王 春 山
(漢嘉設計集團有限公司,浙江 杭州 310000)
游泳館空調(diào)通風系統(tǒng)應用分析
王 春 山
(漢嘉設計集團有限公司,浙江 杭州 310000)
分析了游泳館潮濕空氣的形成原因,為控制游泳場館內(nèi)的濕度,指出傳統(tǒng)的做法屋頂排風的不足之處,通過分析游泳館內(nèi)的氣流組織,論述了在游泳館內(nèi)設置送回風系統(tǒng)及排風系統(tǒng)的方法,不僅節(jié)能,還滿足了人的舒適感。
游泳館,氣流組織,節(jié)能,除濕
隨著國內(nèi)人民群眾的生活水平提高,人民群眾對運動健身提高身體素質(zhì)要求越來越高。運動健身場館的建設的品質(zhì)與節(jié)能要求隨之也提高。游泳館在冬季時,容易在房間各處形成結露,減少建筑各個構件的使用壽命,且嚴重影響室內(nèi)的觀感。室內(nèi)恒溫泳池池水表面的蒸發(fā),會使室內(nèi)空氣含有大量的氯氨、三鹵甲烷,對人體帶來刺激作用,同時也嚴重危害人的健康。
1)游泳館按座位分類有以下幾種類型:a.無觀眾座位小型泳池,一般設置于賓館、浴場、小區(qū)等;b.有觀眾座位大型泳池,一般是大型比賽游泳館;c.無觀眾座位和少量觀眾座位結合中型泳池,以平時市民健身為主,兼顧平時少量市民觀眾。
2)游泳館在冬季中為控制場館內(nèi)的濕度,傳統(tǒng)的做法為屋頂排風,將高溫潮濕的空氣排出室外。高溫潮濕空氣上浮形成滴水現(xiàn)象,腐蝕屋頂金屬構件。這部分的能源如何回收利用,并且能夠消除滴水,同時干燥屋頂金屬構件,成為了各設計人員重點考慮的問題。
3)室內(nèi)恒溫泳池由于水面蒸發(fā)的原因,導致室內(nèi)相對濕度過高,泳池空氣中的含氯空氣在遇冷時,容易凝結成水,對游泳池空間和臨近空間的建筑結構造成腐蝕。
4)游泳館的氣流組織:a.無看臺,送風口吹向池邊,頂上回風,通過電動閥控制吹向外窗內(nèi)面、屋頂金屬結構個數(shù)及朝向;b.有看臺觀眾座位,進行分區(qū)送風,分區(qū)指在游泳館采用一定的方式使池邊和看臺溫濕度專場分開。分區(qū)的方法:第一,水平風幕:指在看臺下部送風為水平方向,形成一個水氣流面,托住上部下侵的氣流。該部分的熱量補償量小于總執(zhí)負荷的15%,以防止由此帶來的自然對流的加劇。水平風幕的下方設置回風口,有利于限制水池周邊和池區(qū)蒸發(fā)。第二,垂直風幕:在看臺下部送風為垂直方向,在看臺和池區(qū)之間形成一個垂直氣流面構成風屏幕,防止看臺冷空氣下侵,形成兩個空調(diào)分區(qū)。垂直風幕選用時應注意,高速垂直風幕產(chǎn)生的高分貝噪聲,適用于對噪聲要求不高的游泳館。據(jù)測定,兩區(qū)溫度可保持2 ℃的溫差。保證了觀眾22 ℃~24 ℃與泳池區(qū)26 ℃~28 ℃的舒適感。第三,觀眾席送風方式:上送方式,看臺上方的送風口,座位下回風口,回風靜壓箱容易因潮濕而腐爛;下送風方式:觀眾座位送風,頂上回風。下送風方式優(yōu)點為直接送新風而不通過室內(nèi)上空,節(jié)約能源,空氣新鮮清潔,干燥空氣,靜壓箱不容易因潮濕而腐爛,但是下部靜壓箱送風的靜壓箱內(nèi)如末端設備沒有調(diào)節(jié)情況下容易出現(xiàn)自然對流現(xiàn)象,且成紊流狀態(tài)。
夏季送入的冷空氣因密度大而像湖水一樣彌漫了整個觀眾席,并向下沉到游泳池,影響游泳池的溫度。將回風置于看臺上方或屋頂時,有利于將適當?shù)睦湓椿厥栈蚺懦觯瑫r開啟水平送風或垂直風幕,有效地阻止冷空氣下沉。
夏季送風,送風口位于看臺上方(沒有在最高屋頂),起到空調(diào)分層送風和效果,對夏季起到一定的節(jié)能作用。
冬季當看臺有觀眾時,開啟看臺上方的送風口,座位下回風口回風。為有效的清除匯集于屋頂?shù)某睗窨諝猓O置一路送風系統(tǒng),干燥空氣吹向屋頂(籠罩式送風)。游泳館有大量觀眾觀看的時間均比較少且比賽時間短,長時間均為運動員訓練或普通市民健身用。為了節(jié)省投資,可以將干燥空氣吹向屋頂?shù)南到y(tǒng)和吹向觀眾空調(diào)風系統(tǒng)合并成一個系統(tǒng),平時可以關閉吹向觀眾座位送風系統(tǒng),打開吹向屋頂?shù)乃惋L系統(tǒng),以便清除屋頂結露,同時由置于屋頂?shù)幕仫L口進行排風,將匯集于屋頂?shù)奈廴究諝馀懦鍪彝?;當有觀眾時,打開吹向觀眾座位送風系統(tǒng),關閉吹向屋頂?shù)乃惋L系統(tǒng),打開屋頂?shù)驮肼暸棚L機進行排風,由于有觀眾的天數(shù)及觀看時間較少,耗能較少,在投資及安裝空間受限制時,可采用此方法進行切換。兩個系統(tǒng)各有各自的優(yōu)缺點,籠罩式送風主要特點為上部空氣干燥,但不利于排出污染空氣;分層送風主要特點為運行節(jié)能,有利于排出污染空氣,但上部空氣潮濕難以排出,室內(nèi)容易結露。通過風管系統(tǒng)之間的切換,可以充分的利用各個系統(tǒng)的優(yōu)點,在各個不同的時間段進行切換,促進室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的優(yōu)化。當游泳館作為高檔且重要比賽場館時,宜分開設置,吹向觀眾和屋頂為獨立系統(tǒng)。以便在重要比賽時達到比賽環(huán)境的要求。
人的舒適狀態(tài)是由許多因素決定的,如環(huán)境的聲音、振動、嗅覺、視覺、色調(diào)、溫度、濕度、氣流速度等,而人的熱感覺主要由人體的活動情況、著衣情況、空氣溫度、濕度、風速、平均輻射溫度等因素決定。選擇空調(diào)通風系統(tǒng)的氣流組織時,應根據(jù)不同的場館、不同的需要進行分析設計。務實而勿跟風,以免造成不必要的浪費。
5)應注意的幾個問題:a.為了不使池區(qū)潮濕空氣流向休息廳和其他與之相連的房間,應使排風大于進風,維持室內(nèi)微負壓,一般為2 Pa~3 Pa為宜。b.為使池區(qū)和觀眾區(qū)的溫度場穩(wěn)定于設計值,滿足觀眾新風需要就可以,不需要無限的加大新風量,以免造成冷源流向池區(qū)。c.使用恒溫恒濕熱泵應注意室外溫度,不宜在寒冷地區(qū)設置,當室外寒冷時應采取輔助熱源進行加熱。宜將排風口置于屋頂,以便將污物及潮濕空氣排出室外。
6)節(jié)能:游泳館在冬季中耗能巨大,運行費用比較高,大部分一般的經(jīng)營無法回收成本,依靠政府公益性補貼。主要的耗能在于池區(qū)供暖和送排風的熱量占總耗能量的1/2,用于池水加熱的熱量約占1/3;此外還有池水更換和淋浴的廢水以及熱水供應等。節(jié)能對于整個游泳館運行顯得非常重要。
熱回收問題,可利用轉(zhuǎn)輪式全熱回收、恒溫恒濕熱泵等系統(tǒng)進行熱回收。恒溫恒濕熱泵透過濕度控制,從而減少了去除蒸氣所要求的大量加熱通風,因而節(jié)省大量能源費用。提取其空氣中的潛熱,并將之循環(huán)到泳池水和空氣中。恒溫恒濕熱泵是熱量回收系統(tǒng),為能源回收而設計。其回收熱量可以加池水或洗澡用熱水。與傳統(tǒng)的通風除濕相比可節(jié)約能耗30%~50%。
[1] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[2] 魏文宇,丁 高,張 力.游泳館空調(diào)設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[3] 范存養(yǎng).大空間建筑空調(diào)設計及工程實錄[M].北京:中國建筑工業(yè)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,高級工程師
1009-6825(2015)17-0098-02
TU831
A