露后做好凝結(jié)水的導(dǎo)流處理。而泳區(qū)現(xiàn)況沒有設(shè)置導(dǎo)流措施，造成大量的凝結(jié)水流到頂棚內(nèi)，直接侵蝕電線路。

2）墻、頂、地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)雖然可以通過提高內(nèi)表面溫度的方式防止結(jié)露，但要求有吹向圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)系統(tǒng)，用來保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度高于24.5℃。但同時(shí)需要保證熱風(fēng)系統(tǒng)24小時(shí)不間斷連續(xù)運(yùn)行，造成熱量浪費(fèi)，在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。所以應(yīng)保證墻、頂、地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱熱阻滿足內(nèi)表面不結(jié)露的最低值，而現(xiàn)況圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻普遍偏低，尤其是在局部熱橋部分。由于水蒸氣凝結(jié)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面并形成結(jié)露，與空氣中的灰塵混合，時(shí)間久了逐漸變黑，出現(xiàn)長(zhǎng)菌發(fā)霉的現(xiàn)象，嚴(yán)重部位存在裝飾結(jié)構(gòu)脫落的現(xiàn)象。

3）由于室內(nèi)水蒸汽分壓力高于室外，水汽會(huì)經(jīng)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室外滲透。即使表面不發(fā)生結(jié)露，水汽也會(huì)向圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透，引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部濕度增量，造成墻體內(nèi)部發(fā)霉。應(yīng)增大冷凝界面室內(nèi)側(cè)的蒸汽滲透阻并減小冷凝界面室外側(cè)的蒸汽滲透阻。一般地說，外保溫構(gòu)造由于比較密實(shí)的結(jié)構(gòu)墻體在內(nèi)側(cè)，蒸汽滲透阻較大，水蒸汽進(jìn)入難，而松散的保溫材料在外側(cè)，水蒸汽出去容易，一般不會(huì)發(fā)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部濕度增量超過允許值的現(xiàn)象。而內(nèi)保溫構(gòu)造則相反，由于比較松散的保溫材料在內(nèi)側(cè)，蒸汽滲透阻較小，水蒸汽進(jìn)入容易，而密實(shí)的結(jié)構(gòu)墻體在外側(cè)，水蒸汽出去難，極易發(fā)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部濕度增量超過允許值的現(xiàn)象。因此，當(dāng)采用內(nèi)保溫構(gòu)造時(shí)，應(yīng)該在室內(nèi)側(cè)設(shè)置可靠的隔汽（防潮）層。

泳區(qū)現(xiàn)況就是在施工時(shí)將蒸汽滲透阻大的苯板保溫層放在墻體中間，造成了水蒸氣進(jìn)去易出去難，內(nèi)部積水，致使泳區(qū)南側(cè)的磚外墻外護(hù)層頻繁出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。

三、暖通解決方案

1.在現(xiàn)有排風(fēng)系統(tǒng)中新增新風(fēng)系統(tǒng)

采用傳統(tǒng)除濕方式，利用風(fēng)機(jī)將潮濕空氣排出室內(nèi)，但補(bǔ)風(fēng)機(jī)不能使用室外干冷空氣直接補(bǔ)充，應(yīng)增加空氣預(yù)熱設(shè)備，排出室內(nèi)暖濕空氣的同時(shí)補(bǔ)充暖干空氣，既解決除濕又滿足室內(nèi)舒適性。

根據(jù)Q=GCp（t2-t1）

注：Q被加熱空氣所需熱量

注：G被加熱的空氣量

注：Cp空氣的定壓比容

注：t1室外新風(fēng)溫度

注：t2空氣加熱后的溫度

由于冬季泳池室內(nèi)的熱量損失較大，一方面需不斷補(bǔ)充熱量加熱泳池水，另一方面又需補(bǔ)充熱量加熱空氣，而夏季還需不斷補(bǔ)充冷量對(duì)引進(jìn)室外新風(fēng)進(jìn)行降溫處理。因此，采用此方案排風(fēng)系統(tǒng)需全天24小時(shí)開啟，運(yùn)行費(fèi)用較高，而且浪費(fèi)大量熱能，該熱量甚至超過整個(gè)賓館的熱負(fù)荷。

2.新增除濕熱泵

泳區(qū)內(nèi)90%以上的能量損失是由于池水蒸發(fā)造成的，這部分能量大部分以水汽（潛熱）的形式存在泳池空氣中，如采用傳統(tǒng)的通風(fēng)除濕，必須對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱。若采用除濕熱泵的話，它可以利用逆向卡諾循環(huán)，把低溫?zé)嵩礋o法利用的熱能轉(zhuǎn)換為高溫?zé)嵩纯衫玫臒崮堋３凉駸岜玫墓ぷ髟硎菍⒊厮砻嬲舭l(fā)的水蒸氣熱量（潛熱）回收利用，再轉(zhuǎn)移到池水和空氣中，以滿足池水和空氣保溫所需的熱量。具體流程如下：首先，暖濕空氣流經(jīng)蒸發(fā)器，使其溫度下降，暖水汽凝結(jié)成冷水從空氣中分離出來，空氣變得干爽，實(shí)現(xiàn)空氣的除濕功能；而空氣冷卻、水汽凝結(jié)及冷卻過程中釋放出的熱能被冷媒吸收。然后，高溫冷媒吸收熱能，經(jīng)熱交換器加熱池水，實(shí)現(xiàn)池水加熱功能；另外一部分熱量經(jīng)過再熱器，加熱冷卻的室內(nèi)空氣，實(shí)現(xiàn)空氣的加熱功能。

3.設(shè)置冷凝水引流裝置

在冷凝水堆積位置設(shè)置引流槽或引流管等措施，將冷凝水排放至排水溝內(nèi)。但是由于明裝的引流措施會(huì)影響室內(nèi)裝修整體效果，應(yīng)與建筑專業(yè)結(jié)合設(shè)置隱蔽形式的引流措施。

三、結(jié)束語

本文對(duì)泳區(qū)潮濕問題進(jìn)行分析并提出了暖通設(shè)計(jì)方案。泳區(qū)潮濕問題因工期緊等原因，難以妥善處理。傳統(tǒng)方式雖然可以緩解潮濕問題，但需要設(shè)置新風(fēng)預(yù)熱裝置，能耗較大。除濕熱泵雖然理念先進(jìn)、技術(shù)成熟，但是設(shè)備較大，需要單獨(dú)的設(shè)備間，設(shè)備連管復(fù)雜，一般都設(shè)置在新建泳區(qū)，在改造泳區(qū)時(shí)實(shí)施比較困難，且工期要求長(zhǎng)，對(duì)室內(nèi)裝修影響較大。目前最有效、最便捷的辦法就是在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷凝水堆積處設(shè)置引流槽，在冷凝水聚積前進(jìn)行妥善排放。

參考文獻(xiàn)

[1]《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》，GB50736-2012，中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.

[2]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施暖通空調(diào)動(dòng)力·2009》，中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.