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某室内水上游乐项目冬季热湿负荷计算

2015-10-21张振强等

建筑工程技术与设计 2015年17期

张振强等

【摘要】近年,兴建了越来越多的室内水上游乐设施。与此同时,室内水上游乐设施在设计中的一些问题也越发凸显。例如,水温的选取、室内温度的选取及室内湿度的选取等都严重影响着游客的舒适度。

【关键词】热负荷;湿负荷;相对湿度

长期以来,在室内水上游乐设施设计中,温度和湿度的控制一直是设计中的难题。温湿度过高会使人感觉胸闷燥热等不适感,温湿度过低又会使人出水后感觉寒冷。且不同的湿度对建筑物的腐蚀是不同的。所以温湿度的控制在室内游乐设施的设计中是至关重要的。本文结合设计实例,对其中的问题进行了探讨。

1 热负荷计算

热负荷包括维持室内水池水温所需加热负荷、建筑围护结构热负荷。

1)溫泉蓄水池的加热负荷:

1、冬季室外最不利条件:气温-11℃,风速3.0m/s,相对湿度52%。

2、室内强身戏水园恒温热量和水量计算(不考虑初次升温负荷,室内水池采用锅炉加热恒温方式。水温30℃,根据中华人民共和国行业标准《体育建筑设计规范》及国家游泳中心安全工程设计大纲规定,室空气温度高于水温至少2℃,故设计室内温度选32℃):

2)围护结构热负荷计算:

经计算热负荷为:Q=386.02kW

2 湿负荷计算:

池水蒸发量取决于池水面积、水温、池中人数、游客运动状态、逗留时间等诸多因素。国内外对池水散湿量的计算方法主要有四种。

根据不同用途的游泳馆确定Fa的数值,从而确定蒸发量。

《国家游泳中心(水立方)机电设计及关键技术研究应用》中对这四种计算方法进行了对比计算。虽然计算原理相同,但是由于其考虑的修正系数选取各不相同,所以所得结果也存在着较大的差异。

本工程以水立方泳池戏水大厅1水散湿结果中最大指标0.273kg/(㎡·h)为基准,该项目水面面积约为4500㎡,计算得总散湿量为:W=0.273kg/(㎡·h)×4500㎡=1228.5kg/h

3 相对湿度的影响

室内不同的相对湿度,对建筑的腐蚀程度是不同的,需要进行综合的考虑。我国《工业建筑防腐蚀设计规范》认为,钢材和混凝土中饭钢筋最容易锈蚀的湿度范围是在相对湿度为70%~80%之间,而在相对湿度小于60%时,锈蚀程度缓慢。因此选取三个不同的相对湿度值,60% ,70% ,80%进行计算对比。

室外空气温度-11℃,相对湿度52%,室外点参数:干球温度-11.0℃,湿球温度-12.3℃,焓-9.2kJ/kg,含湿量0.77g/kg;

(1)设计室内空气温度32℃,相对湿度60%,室内点参数:干球温度32..0℃,湿球温度26.67℃,焓79.86kJ/kg,含湿量18.58g/kg;

(3)设计室内空气温度32℃,相对湿度80%,室内点参数:干球温度32..0℃,湿球温度29.23℃,焓96.35kJ/kg,含湿量25.02g/kg;

4、结论

室内水温选取30℃,室温选取32℃是相对舒适,也是大多数水上游乐场所的共同选择。通过上述计算与对比,室内相对湿度选择70%,对建筑的腐蚀程度相对较小,人体舒适度也相对较好,而且对能耗的节约也有明显效果。

参考文献:

[1] 《国家游泳中心(水立方)机电设计及关键技术研究应用》毛红卫主编

[2] 《游泳池给水排水工程技术规程》GJJ 122 - 2008

[3] 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736 - 2012