北方游泳馆暖通空调设计要点及计算实例Word文件下载.docx

1、 （1）人体 （2）池水蒸发, 取决于池水和空气的水蒸汽分压力差。 当池水温度26 tn28, 70, 池水蒸发量为0.144kg/hm2 tn28, 80, 池水蒸发量为0.071kg/h当相对湿度70不变，而室温下降时，池水蒸发量将增加为： tn26, w0.206kg/hm2； tn24, w0.258kg/h tn22, w0.308kg/h tn20, w0.352kg/hm2。 （3）湿地面（单位面积散湿量可近似按池水面散湿量的1/3计算）2.2 散热量 （1）人体和照明 （2）池水蒸发带入的潜热量, 湿地面蒸发是将空气的显热转化潜热, 故不计散热量。 （3）围护结构热量, 夏为正

2、值、冬为负值。2.3 热湿比、空调房间的空气过程和空气处理过程。3 夏季对空调通风系统的要求夏季空调主要是为解决室温过高（除非围护结构热量很大才有此现象）和供给新风。 空气处理为减焓除湿过程, 需再热（等湿加热）, 再热量可按两种标准: （1）相对湿度要求严格时, 按室过程线要求。 （2）加热至高于室空气露点温度1, 以防送风气流“起雾”。 再热可利用池水加热的热源, 或利用制冷机的冷凝热。 设置再热加热器, 还可用作提前或延后供暖的加热。4 冬季对空调通风系统的要求 冬季空调主要是为保证室温、控制相对湿度和供给新风。（1） 北方地区冬季室外空气与室回风的混合过程线, id图上在100线以下,

3、 一般应预热后再混合, 但较小规模的系统也可简化为不经预热。其混合点应在混合后焓值和100的交点, 混合过程有水份凝结, 凝结水量为混合后计算含湿量和混合点的湿差, 此凝结水量可近似看作在加热过程中又蒸发回到空气中, 因此加热过程线的画法, 可将等湿线修正近似为增焓加湿过程线, 仍回到混合后的含湿量。（2） 按最小新风量校核除湿量。即按照除湿要求确定冬季运行的最小新风量。（3） 补充散热器采暖系统供暖量的不足。5 过渡季对空调通风系统的要求 过渡季的空调主要是为控制相对湿度和供给新风, 宜加大新风量或采用全新风。因此, 宜采用双风机空调器。6 设置散热器或地板辐射供暖的必要性北方地区的游泳池（

4、馆）应设置散热器或地板辐射供暖系统, 其供热量应尽量大于围护结构失热量, 以保证空调系统停止运行时的室温, 以抑制池水蒸发和围护结构结露。地板辐射供暖还可以提高围护结构的表面温度，缓解结露现象。散热器采暖系统或地板辐射供暖的供热量, 可视为空调负荷的得热量。7 游泳池与其他区域的“相对静压程度”为防止游泳池（馆）周边房间的潮湿和结露, 游泳池区对其他区域应保持适度负压, 即机械排风量应大于最大新风量。机械排风设备并宜采用可根据保证“相对静压程度”变风量的技术措施。8 关于采用直流式空调系统问题 有些资料提出游泳池（馆）应采用无回风的直流式空调系统，其主要根据是当池水采用加氯消毒时，空气含氯量较

5、高，采用回风循环会加速空调系统的腐蚀。应该如此看待上述观念？（1）据调查，当池水采用臭氧消毒，或即使采用加氯消毒，当空调通风系统合理配置和正常运行，且池水的余氯浓度合理控制时，室空气的含氯量，不致造成空调系统的腐蚀。（2） 游泳池空调所需最小新风量，主要是为满足降低室湿度，一般应按照冬季的湿平衡确定。在冬季，当散热器或其它采暖设备提供的热量，如不足采暖设计负荷，而需要用空调系统补足时，如仅对新风、而不对室空气进行循环加热，室温难以确保。在冬季运行过程中，随室外空气的焓和含湿量的逐步升高，应按湿平衡逐步增大新风量。规模不大、有较好自然通风条件、冬季采用散热器或地板辐射等采暖方式能确保室温的游泳池

6、（馆），也可采用对室外空气加热后送入室作为排风的补偿，类似于直流式，但很难解决逐步增大新风量的要求。常可遇到散热器或地板辐射供暖的供热量不能满足采暖负荷，需要用空调通风系统加以补足。在这种情况下，如仅对新风、而不对室空气进行循环加热，即所谓“直流式”热风送风方式，室温是难以确保的，某训练中心游泳池的实例就可说明。在夏季，室外与室空气的焓和含湿量基本相同，一般对空调的要求不高，当需要严格保证室温和控制相对湿度时，如仅对新风、而不对室空气进行循环减焓除湿处理， 室设计参数也难以达到。在过渡季，为控制室空气相对湿度，最好不采用人工冷源而尽量利用增大新风量的办法。由于室外与室空气的湿差不大，因此需用较

7、大风量。无回风的直流式空调系统，不能达到过渡季控制室空气相对湿度所需新风量。较为合理的方法，是采用双风机的全空气系统。可根据室外空气参数的变化，优化选择全新风、不同新风比、直到最小新风比的运行模式。附：某水上游乐中心的设计计算1 工程概况北方地区某“蓝海洋热带景区”, 总建筑面积约80000m2, 是一座大型室水上娱乐宫, 设有多项大型娱乐项目、休闲设施和生活服务设施。 该工程以自地下一层起始的高大空间为主要活动区域, 该空间长136m、宽72m,从水面至屋顶的高度接近30m, 扣除两座人造山体后的空间总体积约280000m3, 并与首层和二层的环廊空间相通。屋顶大部为透光性较好的膜结构, 面

8、积为6144 m2, 超过屋顶总面积的60。 高大空间人工“海洋水体”等的水面积约5500 m2, 水容积约6300 m3, 水温要求不低于26（与游泳池的标准水温相同）, 设有漂漂河、海盗船、密林探险等项目和造浪、瀑布和沙摊等景观, 散湿量较大。 本工程暖通空调设计方面, 有以下一些难点: （1） 无区域冷热源条件, 需自身设置燃气的冷热源, 除设置直燃吸收式冷温水机组供给空调冷源外, 还需设置供给空调、采暖、生活热水和池水加热所需的热源, 但受消防设计规的制约, 只能设置单台蒸发量不大于2t/h、总蒸发量不大于6t/h的燃气锅炉, 其余所需热量只能采用直燃吸收式冷温水机组和另行设置直燃吸收

9、式冷温水机组的高发部分（即所谓“真空锅炉”）。 （2） 高大空间的热环境问题，特别是冬季人员活动区域的温度场分布问题和全年的环境湿度问题, 无同类性质工程的成功实践经验可供借鉴。 2 屋顶膜结构的热工计算2.1 计算依据2.1.1 民用建筑热工设计规（GB50176-93）2.1.2 满足冬季膜结构表面不结露2.1.3 冬季室外计算温度, 按围护结构型 D1.5, tW162.1.4 外表面换热系数取: W23 W/（ m2.K） 表面换热系数取: N8.7W/（ m2K）2.1.5 室空气计算参数 tN28,80, 此状态的露点温度为: tD24.52.2 传热系数最大值 按表面温度高于室空

10、气露点温度1（即tD25.5）计算, 屋顶膜结构传热系数的最大值应为: 2.3 有待落实的问题2.3.1 屋顶膜结构由厂商供应, 据称已在加拿大冬季室外气温更低地区工程中成功应用过, 但使用详情不知。2.3.2 根据以上热工计算, 在供货商提供的资料中选择了其中的一种构造, 但并未得到供货商的确认和确切试验数据的反馈。2.3.3 供货商未提供任何有关膜结构的日射得热性能资料。 3 海洋水体大空间空调设计方案的论证3.1 全年室设计参数 当池水温度26时: tN28, 70, 水面蒸发量为 0.144 kg/h tN28, 80, 水面蒸发量为 0.071 kg/h 为减少水面蒸发量, 全年室设

11、计参数取: tN28,80, 此状态的各项参数为 iN18.3kcal/kg, dN19.1g/kg, tD24.53.2 室外空气设计参数 夏季的室外空气设计参数为: tW33.2, tWS26.4, I W19.4kcal/kg, dW18.7g/kg 冬季的室外空气设计参数为: tW12, 45, I W2.7kcal/kg, dW0.4g/kg3.3 热湿负荷3.3.1 夏季3.3.1.1 得热量 围护结构传热得热量最大值 320000 kcal/h 屋盖日射得热量最大值 320000 kcal/h 人体散热量 300000 kcal/h （按4000人的60即2400人） 灯光散热量

12、 300000 kcal/h 水面蒸发带入的潜热量 550000 kcal/h 以上各项相加总得热量 1790000 kcal/h3.3.1.2 空调冷负荷 考虑高大空间分层空调因素, 按总得热量的70确定空调冷负荷: 1790000701253000 kcal/h3.3.1.3 湿负荷水面蒸发 946 kg/h 人体散湿量 331 kg/h 以上两项相加总得湿量 1277 kg/h3.3.1.4 夏季空调室空气过程的热湿比为: 考虑到冷负荷为最大值, 在大部分时间会低于此值, 而湿负荷较为稳定, 为有效控制湿度, 留出足够的再热量, 冷负荷如按80取值, 则780kcal/kg。3.3.2

13、冬季3.3.2.1 得热量 围护结构传热失热量最大值 2000000 kcal/h （已考虑高度和间歇供热因素） 水面蒸发带入的潜热量 440000 kcal/h （按夏季的80计） 散热器、地板辐射采暖和顶挂金属辐射板采暖供热量 800000 kcal/h （按80计） 以上各项相加总失热量（热负荷） -760000 kcal/h3.3.2.2 得湿量（同夏季） 水面蒸发 946 kg/h 人体散湿量 331 kg/h 以上两项相加总得湿量 1277 kg/h3.3.2.3 冬季空调室空气过程的热湿比为:3.4 按夏季空调要求确定送风量及送风参数3.4.1 送风参数 根据夏季空调室空气过程的

14、热湿比和送风温度不低于室空气露点温度的原则, 送风参数确定为: t25, 80, i15.7kcal/kg, d16g/kg3.4.2 送风量3.4.3 除湿量上述风量和送风参数可除湿量为:3.4.4 最小新风量和新风比 最小新风量按4000人, 每人15m3/h计, 为60000 m3/h 新风比为 60000/400000153.5 夏季空调空气处理过程3.5.1 室空气与室外空气的混合点参数为: t28.8, i18.5kcal/kg3.5.2 经表冷器减焓去湿至以下状态点: t23.2, 90, i15.2kcal/kg 机器冷量为: Q4000001.2（18.515.2） 1584000 kc