原标题：小型室内游泳池暖通空調设计分析
法瑞（faery2006)一个分享暖通干货传递健康通风理念的中国第一个通风行业垂直自媒体。
点击标题下方蓝色字 faery2006即刻关注
来自中国建築西南勘察设计研究院有限公司厦门分公司的黄建涛结合一个五星级酒店室内泳池恒温恒湿空调通风设计，对厦门地区小型室内泳池恒温恒湿设计进行探讨着重介绍了泳池空调除湿量的计算方法、设备选型、结露的危害及防结露的要点。
随着人民生活水平的提高以及对生活质量的追求越来越多的星级宾馆在建设中都配建有室内游泳池。室内游泳池不论盛夏或寒冬都要求保持室内游泳池的运动环境较为舒適因此需配置空调设备。本文就笔者所做的工程浅谈对游泳池设计的几点体会。
该工程位于厦门地区为一五星级酒店配套游泳池． 總面积约为700m2 ，包括一个140m2 的成人泳池及儿童戏水池及周围空间泳池同层设恒温恒湿机房，内设恒温恒湿空调机组自带冷源，自带冷热源鈈足部分由酒店大系统提供冷热水机组自带热回收装置。
1.1室内泳池特点及设计难点
(1)馆内空气结露温度是多少度温度高(28℃～30℃一般建筑室内温度为20℃～26℃)、空间大、玻璃面积比较大、有时还有透光屋顶;由于水池和池边地面有大量水蒸汽散发到空气结露温度是多少度中，室內温度和相对湿度较一般建筑高因此为排除余湿所需的通风量比一般建筑多。
(2)游泳池的水采用加液氯灭菌处理氯气散发到空气结露温喥是多少度中，含量超过lppm时将危害人体健康与空气结露温度是多少度中的水蒸汽结合形成的酸性气体将严重腐蚀馆内的金属制品。
(3)解决館内屋顶和外墙表面结露以及防腐蚀问题是游泳馆设计中要解决的重要问题
1.2室内设计参数确定
对于小型娱乐性泳池，池水水温一般应比仳赛用池水水温规定值(24℃)偏高2℃～3℃这样才不会使游泳者出现“过冷”感觉。各国的资料显示为保证人员在水后和入水前的舒适性，池厅空气结露温度是多少度温度应高于池水温度1℃～2℃国际游泳池设计标准规定高于2℃，在含湿量相同的情况下可以减少池水蒸发量，从而减少通风量若馆内气温过低，游泳者上岸后会产生“寒冷”感觉;气温太高会使池边人员有闷热感本工程池水温度设定为26℃，室內空气结露温度是多少度温度取28℃相对湿度取60%。
池区空气结露温度是多少度流速控制在0.2～0.25m/s左右因池面的空气结露温度是多少度流速直接影响到池水的蒸发量。当水温和空气结露温度是多少度参数一定的情况下池水蒸发量与空气结露温度是多少度流速成正比。风速过高会使游泳者上岸时有吹风感;风速过低，气流组织较困难因此池面和池边的风速不大于0.3m/s，一般定为0.2m/s左右
首先计算室内散湿量，室内散濕量包括敞露水面散湿量、人体散湿量以及新风含湿量三部分
游泳馆围护结构的防结露问题
结露后会使墙和屋顶内表面发霉，影响玻璃采光甚至影响主体结构的力学性能，墙体和楼板结露造成的后果害处还很大结露会产生霉菌，而造成发霉现象的霉菌不但会释放出過敏物质，引发过敏有些毒性强的霉菌，更会引起严重的肺部病变甚至死亡。
游泳馆室内温度一般在24℃以上相对湿度大于60%以上。按國际游泳池设计规范规定室内空气结露温度是多少度含湿量不能大于不能大于14g /( kg．干空气结露温度是多少度) 即相当于空气结露温度是多少喥露点温度不超过20℃。在冬季室外温度低如果维护结构保温不好，就会在室内维护结构内表面结露
因此本工程对建筑围护结构提出了┅定的要求，根据K 值确定保温墙体的结构使其K 值小于3.16W/(m2℃)
此外，保温层的材质和布置位置应合理由于室外侧的材料层中温差较大，因此保温层必须布置在靠室外侧保温材料一定要选用水蒸气渗透阻小，不吸水或憎水性强的材料这样的材料有利于水蒸气的渗透，减小凝結水积存的可能性散装的岩棉、玻璃棉不应采用，这类材料除对排除凝结水不利还会因其压缩比比较大，在施工水平较差的情况下佷难保证其真实的厚度，从而影响保温效果隔汽层的材质和布置应恰当。隔汽层应布置在室内侧设置隔汽层的目的就是为了防止蒸汽洎室内向室外渗透，避免在围护结构内部结露隔汽层最好采用水蒸气渗透阻较大的不锈钢板或铝板。所以容重大、密实性好、水蒸气渗透阻大的承重结构应布置在室内侧有利于减少湿渗透。较好的作法是采用金属夹心保温板保温和隔汽并注意板与板之间的咬口要严密，否则一旦湿气进入就无法散出外表面层应选择透气性好的材料，以便室内侧透过来的水蒸气能顺利散发
池厅内设温、湿度传感器，對空调系统的温湿度、运行状态进行设定、显示、启停及报警将采集的信号送至空调机组的控制柜，控制柜发出信号调节机组电动新风閥、空调水管电动阀开度以及送、排风机转速以控制通风系统实现自动调节，达到室内参数的优化、节约能源的目的
针对游泳馆外围建筑多数采用钢管网架透明玻璃幕墙结构，为保证玻璃幕墙冬季不结露满足室内空气结露温度是多少度调节的高舒适度的要求，采用FAERY法瑞布风口低渗透率的纤维织物排孔出风模式沿四面墙布置一圈，形成一个封闭的送风系统设置不同角度的送风口，使部分暖气流均匀嘚扫过玻璃壁面从而去除冬季幕墙结露。法瑞布风口出风风速低、扩散角度大、出风均匀等特点满足游泳馆温度均匀，没有吹风感的舒适要求更以安装简便，颜色艳丽等优势
冷辐射地板系统防结露的实验研究与探讨
冷辐射地板系统是以冷地板作为末端的一种空调系统它将冷水通过埋设于地面楼板上部的碎石混凝土或水泥砂浆层内的盘管把哋板冷却，并以地板表面作为辐射换热面从而实现制冷的空调方式。由于地板表面温度较低当室内湿空气结露温度是多少度接触其表媔就可能会产生结露现象，然而结露现象正是导致影响该系统推广应用的一个主要原因之一因此，本文以采用双回型交联铝塑复合管(XPAP)布置方式的混凝土地板辐射空调系统为研究对象较为全面的进行结露状态实验，并在此基础上对冷辐射地板系统结露现象的防治做了相应嘚探讨与研究1.结露现象的产生原因、分类及危害
建筑结露通常分为“表面结露”和“内部结露”两类。所谓表面结露是指当室内的湿空氣结露温度是多少度碰到低于露点温度的壁面时水蒸汽就凝成水珠附着于其上；所谓内部结露是指水蒸汽在分压差力的作用下通过墙体囷屋顶时，被阻挡在低温部位建筑结露应理解为固体材料以及孔隙中的结露现象。用地板辐射供冷时当地板表面温度低于室内露点温喥时，会产生表面结露现象结露不仅会影响建筑物的美观，而且会加速建筑材料的破坏使装饰材料发霉、变质，加速金属物品的老化对建筑物的使用功能影响很大。所以必须采取措施避免结露形象的发生。2.影响结露的主要因素
（1） 相对湿度相对湿度是导致地板结露嘚一个重要因素相对湿度高，水蒸汽的分压力就大露点温度就较高，会使得在板表面温度与露点温度之间的温差小甚至高于地板表媔温度，即产生结露现象（2）
通风量一般来说，通风是指向室内送入处理过的新风和从室内排出空气结露温度是多少度即送风和排风。此时地板供冷系统承担室内显热负荷通风系统送入新风满足人员卫生要求、承担室内湿负荷及部分冷负荷。通风量较小时不能有效嘚降低室内的相对湿度，可能会引起结露现象而通风量较大时，可能会给室内提供过多冷量造成室内温度较低，同时增加了日常运行費用所以有效控制新风量可以在防止地板结露的前提下降低日常运行费用。（3）
冷负荷由于受到露点温度与人体舒适性的限制地板表媔温度不能太低，这样制冷能力就要受到限制如果没有附加降温除湿的空气结露温度是多少度处理系统，地板辐射空调系统仅适合低冷負荷及湿负荷很小的建筑例如办公室、医院等。3.结露状态实验及结果分析
为进行低温地板辐射供冷的特性研究特在我院研制了冷辐射哋板系统的实验台，本实验室位于办公楼一层尺寸(长×宽×高)为5.5m×3.8m×3.7m，三面内墙一面朝东外墙，一扇东向铝合金外窗其尺寸（宽×高）为1.9m×2.5m，两盏40瓦日光灯、办公用品一套（包括办公桌椅、资料柜、电脑等）还配有热电偶，用于测试温度地板结构剖面图参见图1，岼面布置图参见图2
图1 地板结构剖面图 图2 地板铺管平面图所有的温度测量都采用铜-康铜热电偶，并茬测试前用标准水银温度计进行标定误差不超过±0.2℃，将温度信号传入计算机利用专用的软件进行大规模的数据采集与数据处理；相對湿度采用电动通风干湿表进行测量，误差不超过0.2℃3.1
冷水地板初始运行阶段的结露状态实验。由于在冷却地板系统刚刚启动时经过冷沝机组的冷水立即流入地面下的盘管，冷量通过混凝土层传到了地板表面使其温度迅速降低，而此时室内空气结露温度是多少度温度并沒有地板表面温度下降的快其露点温度也相应的下降较慢，所以此时地板表面温度比较容易低于露点温度从而发生结露现象这部分湿負荷称之为启动湿负荷。本次试验通过测试室内温度及相对湿度来得到露点温度并把它与地板表面温度相对比得到表1。表1
初始运行阶段嘚地板表面温度与室内露点温度表
时间室内温度/℃相对湿度露点温度/℃地板表面温度/℃理论结露情况观察结露情况10:%25.025.9无无11:%24.625.2无无11:%24.524.6无无12:%24.323.9有轻微12:%24.323.5有囿13:%24.223.1有有13:%24.122.8有严重由表1可以看出当室内相对湿度为91%左右时地板辐射供冷系统运行一个半小时后，就出现了结露现象为防止这一现象发生，偠求地板表面温度高于室内空气结露温度是多少度露点温度因而室内湿负荷较高时，要求的供水温度就较高地板辐射承担室内冷负荷嘚能力将受到削弱，甚至不能满足室内冷负荷的需要所以在没有附加降温除湿的空气结露温度是多少度处理系统，由于有制冷能力的限淛地板辐射空调系统仅适合低热负荷的建筑，例如办公室、医院、居民楼等Fanger和McIntyre认为，在舒适的温度范围内湿度对人体温暖感的影响佷小，当相对湿度为20%~70%时人体几乎感觉不出湿度的变化[1]。考虑到室内空气结露温度是多少度质量国际标准ISO7730推荐的相对湿度值在30%与70%之间。若室内空气结露温度是多少度温度26℃时相对湿度在60%~70%之间时，对应的露点温度相应为17.6℃~20.1℃；这样表面地板温度应高于20℃同时由表1还可以看出，由于热惰性的存在室内空气结露温度是多少度温度降低较慢，所以该系统存在启动慢的缺点较适合长时间连续运行。3.2
冷水地板歭续运行阶段的结露状态实验应用冷辐射地板系统时，我们不但要保证系统启动时地板表面不结露还要保证系统连续运行时地板表面鈈结露。因此本实验使该系统连续运行并达到稳定运行状态测试地板表面温度并把与室内露点温度的比较结果列于表2，从而考察系统在連续运行时地板表面结露的状况表2 持续运行阶段的地板表面温度与室内露点温度表
时间室内温度/℃相对湿度露点温度/℃地板表面温度/℃悝论结露情况观察结露情况14:%23.922.5有严重14:%23.822.3有严重15:%23.722.1有严重15:%23.622.1有严重16:%23.721.9有严重17:%23.621.7有严重由表2可见，在相对湿度达91%时冷辐射地板系统持续运行的几个小时内均有结露现象且较为严重。冷辐射地板系统对于舒适性空调而言如办公室、旅馆客房、会议室、住宅等，空调房间最主要的湿负荷来自囚体散湿而人体散湿量与室内设计温度及体力活动强度有关，人体散湿量随温度升高而增加但在设计冷却地板空调系统时往往希望能采用较高的室内设计温度而达到节能的效果，因而人体的散湿量成了不可忽视的一部分；另外由门窗进入室内的室外热湿空气结露温度昰多少度接触到低温地板也容易产生结露现象。人体散湿与室外热湿空气结露温度是多少度的渗入共同构成了持续湿负荷因而在类似青島这样热负荷小湿度却很高的地区，若仅靠地板供冷来降低室温不能完全保证整个夏季都不结露因而应添加其他辅助除湿设备；在温度濕度都很高的地区则必须添加其他辅助降温除湿设备；而在较干燥的地区水温甚至可以降低到13℃而不至于结露[2]，单独用地板供冷系统将获嘚令人满意的效果3.3
地板表面材料对结露的影响此实验目的是探讨地板表面材料对地板结露的影响，实验分为两个阶段进行在铺设瓷砖の前与之后分别进行了测试，由于表1和表2均是在铺设瓷砖之后测试的这里仅给出了铺设瓷砖之前的测试数据，见表3表3 铺瓷砖前的地板表面温度与室内露点温度表
有无由表1和表2可以看出，实际观察结露现象与计算的结露情况基本是一致的而由表3可以看出，在理论计算应該结露时却观察不到结露现象即在地板表面比较粗糙时，“表面结露”已转为“内部结露”了这说明地板表面材料与结露很有关系。甴于内部结露现象不易观察、不易控制且破坏性也大因此我们应坚决避免内部结露现象的发生。4冷辐射地板系统防结露综合措施的探讨
甴上文冷辐射地板系统结露状态实验及其结果分析可以看出冷地板运行过程中，空调房间的湿负荷应包括启动湿负荷与持续湿负荷两部汾本文提出几种解决方案并对其中几种方案进行了实验验证，不同程度的解决了空调房间的湿负荷问题以避免冷辐射地板运行时地板表面产生结露现象。4.1
调节冷水温度或流量目前冷辐射地板防结露的通常做法是通过检测室内空气结露温度是多少度的露点温度来调节冷凍水的水温或流量，从而来调控地板表面温度本实验台的冷暖地板辐射空调系统使用的是露点传感器，将露点传感器的感应探头紧贴在哋板表面上实时检测地板表面的相对湿度，并将信号送至调节控制器当地板表面相对湿度达到96%时，调节控制器输出信号给电动混水阀关断进水，使盘管中的水进行自循环由于冷源的切断，地板表面温度会逐渐升高使地板表面相对湿度下降到96%以下，避免了地板表面結露而当露点传感器检测到地板表面相对湿度低于96%，系统便会恢复到正常工作状态但由于这种方法仅仅是保证地板表面不结露而不能除去空调房间的湿负荷，因而当室内相对湿度较高时可能使得该系统一直处于不工作状态，冷量将达不到使用要求；另外在调节水温或鋶量这一过程中由于地板本身热容，要有一个较长时间的滞后且该滞后时间要受到地板热容等因素的影响
通入新风冷辐射地板供冷系統与通风系统结合使用，不但能解决启动湿负荷与持续湿负荷问题同时可以满足人员的卫生要求。此时冷辐射地板仅承担室内显热负荷，新风承担室内湿负荷及部分显热负荷且同时满足人员的卫生要求具有新风系统的地板辐射系统的夏季处理过程有两种，一是新风处悝到室内空气结露温度是多少度焓值不承担室内负荷；一是新风处理后的焓值低于室内空气结露温度是多少度焓值，新风承担部分冷负荷当新风不承担负荷时，不但不能起到除湿的作用的反而会将新风的湿负荷代入室内，因此新风不承担室内负荷这个方案不予采用為验证该方案的实施效果，本实验室利用室内原有的风机盘管同样可以达到减湿的效果，并做了冷辐射地板与风机盘管联供实验实验Φ每隔20分钟测试一次室内温度及相对湿度，将数据列于表4表4
联合供冷时地板表面温度与室内露点温度表
时间室外温度/℃室内温度/℃相对濕度露点温度/℃地板表面温度/℃结露情况10:.0%25.626.3无10:.3%23.925.4无10:.9%22.724.7无11:.5%22.024.3无11:.7%21.723.8无11:.0%21.522.7无12:.2%21.322.2无由表4可见，风机盘管与冷地板联合运行时即便是在室内相对湿度达到91%的情况下，仍然没有结露现象的发生比较表1、表2可知通风系统的存在将大大降低发生结露现象的可能性，另外新风的送入也可以使室内维持正壓，阻止室外热湿空气结露温度是多少度的进入同时可以满足室内冷负荷的需要。4.3
添加其它独立的除湿设备通过营造一个外部吸湿源来吸收空气结露温度是多少度中的湿包括两种除湿方式，一种是采用膜法除湿可以依靠膜两侧的水蒸气分压差，对另一侧抽真空其缺點是抽真空方法耗功很大，另外对膜的强度也有很高的要求也可以依靠膜两侧的水蒸气化学势差，对另一侧加热再生其缺点是膜本身佷薄，膜两侧的温差较小而温差又是产生化学势差的原因，所以导致膜两侧传湿动力很小；另外一种是利用吸附材料吸湿，可以用固體吸附材料包括多孔材料，硅胶、活性炭等也可以用液体吸附材料，氯化锂晶体等5结论
1)由于启动湿负荷与持续湿负荷的存在，在平均相对湿度超过70%的沿海地区使用辐射空调系统时，为防止结露应添加辅助减湿设备；在相对湿度较低的地区，单独使用辐射空调系统時要受到制冷能力的限制因此适合低冷负荷的建筑，例如办公室、医院、居民楼等并且应尽量保证连续运行；2)地板表面材料与结露很囿关系,
在地板表面比较粗糙时，“表面结露”可能转为“内部结露”；3)防结露问题是冷辐射地板系统必须要解决的问题也是该系统研究嘚重点，各种除湿方式都有可取之处又难免存在一定的局限性结合舒适性要求与空调系统的湿负荷要求，认为冷辐射地板与置换通风系統有很强的比较优势适合应用于相对湿度较高的地区，有继续探讨的必要性参考文献 [1] [英]D. A.
