1、引言

地下室內(nèi)游泳館與地面的游泳館的采暖、通風、空調(diào)的作用環(huán)境不同，所涉及空氣參數(shù)的選取也有所差別。不然會內(nèi)部的設施及環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。尤其地下游泳館的濕度控制和通風要求高于地面游泳館。另外游泳館的綜合節(jié)能、降低運行費用是目前同業(yè)人士所關注的問題。我們通過某地下游泳館的除濕通風的改造，介紹一些地下游泳館的除濕和綜合節(jié)能的經(jīng)驗，以便共同探討。

2、工程概況

某地下室內(nèi)游泳館總建筑面積約為3600m2，它包括一個50×25m的標準游泳池及戲水熱身池。室內(nèi)頂部有6個8×8m的采光天窗。主要是為滿足群眾健身要求，同時又能舉辦小型的體育比賽。泳池加熱采用電熱水鍋爐、水處理采用專用泳池水處理設備，備有兩個40T蓄熱水箱，送風采用兩臺風量5000m3/h的新風機組，排風與消防防排煙系統(tǒng)共用。該游泳館于2006年投入使用，由于運行費用過大，室內(nèi)設施銹蝕，墻面霉變嚴重，室內(nèi)空氣質(zhì)量較差等多方面原因于2008年閉館。閉館后經(jīng)多方面的調(diào)查確定是室內(nèi)濕度過大、采暖通風參數(shù)指標不夠，泳池加熱能耗過大等原因所導致。

3、改造方案有關參數(shù)選取及含濕量計算

3.1室內(nèi)空氣參數(shù)的確定

按國際游泳池設計標準規(guī)定，池廳空氣溫度應高于池水溫度1～2℃，相對濕度一般為50～70%，風速控制在0.2m/s左右。為防止冬季圍護結構結露，國際游泳池設計標準規(guī)定池廳內(nèi)空氣含濕量不大于14g/kg。

本工程池水溫度設定為26℃，因此泳區(qū)空氣溫度取27℃。由于空氣濕度對人們的舒適度有密切的關系。相對濕度低，空氣干燥同時空氣中水蒸汽分壓力低，會使剛出水面的潤濕皮膚表面水份蒸發(fā)加速，從人體帶走蒸發(fā)潛熱，容易使人產(chǎn)生寒冷的感覺。同時水份蒸發(fā)多，室內(nèi)空氣含濕量增加，使消除室內(nèi)余濕所需的通風量增加，則相應增加冬季加熱送入室內(nèi)新風的負荷。若相對濕度過高，則室內(nèi)空氣含濕量過大，會使空氣露點提高，使圍護結構內(nèi)表面產(chǎn)生結露現(xiàn)象，經(jīng)過利弊權衡分析，本工程采用相對濕度確定為65%，此時室內(nèi)空氣的含濕量為13.3g/kg，露點溫度為18℃。由于觀眾區(qū)同池區(qū)同處一個大空間，在確定空氣參數(shù)時，在滿足游泳顧客舒適感的前題下，也要兼顧岸邊觀眾的舒適感，因此休閑區(qū)溫度根據(jù)舒適性空調(diào)要求取25℃。

3.2散濕量和采用通風除濕通風量的計算

室內(nèi)散濕量計算包括敞露水面散濕量和人體散濕量兩部份。

3.2.1敞露水面散濕量計算公式為

式中

——蒸發(fā)面積，（1300）

——相應于水表面溫度下的水蒸汽分壓力，Pa（27℃飽和空氣水蒸汽分壓力為3556Pa）

——室內(nèi)空氣水蒸汽分壓力，Pa(27℃游泳池界面濕度70%考慮）

——標準大氣壓力，101325Pa

——當?shù)卮髿鈮毫Γ琍a(100150Pa）

——蒸發(fā)系數(shù)，Kg/.h.Paβ=(+0.00013v）

——不同水溫下的擴散系Kg/.h.Pa(取0.00017KG/M2.H.Pa)

v——蒸發(fā)表面空氣流速，0.2m/s

計算得到：池面蒸發(fā)量：為264.43?Kg/h

3.2.2人體散濕量計算公式為

式中

n——人數(shù)按300人計算

g——單個成年男子在不同狀態(tài)下的散濕量，g/h取115

——不同性質(zhì)場所的集群系數(shù)取0.92

計算結果為：31.74

根據(jù)計算，該游泳館池面蒸發(fā)量為264.43Kg/h，人體散濕量為31.74Kg，總計散濕量為296.17Kg/h。

3.2.3計算滿足室內(nèi)濕度通風量。

其通風量的計算公式為L=G*1000/(dn-dw)，即將室內(nèi)散濕量除以室內(nèi)外空氣含濕量差。應注意的是dw隨氣候變化而變的，可考慮取室外空氣溫度為室內(nèi)空氣露點溫度時相應的dw為設計計算狀態(tài)。即：25℃20.0g/kg干空氣和18℃12.9g/kg的差本工程送排風量為41790m3/h。

4、改造地下室內(nèi)游泳館的除濕通風系統(tǒng)設計

由于休閑區(qū)和池廳采用不同的空氣溫濕度參數(shù)，且池廳區(qū)和休閑區(qū)共處一個空間，因此應綜合考慮除濕換氣管道布局設備運行負荷。

4.1新風換氣設5臺熱回收新風換氣機組，送風量28000m3/h為游泳館進行新風置換，同時3臺水冷調(diào)溫型除濕機組以室內(nèi)回風內(nèi)循環(huán)的模式對室內(nèi)濕空氣進行除濕。末端共用送排風傳送風道，有效將經(jīng)過除濕處理和室外新風送到各個區(qū)域。

4.2地下室內(nèi)游泳館除濕通風設計原則是夏季以機械通風為主，輔以對送入室內(nèi)的新風通過除濕機進行降溫、去濕處理。冬季采用地板和墻壁輻射采暖和池廳水冷調(diào)溫型除濕機組室內(nèi)回風內(nèi)循環(huán)送風相結合的方式。游泳館內(nèi)頂上的6個天窗周圍采用條形送風口使其天窗局部形成一個相對干空氣湖。阻止?jié)窨諝獾倪M入。

4.3新風經(jīng)過熱回收和調(diào)溫除濕機處理經(jīng)過送風口送至游泳館內(nèi)活動區(qū)域。由于測送風量會合后形成向下氣流，排風均為上排吸入這樣就有效的組織了氣流的分布。經(jīng)計算，該游泳館冬季熱負荷約863Kw，熱源采用集中供熱經(jīng)過熱交換機房交換成為60～50℃的熱水。采用地板和墻壁輻射采暖這樣就大大提高室內(nèi)運動員冬季足部的舒適感。

4.4地下室內(nèi)游泳館圍護結構防結露措施。

5.1地下室內(nèi)游泳館內(nèi)相對濕度大，溫度高，冬天室外溫度偏低時，天窗玻璃、屋面底板和墻內(nèi)表面，均容易出現(xiàn)結露。表面結露會造成使用者的不舒適及室內(nèi)環(huán)境污染，同時可能導致圍護結構的腐蝕，導致墻體裝飾層的破壞，影響效果。根據(jù)國際游泳池設計標準規(guī)定，地下室內(nèi)游泳館內(nèi)空氣的含濕量不能大于14g/kg，即相當于空氣露點溫度不超過20℃。

5.2為達到上述要求，在地下室內(nèi)游泳館內(nèi)采用熱風防結露。水冷調(diào)溫型除濕機的露點溫度傳感器控制送風溫度，通過玻璃鋼風管，圍繞6個天窗在風管斜向上側(cè)均勻布置24個條縫送風口，向天窗送熱風，以提高天窗內(nèi)壁溫度。使得池廳頂部形成低濕度空氣湖保證其處于露點溫度以上。

6、節(jié)能和熱回收

地下室內(nèi)游泳館如果采用不循環(huán)的全空氣除濕定溫系統(tǒng)，加上室內(nèi)空氣焓值很高，若直接將室內(nèi)空氣排出室外，將造成能源的極大浪費。根據(jù)國外的資料綜合分析，在冬季總耗熱量中，用于池區(qū)采暖和送排風的熱量約占總耗熱的1/2。游泳館采用空氣--空氣熱回收，即利用進風和排風兩股不同空氣的溫差，通過熱回收新風處理機，對進風進行預熱，以達到熱回收的目的。

為此本次除濕通風的改造中，通風系統(tǒng)進風和出風部位設置全熱回收型新風換氣機組（焓回收率達70%以上），機組工作時池廳排出的熱風經(jīng)新風換氣機后排出，而進入地下室內(nèi)游泳館內(nèi)的新風則經(jīng)新風換氣機預熱后送至空氣處理機，從而使供暖負荷減低，達到節(jié)能的目的。同時水冷調(diào)溫型除濕機的冷卻水系統(tǒng)取消冷卻塔與游泳池水處理循環(huán)系統(tǒng)相連，間接起到泳池水溫加熱的目的。減少池水熱量補充的能耗。原泳池加熱的電熱水鍋爐起到一個備用和輔助加熱的功能。大大的降低了運行費用。

7、本游泳池除濕通風改造的總結結論

本室內(nèi)游泳館屬于高大空間建筑，包括游泳池、休閑席和附屬用房。通過本次除濕通風改造和試運行總結如下的結論和經(jīng)驗。

7.1熱濕負荷大，由于館內(nèi)空間大，特別是水池的池面有大量水汽蒸發(fā)，排除室內(nèi)余濕和余熱所需的空氣量比一般建筑要多，因此熱濕負荷大。因此考慮機械排風和內(nèi)循環(huán)除濕相結合的除濕通風方式思路正確。

7.2在冬季，由于室內(nèi)外溫差大，室內(nèi)濕度大，圍護結構表面很容易結露。冬季采暖采用地板和墻壁輻射的方式。夏季室內(nèi)溫度過熱可采用地下水或泳池水高溫值冷水通過輻射盤管向室內(nèi)輻射調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度方法簡便實用。

7.3池水一般采用液氯消毒滅菌，氯氣揮發(fā)到空氣中，當含量超過1ppm時，將對人體有害，同時，當氯氣與空氣中水蒸氣相遇，形成酸性氣體，對館內(nèi)金屬構件有腐蝕作用。間歇置換室內(nèi)空氣必不可少，并且要增加換氣次數(shù)。本次改造通風管道采用玻璃鋼風管替換了原有的鐵皮風管。

7.4游泳人員活動的池區(qū)與觀眾區(qū)域，要求的空氣參數(shù)不同。

7.5由于游泳池通風一般不能循環(huán)使用，池水也需定期更換，加上淋浴廢水耗熱及池水加熱等耗熱量，耗熱量很大，應考慮排風熱回收的問題和淋浴、池水排放的熱回收問題。由于考慮資金投入和施工周期淋浴、池水排放的熱回收問題在本次改造中沒有實施。這是本次改造的一個不足之處。