游泳池有室外露天游泳池(場(chǎng))以及室內(nèi)溫水游泳池(館)兩大類(lèi)。從游泳池的使用性質(zhì)分,有比賽池,訓(xùn)練池,跳水池,兒童戲水池等;從經(jīng)營(yíng)性質(zhì)分,有公用游泳池,商業(yè)賓館內(nèi)游泳池,也有私人別墅住宅內(nèi)的游泳池等。但無(wú)論何種游泳池,都有一個(gè)要求維持池水溫度恒定的要求,池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。
游泳池的熱損失
1.游泳池池水因水面蒸發(fā),水面?zhèn)鲗?dǎo),池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量;
2.因人們?cè)谟斡境貎?nèi)游泳,會(huì)損失一部分池水,必須不斷補(bǔ)充,而補(bǔ)充水需加熱,需要補(bǔ)充一部分熱量;
3.此外,整個(gè)游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周?chē)h(huán)境排放熱量。
以上這一些損失的熱量,都需要不斷補(bǔ)充,才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場(chǎng)館淋浴等用熱的負(fù)荷可以稱(chēng)之為經(jīng)常性用熱負(fù)荷。
另外,恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗、消毒的要求,在一定時(shí)段內(nèi),要求將池水全部放空,重新輸入溫水。如果補(bǔ)充的水是冷水(水溫在5~15℃),那么,加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負(fù)荷。
游泳池池水溫度
一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24~29℃,室外的為22~30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)施,可以取為25℃;如果氣溫低,可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān),也與周?chē)h(huán)境(例如空氣)溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1~2℃。國(guó)外資料表明:室內(nèi)游泳池環(huán)境參數(shù)為:
空氣溫度:26~30℃
池水溫度:25~28℃
地面溫度:30~32℃
風(fēng)速:0.05~0.1m/s
相對(duì)濕度:50~60%
室內(nèi)游泳館相對(duì)濕度
維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對(duì)濕度十分必要。當(dāng)室外溫度為-10℃,室內(nèi)空氣相對(duì)濕度為50~60%,設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m2時(shí),玻璃窗戶上仍會(huì)潮濕、結(jié)露;即使室外氣溫為-1℃,室內(nèi)為28℃時(shí),也會(huì)結(jié)露。因而游泳池場(chǎng)館必須除濕。
游泳池的用熱負(fù)荷計(jì)算
前者提到,對(duì)于游泳池用熱的經(jīng)常性負(fù)荷,有:
1.水面蒸發(fā)散熱;
2.水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱;
3.池底、池壁傳導(dǎo)散熱;
4.設(shè)備及管道散熱;
5.補(bǔ)水加熱量;
6.游泳場(chǎng)館淋浴等用熱;
由于蒸發(fā)散熱,傳導(dǎo)散熱等計(jì)算十分復(fù)雜,而且必須有游泳池結(jié)構(gòu)的詳細(xì)尺寸、氣象、土壤等資料,為了估算的方便,對(duì)于a,b,c,d四項(xiàng),可以合并為一項(xiàng),即:按游泳池水面面積㎡計(jì)的平均熱散失量??梢砸?jiàn)表1。
表中數(shù)值按下列條件計(jì)算:水溫27℃,空氣相對(duì)濕度50%,風(fēng)速:室內(nèi)0.5m/s;室外2m/s。
國(guó)外資料介紹,對(duì)于露天游泳池的熱損失,也可以按下列數(shù)據(jù)估算;在水溫為23℃,平均氣溫10~12℃時(shí)
對(duì)流熱損失:70~95W/㎡
輻射熱損失:60~80W/㎡(夜間)
輻射得熱量:≤180W/㎡〔白天〕
蒸發(fā)熱損失:350~700W/㎡
補(bǔ)充水時(shí)的補(bǔ)熱量:400~600W/㎡
對(duì)于補(bǔ)水熱損失,可以按補(bǔ)水量及補(bǔ)水溫差進(jìn)行計(jì)算而得。游泳池每天補(bǔ)水量占游泳池容積的百分?jǐn)?shù)。可見(jiàn)表2。
方案設(shè)計(jì)中建議:露天池取10%=B1;室內(nèi)池取5%=B2。因補(bǔ)水需補(bǔ)熱的小時(shí)功率可按下式計(jì)算:
P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860]kW,(1-1)
式中:P—補(bǔ)水的補(bǔ)熱功率,kW;
V—游泳池容積,m3;
B-補(bǔ)水量的百分?jǐn)?shù),%;
t1-補(bǔ)水初溫,℃;
t2-池水溫度,℃。
至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計(jì)算及制熱所需負(fù)荷,可按常規(guī)計(jì)算。
對(duì)于一次性沖擊負(fù)荷,則按照換水量以及水溫升來(lái)計(jì)算其總用熱功率和小時(shí)用熱功率(機(jī)器所需的制熱功率)??傆脽峁β蔘Zh:
QZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860kW,(1-2)
小時(shí)熱功率Ph=QZh/TkW,(1-3)
式中:
V-游泳池的總?cè)莘e,m3;
t2-池水所需溫度,℃;
t1-冷水溫度,℃;
T-換水周期,h;
1.15-考慮在換水周期內(nèi)的熱損失附加值。
一般初次充水或換水的周期T為24~48h計(jì)。也就是說(shuō),要求在24~48h內(nèi)完成整池的換水。至于間隔多長(zhǎng)時(shí)間換一次水,應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)于游泳池的使用要求和經(jīng)營(yíng)情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過(guò)濾和消毒的,間隔時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng),可以是一個(gè)月,半年、甚至一年,對(duì)于桑拿浴性質(zhì)的水池,有可能是一天換一次水。對(duì)于有幾個(gè)游泳池的場(chǎng)館,在計(jì)算負(fù)荷時(shí),可以將換水時(shí)間錯(cuò)開(kāi)。在選擇主機(jī)時(shí),可按一個(gè)大容積的水池的一次性負(fù)荷來(lái)計(jì)算,也可以用換水周期的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)調(diào)整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數(shù)和周期??梢?jiàn)表3。