游泳馆暖通空调设计

 游泳馆暖通空调设计
摘要在线升级冒进信号:近年来,随着人们生活水平的提高和健身需求的增加,室内游泳池的建设有了很大的普及。由于游泳馆作为室内大空间体育建筑的特点和大散湿量的负荷特点,若前期设计不合理,不仅会对场馆内部建筑环境以及人员工作生活环境造成腐蚀和不可逆的破坏,而且对长期的外部环境都有重大影响。此外,考虑到泳池循环水处理用到氯等腐蚀性消毒剂,在选择空调通风材料、供水管道时必须考虑到腐蚀作用。基于此,本篇文章对游泳馆暖通空调设计进行研究,以供参考。
关键词:游泳馆;暖通空调;设计分析
引言
体育设施建设是城市发展的必要条件,是城市体育发展和人民体育活动的重要载体。自从08年夏季奥运会举办以来,大型城市体育健身场地建设逐渐得到重视,社会各界对设计和建造体育设施的兴趣不断增加。游泳场馆是体育建筑的重要类型之一,面积大、高度大、湿度高、能耗高,属于体育设施建筑中最复杂的类型之一。游泳场馆的设计理念是在创新
中不断发展,其空气处理系统和水质处理工艺技术是不断推陈出新的。如何优化游泳场馆设计一直是设计师面临的重要课题,本文以某游泳建筑供暖、通风和空调系统设计中的特点,探讨了具体的设计方法。
轮胎翻新技术1游泳场馆的特点
与普通的公共建筑不同,游泳场馆建筑有以下特点:(1)大空间室内游泳池的水蒸汽蒸发量比常规建筑要高,室内空气温度和湿度更高,在冬季室内室外温差较大的情况下,室内封闭结构的表面非常容易结露 (2)添加是对游泳池进行消毒的常见做法,会在室内散发少量氯。一般标准规定空气中的氯含量不得超过1ppm。含氯空气进入人体,刺激呼吸粘膜,使呼吸困难。此外,可以与湿空气中的水汽相结合,产生酸性气体,进一步腐蚀浴室中的金属产品。
2游泳馆夏冬季空调系统形式选取之异同
强力磁盘游泳馆的空调系统是一整年都运行的,在季节的过渡问题上,要加强加热设计和通风功能的设计。在夏季,如果室内空气湿度过高,要打开窗口进行自然通风,但对于户外高湿度
和高标准游泳馆,应该把空调除湿放在首要考虑的位置。在冬季,对于游泳馆空调系统的选择,通常从以下几种方式出发解决:(1)只是散热器采暖,没有通风系统,这是中国的早期兴建游泳馆和一些小型游泳馆采用的加热方法,虽然技术要求低,运行成本很低,但会导致室内空气环境较差,湿度比较大,甚至出现结露现象。(2)设置散热器或风机盘管采暖系统,散热器承担所有的热负荷,向室内供热送风,并设置排气装置。(3)直流型全新风空调系统结合地面辐射系统。室内温度下降2℃-3℃,工作人员便会感觉舒适。有利于节能和防结露。
综上,一般推荐地板辐射系统结合全空气空调系统的设计方案,采用此种形式的优点:1)由于辐射系统对于人体的体表感觉较传统的空调、散热器供暖系统可以提高2℃(供冷时)或者降低2℃(供暖时)。体量较大的游泳馆建筑节能效果显著。2)该系统最大程度利用新风作为降温和除湿的来源。夏季夜间,巨大的昼夜温差使得室外新风成为理想天然冷源。3)由于辐射系统承担了一部分室内的冷(热)负荷,对流降温(加热)系统的需冷(热)量降低,从而使得高温冷源或者低温热源的利用成为可能。4)由于辐射系统几乎布满地面活屋顶,无论在泳池中还是休息区,辐射冷(热)均会较均匀的直达人体,与传统的空调送冷(热)风的感受有所区别。
3游泳馆池水的加热方式
池水的加热方式主要有锅炉、电热棒、太阳能集热器、空气能热泵加热等。其中,对于承压锅炉加热方式存在以下缺点:当系统压力增高超过极限值,并且安全阀与超压连锁失灵时,或者缺水,钢材质量不合要求、焊接缺陷、超压等因素极易造成锅炉爆炸或管道爆破事故。目前,已淘汰燃气、燃油锅炉加热方式。随着冷热源技术的发展,太阳能加热和空气能热泵加热逐渐进入主流市场,这比电热水器更加节能环保。太阳能加热利用热水上浮、冷水下沉原理,吸收了充足的太阳能后,通过温差循环,使水温上升,阴天时,则通过电加热棒提高池水温度。太阳能热水器的缺点是安装复杂,安装不合适将影响建筑物的整体外观,因其工序繁杂,一旦发生故障,维修较为困难。太阳能热水器通常装于屋顶,而太阳能集热板的安装又受限于房屋承重,需要考虑场馆整体观感、抗风等因素。空气能热水器的原理与家用空调正好相反,应用了“逆卡诺原理“,通过空调冷媒在蒸发器吸收来自空气源热中的大量低温热能,冷媒经制冷压缩机产生高温高压蒸汽,在冷凝器中放热,传递进入热水箱内胆管中,将热水再次充分加热沸腾,大大提高了热效率,充分利用了空气能源。
4空气源热泵供热系统的优越性
一是能效高。空气源热泵能效比COP全年平均在360%以上,而燃气锅炉的能效比不超过100%。气源热泵能效比受气温条件影响较大。二是运行费用低。与燃气锅炉相比,每月平均可节省60%以上的费用。三是绿环保。空气源热泵循环运行过程中,基本无任何污染排放物,均选用优质环保高效的制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是一款较好的环保型产品。四是运行系统稳定安全。无需配备人员跟班值守,可实现全自动微电脑智能控制,有效节省了人员费用支出。五是模块式机组安装。便于客户增添新设备。采用了多台空调机组模块并联机组的组合安装新模式,当用户需要扩容时,可随时灵活增添机组设备。六是前期工程配套设施要求低。燃气锅炉供热系统对机房条件要求较高,且配套辅助设施(如燃气管道等)的申请与安装程序较为复杂。七是使用寿命长。机组可使用10年以上。
5新风湿负荷的确定
(1)按人员所需最最小新风量和人数按大厅面积的4人/㎡,即为112人,因新风量为112•50=5600m3/h。(2)按去除所需最小新风量计算按美国ASHRAE标准校核:新风量=8.5m3/(h•㎡)•450㎡=3825m3/h。(3)根据以上两个计算值对比,新风量取最大计算值为5600m3/h;夏季室内(4)排风量计算。为保证室内合理的压差值,游泳馆排风磁卡门禁机
量应与新风量相当,由于泳池空气中含氯,因此一般场馆为微负压,排风量可相对新风量适当增加10%左右,室内的压差可控制在-25Pa以内,通过计算排风量约为6160m3/h;
6送风量计算
6.1过渡季除湿风量计算
过渡季除湿风量L(kg/h)可按下式计算:L=W/(dn-d)(1)式中:dn为室内空气含湿量,取15.9g/kg;d为过渡季室外空气含湿量,取12g/kg;W为室内总散湿量,g/h。计算得送风量为8490kg/h,换算成65408m3/h。
6.2室外新风温度临界点
展示柜制作娱乐性游泳馆一般无观众,在室外温度等于室内露点温度时开窗通风,显然是不合适的,应该通过计算确定直接引入的室外新风温度临界点。直接引入的室外新风温度临界点是据过渡季最大冷负荷计,因此对过渡季运行具有参考意义。根据机组风量和过渡季冷负荷来确定直接引入的室外新风度临界点:G=3600Q/c(tn-twf)(2)式中:G为过渡季除湿所需风量,kg/h;Q为过渡季的室内冷负荷,kW;c为比热容,kJ/(kg·℃);tn为室内温度,27℃;
twf为直接引入的室外新风温度。过渡季室内冷负荷包括:人员显热冷负荷、灯光冷负荷、透过游泳馆外窗进入室内的太阳辐射负荷。经过计算得Q=79.1kW。则由式(2)可计算出:twf=23.4℃。夏季室内空气露点温度为20.9℃,则临界点温度高于室内空气露点温度2.5℃。当直接引入的新风温度为23.4℃时,基本可以满足本工程的温湿度要求
6.3送风量
夏季送风量为58866m3/h,送风状态点的干球温度为21.5℃,湿球温度为17.8℃。冬季送风量为33660m3/h,送风状态点的干球温度为39.8℃,湿球温度为17.1℃。根据相关资料1次/h换气量就可以保证室内空气中氯含量满足卫生要求,换气一次所需的通风量为18000m3/h。通过对各种工况送风量的比较,过渡季送风量是选择空调机组风量的依据。
7泳池除湿热泵工作原理
(1)泳池恒温除湿空调设备应该秉承“高效、节能、环保和低碳”的理念,安全可靠,高效节能,机组采用能效比高的压缩机,全面应用现代控制技术,优化控制模型,全面引入多种热回收技术,除湿过程回收80%的湿空气中的“潜热”。
(2)泳池除湿空调器气流流向。本项目的泳池恒温除湿空调器为双风机,其气流流向如下:空调器内回风机先从室内吸入温暖潮湿的空气,少量回风通过排风管排至室外,大部分回风和新风混合后流经空调器蒸发器,加热器在冬天接锅炉房提供热水(60℃),表冷器夏季接冷冻站供应冷水(7/12℃);混风在冬夏季分别经过加热/冷却降温除湿后,由机组送风机送到室内。(3)节能。夏季:由于夏季室外的温度和湿度均比较高,恒温除湿机组回收室外新风和室内回风中的热量,由于补水水温低于池水温度,因此回收的热量和恒温除湿机压缩机产生的热量合并可用于加热池水的补水,在机组冷凝器处高温气态冷媒和补水进行间接换热,该回收热量对于加热池水虽然总量不大,但是不可忽略的一部分能量回收。
8暖通空调设计的节能措施
游泳池的高温和湿度特性使其成为高能耗建筑,这使得设计节能变得困难,但也表明游泳池有更大的节能空间。参照国内外大型游泳池供暖通风空调设计特点,主要有以下节能措施:
(1)主动式或被动式太阳能技术
被动太阳能技术主要是建筑和环境的有机结合,是一种相对简单、有效和成本效益高的节能方式,可降低建筑和维修成本。它可以实现节能目标,值得推广和推广。主要的活动太阳能技术如下:1.太阳热能收集系统。2.太阳能空调系统。3.太阳能光伏系统。文献表明,一、二、三区太阳能利用条件良好,四、五区的太阳能资源也有一定的利用价值。应把主动和被动太阳能技术充分纳入设计,以便最大限度地节省能源。

本文发布于:2024-09-25 20:25:23,感谢您对本站的认可!

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