随着我国经济的持续增长，人民生活水平的不断提高，以及体育事业的迅速发展，人们的健身意识不断增强。各种规格和类型的游泳馆特别是高档室内游泳馆在各省、市的建设日益增多。笔者以某室内高档游泳馆的除湿空调机组的选型匹配和功能设计为例，介绍该类型空调系统在应用中的节能措施和设备特点。 该项目位于南方某省会城市,为室内型高档游泳馆,主要用于接待重要客人。该馆的温湿度参数采用国际游泳馆的设计标准,游泳馆占地面积约2000m2,池水面积约1000m2。设计参数要求为：室内温度不高于28℃相对湿度不超过70%。充分考虑环保、节能措施,体现当前国家节能、减排的基本国策，针对游泳馆空气含氯离子浓度高的特点，机组要充分考虑有效的防腐处理措施，并尽量降低机组成本。
1．设计选型原则 该馆属于非常年使用的高档游泳馆,湿、热负荷变化大除湿量包含，池水面散湿量，池边散湿量，人体散湿量，新风含湿量。游泳馆空调机组一般不采用露点温度送风,以减少游泳人员出水时的冷感,且不易产生雾化现象。充分考虑到节能的需求和冷冻除湿的特点,机组的再热量优先采用压缩机的冷凝热。这样既满足了较高的送风温度以减小送风温差,又能够节约大量的电能。针对游泳馆湿空气含氯离子浓度高的特点,机组外壳采用优质不锈钢材料,而机组的主要部件:蒸发器和制冷剂加热器采用亲水膜铝片制作,这样既可以大幅降低机组的初投资又能够减少氯离子对换热器的腐蚀,延长机组的使用寿命。综上所述：选用威浪仕多功能除湿热泵两台LAS120-D1234D 1.1 功能和参数 制冷量：224KW除湿量126KG/H。考虑冬季新风加热的且室内不需要开空调机除湿，可采用本公司增加的160KW表冷器可接通锅炉热水，复天可接冷冻水，以辅助制冷和制热能力。 威浪仕热泵根据室内游泳池的要求，集除湿、空调、通风（回风、排风、新风和送风）、水加热一体化功能设计，合理的控制好室内的通风、排风、新风、压力、温/湿度，热泵通过除湿回收的热量用于加热泳池池水，泳池池水温度一般控制在26～28℃，室内空气温度控制28～30℃，湿度控制在人体最舒适的55～70％，实现“池水加热、除湿、空调”三大功能的和谐动态平衡，保证室内游泳池的环境舒适。 1.2.高效节能 三集一体热泵节能系统是一个能量循环利用系统，比传统系统年运行费用节省60%以上。 1.3.管理简便 威浪仕热泵采用最新的可编程的微电脑控制器，通过对泳池“空调、除湿、池水加热”参数的设定实现系统的全自动运行，并 可根据客户的要求将控制系统接入楼宇控制系统，从而实现远程控制。 1.4.安全环保 采用洁净的电能作为系统能源，为三集一体热泵节能系统提供动力，冷媒系统采用R407C环保冷媒
2.系统设计思路和气流组织 机组的系统流程图如图1所示
若在一个大空间中营造两个不同的小气候环境,并且违反常规的上冷下热,气流组织是很重要的。看台部分空调最通常的作法是在看台后部由远程送风口送风,看台下部回风，以减少冷风侵入池区的可能。如果用座椅送风,由于有主席台,楼梯和走道不规整,管道布置复杂,调试困难,不建议使用。为了防止冷风侵入池区,应采取隔断措施。垂直风幕是最好的,但要保证效果,风量颇大,给工程中布置管道带来很大困难,能耗也高。所以,笔者认为单面看台可以考虑垂直风幕。使用水平风幕不可能作出上下温差很大的两个区。同时,水平风幕的出风速度要控制好,风速越大,诱导作用越强,两区温差就越小,而且可能影响池面的风速,使运动员有吹风感;风速过小,则起不到风幕的作用,冷气可能会从看台直接进入池边区。 3.散湿量的计算 ①池面散湿 W=Cz(p2-p1)F×101300B(3)式中W为蒸发量,kg/s;Cz为蒸发系数,kg/(Pa·m2·s);p2 为水表面的饱和水蒸气分压力,Pa;p1为水表面的空气和水蒸气分压力,Pa;F为水表面积,m2;101300为标准大气压,Pa;B为当地的大气压力,Pa。其中,Cz值是一个关键数据。它是通过模型实验得出的,一般取6.6×10-8～7.8×10-8 ,但模型实验与实际相 差较大,所以应根据其与水面平静程度、风速、水温和水蒸气分压力差有关的特点,在不同场合选取不同的Cz值。有关资料显示国外积累的经验数据,当室内温度28℃,相对湿度70%时,蒸发量一般最多可取0.2kg/(m2·h)。 ②池边散湿W=4.75×10-6(t干-t湿)FCr(4)式中t干为室内干球计算温度,℃;t湿为室内湿球计算温度,℃;F为池边积,m2;Cr为润湿系数,一般取0.2～0.4。 ③人员散湿量按普通舒适性空调计算方法计算即可。 经计算可总的除湿量为240KG/H 4.游泳馆的冷热负何计算 1夏季建筑负荷 QIx=77400kcal/h=90kW 2夏季灯光负荷 Qh=13712kcal／h=16kW 3夏季人员负荷 Q3x=86000kca~h=100kW 4夏季加热池水的外部热源以潜热形式转移到空气中的热量Q4x=Wy=240584.16=140160(kcal／h)=162(kW)． 5夏季新风负荷 Qs=L3p(i一n)=20000x1.2x(21.6—17)=481600kcal／h)=95(kW) 式中i一夏季新风焓值，ix=21.6kcal／kgci一室内状态点焓值，i=70.8kJ／kg 6夏季室内总负荷 Q=Qk+Qz~+Q3+Q~=463KW
1冬季建筑负荷 Qld=68800kcal／h=80kW 2冬季水池蒸发需热量 Q2d=WT=240580.9=140160(kcal／h)=59.8(kW) 式中内空气湿球温度下汽化热，28度时饱和空气y为2434kJ／kg约580.9kcal/kg。 3冬季空气向水面放热 Q3d：A(TN-tW．)Fw=lO×(28—26)×1000=20000(kcal／h)=23(kW) 式中对流换热系数加热和冷却空气时：1~60J／(m·s·oC)，本文取lO。file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-17140.png 4冬季补风所需热量 Q制：L3CP(TN-TW)=20000x0.24x1.2×(28+4)=184320(kcal／h)=214(kW) 式中一空气比热，=O.24kcal／kg·K。 5冬季室内总负荷 Qd=Qld+Q2d+Q3d=324220(kcal／h)=377(kW)
5.温湿度独立控制空调系统原理
本馆冷、热源设置有多种方式，其中主要有三种，第一种方式为锅炉＋冷水机组，第二种方式为空调热泵机组＋锅炉，第三种方式为直燃型溴化锂冷热机组。通过设备初投资、运行费用、管理费用等经济因素综合比较，得到第一种组合方式最具经济性、合理性。在锅炉选型上考虑整个体育中心无论是使用功能上看，还是将发展趋势将是福建省体育文化活动中心，锅炉燃烧烟气排放来污染效应应该是极轻微的，所以选用燃轻油常压间接式热水机组。这不但减少锅炉爆炸的危险性，并在水系统管路上省却中间换热设备和热交换循环泵，简化系统流程，节省机房面积，提高系统热效率。而且以间接式热水锅炉为空调热源的水系统是闭式系统，克服一般常压锅炉循环能耗高的缺点。 本馆夏季总冷负荷为500KW左右，选择二台250KW冷吨螺杆式冷水机组为空调冷源，产生7℃的空调冷水。冬季设计空调热负荷为400KW左右，游泳馆池厅空间大，又是间歇使用的场所，为了冬季能快速提高池厅内空气温度，空调热源容量选取1.2倍设计热负荷作为启动热负荷。对于间接式热水锅炉，一定限量选用更大容量，对于初投资和运行费用影响较小。所以选择一台800KW间接式常压热水锅炉作为冬季空调热源，产生60℃的空调热水。冬、夏季空调共用一套水管输送系统，冷热泵为合用，夏季送冷水为二用一备，冬季供热水为一用二备。另外选择一台120KW小容量间接式热水锅炉，作为采暖热源，产生95℃的热水，供给末端散热设备---散热器。
池厅采暖空调设计
在冬春季节，还比较冷运动员在出水后和入水前，沾在身上的水变成水蒸汽须吸收身上热量，再加上周围物体表面的辐射，所以运动员会有不舒适的冷感，须为创造较舒适室内小气候。本馆采用送热风和局部散热器采暖相结合的供暖空调方式。冬季利用送回风系统，通过热风循环来维持室内空气温度。同时在池边运动员活动区域布置一些以辐射型为主的散热器，散热器采用明装方式。增强辐射采暖效果，提高运动员冬季热舒适性。
池厅（包括观众席）总送风量为200000m3/h，选取50000m3/h组合式空调机组四台，设在地下室内空调机房内。空调机组各功能包括送风机段（带垂直出风口）、表冷段、中间段、过滤段、新排风段、回风机段、回风段，送风借助四个对称的建筑竖风道，送到地上二层。建筑送风道内贴保温材料，并安装迷宫式消声器，总回风道利用看台下的建筑回风道，总回风道上接有阻抗式消声器。
6.结束语
该游泳馆采用专用除湿空调机组,通过回收压缩机的冷凝热量和利用新风热量既达到了节能的目的,又满足了游泳馆的温湿度要求。采用合理的防腐材料有效地解决了常规游泳馆空调设备的防腐问题。同时,由于机组配置了智能控制系统,设备集成度较高,能够达到更高的控制精度,运行维护比较简单。通过用户的实际运行,该游泳馆专用除湿空调机组达到了预期的效果,用户比较满意。综上所述,笔者认为,该机组具有明显的节能、环保、防腐的优势,适合在大部分游泳馆中推广使用。 作者1：段晓丹 广东联盛泳池水疗设备有限公司 联系地址：中山市南头镇升辉工业区建业路16号 电话：0760-23127286 手机：13923326171 作者2：刘春生 《易商资讯》特聘技术专家 联系地址：易商杂志社 手机：18988502236 Email：liu778@21cn.com |
