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北京某游泳馆空调设计
1. 概述 游泳作为一种竞技体育项目和人民大众体育活动，日益得到广泛的发展。作为开展这种体育活动的场所之一——室内游泳馆，也在逐步发展，功能逐步完善。由于游泳馆具有特殊的建筑功能，因此，在空调负荷计算，空气处理方式，以及设备选择上都有不同于常规建筑的地方。 2. 设计方案2.1 建筑特点 2.2.1 空调、通风要求 由于氯气的毒性和腐蚀性，因此室内要保持一定的负压，因此要设置排风机。在空气处理过程中，不可采用常用的一次回风方式，因为含有氯气的回风会腐蚀设备。 2.2.2 负荷特点 室内由于湿负荷很大，且常年一致，因此，一年四季均须除湿。同时，由于室内状态基本不变，水面温度也基本恒定，水面和空气存在一定的温差，加之水面面积巨大，在冬季形成较大的显热损失，不可忽略。室内的负压要求，会产生很大的空气渗透，会带来很大的热、湿负荷，这点在计算负荷时也应根据实际情况，予以考虑。 2.2.3 空调目的 由于必须采用直流式系统，运行能耗是相当大的，因此要采用一定的节能措施，如采用热回收装置，可以节约能耗。根据热回收的机理不同，可以分为显热回收和全热回收两种，本例中采用全热回收方式，逆流换热。 2.3 负荷计算 其中：W1——敞开水面湿负荷 （kg/h）
F——水槽蒸发面积（m2）
g——单位水面蒸发量（kg/(m2 h)）
B——当地大气压力（Pa） 因为该式是按照静止水面和较小风速计算的，在游泳池的环境下，水面会溅起很多水珠，使得水和空气的接触表面大大增加，同时也会增加和空气的相对速度，因此如果按照上述公式计算的传湿量比较保守，同时，在游泳池旁边，存在这较大面积的湿润地带，这也是该类建筑所特有的，这些地带的散湿量是很难详细计算的，笔者根据相关资料*，对于游泳池的传湿量，采用了对上述公式进行修正的计算方法；对于周边湿润地带也得到了较为实际的传湿量。两部分的计算公式如下： （1）池水蒸发量  其中：C——蒸发系数，取值0.037
P1——水面空气的水蒸汽分压力（Pa）
P2——水表面温度的饱和水蒸汽分压力（Pa） (2)周边湿润地区的传湿量  其中：W2——周边湿润地区的传湿量（kg/h）
α——空气对水的对流换热系数（kJ/m2 oC h）
tg——空气干球温度（oC）
ts——空气湿球温度（oC）
γ——湿球温度的汽化潜热（kj/kg）
F——湿润地带面积（m2） 2.3.2 冬季室内负荷 也包括四方面，当时此季节的空调要求是保暖和除湿。其中维护结构热负荷按照常规计算。冷风渗透部分，由于温差较大，应予计算，同时冷风渗透带入的干燥空气，可以作为冬季除湿的裕量忽略。空气向水面的显热传热则与空调目的一致，应予计算。第四项为水面向空气的传湿，以及带来的潜热热量。 由于冬季和夏季的室内空气状态相同，水面状态也相同，因此冬季和夏季，水面以及周边湿润地带的传湿量也相同。 2.4 空气处理过程 2.4.1 处理原则 首先，全年的送风量一致，并且送风和排风量相同，便于空气处理过程的控制和分析，其次，要确保除湿效果，把维持室内湿度放在重要位置。同时，为了设备简单，易于管理，冬季和夏季要采用相同的热回收设备。 本例中采用转轮全热回收装置，这种热回收装置的效率一般在70%左右。 2.4.2 计算步骤 （1）冬夏季分别计算送风量，取较大值作为确定送风量。 冬季：为了防止换热器结霜，应先将室外空气预热到一个较高的温度，一般取5 oC，根据热回收效率得到热回收器出口的空气状态，由热湿比线计算送风量。 夏季：根据热湿比线及送风温差确定送风量。 这里需要说明的是，当冬季风量较大的时候，夏季可采用再热方式，当夏季风量较大的时候，可以选取效率较高的换热设备，或者维持现状，偏于安全。 （2）根据送风量确定送风状态点，分别确定处理过程。 冬季：根据热湿比线得到送风状态点，确定二次加热量。这里需要注意的是，送风温度不可过高，一般控制在45 oC左右。 夏季：根据换热器效率确定新风在表冷器前的状态点，确定冷机的装机容量。 2.5 能耗分析 根据能耗计算，冬季热回收效果比较明显，可以达到30%左右，夏季热回收效果低于冬季。但是冬季由于采用全热回收装置，会回收部分室内的水分。 2.6 计算实例 室内设计状态：tg=26 oC，Φ=70% 室外设计状态：夏季：tg=33.2 oC，ts=26.4 oC 冬季：tg=-12 oC，Φ=45% 室内负荷：冬季：围护结构和冷风渗透：243.4kW 水面向空气的潜热传热：257.2 kW 空气向水面的传热：128.6 kW 夏季：475 kW 湿负荷：370kg/h 这里需要说明的是，夏季空气渗透带来的冷负荷为28.6 kW，湿负荷为19.8kg/h,分别占夏季室内冷负荷和湿负荷的6%，5%。 计算得到风量为60000m3/h 夏季空气处理过程：
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