【專家談水環境】中小學游泳館的池水處理和室內空氣處理的設計(二)
發表時間：2020-10-31 00:00:00|閱讀量：1188
主題：休閑水環境海水游泳池水處理設計
嘉賓：劉春生
摘要：國家高度重視中小學的體育和游泳運動，把它們作為主科進行考核。學校游泳館的水處理和室內空氣質量處理的設計要在符合現有國標和行標的基礎上，設計和建造出更高標準的學校游泳池，滿足中小學生的生理、健康和運動的需要。本文以重慶巴蜀中學游泳館的水處理和室內空氣處理為例，提出學校游泳館設計的理念。
上期文章【專家談水環境】中小學游泳館的池水處理和室內空氣處理的設計(一)我們講解了重慶巴蜀中學游泳的循環、過濾、消毒及智能控制系統的部分內容，本期文章將繼續為你解析重慶巴蜀中學游泳館水環境設計室內空氣處理系統及供熱系統的內容。
3.3 室內空氣處理系統
3.3.1 除濕系統配置的必要性
(1)根據《游泳池給水排水工程技術規程》CJJ 122-2017中9.5.1規定，室內空間相對濕度宜控制在55%~65%之間;根據《體育建筑設計規范》JGJ 31-2003中10.2.3規定，池區相對濕度宜在60%~70%之間;根據新國標《公共場所衛生指標限值要求 GB37488-2019》要求游泳館內相對濕度不大于80%。本項目室內相對濕度控制范圍為65%-70%。
(2)如不進行濕度控制，室內的建筑裝修材料容易受到濕氣入侵而受潮。如果裝修材料本身的溫度過低時，濕氣會在裝修材料甚至結構體內部凝結成水滴停留在建材內部，而加速了建材與結構的腐蝕;
(3)池區的高濕度環境容易造成玻璃、墻面、頂棚的結霧滴水現象;
(4)水中的自由氯經過消毒后產生帶有刺激氣味的氯胺，氯胺極易蒸發到空氣中，使空氣的質量惡化，而蒸發的氯胺再與裝修材料上凝結的水滴結合成帶有腐蝕性的氯化物溶液附著于建材表面，使建材腐蝕;
(5)恒溫游泳池所需的池水加熱及空間內的空調送風等都需要消耗很大的能量，如果在能源系統上沒有考慮熱回收的節能設計，將會使許多可回收利用的能量白白浪費掉，無形中使泳池的營運成本增加;
(6)室內環境空氣的相對濕度如果太高，人體感到不適，相對濕度太低時，會加速人體表面的蒸發，而容易產生寒冷感;又會造成池水蒸發速度加快而增加耗能。
3.3.2 采用多功能除濕熱泵系統
3.3.3 “威浪仕”除濕機組的特點：
(1)集除濕、空氣調節、熱回收、池水加熱、新風處理多項功能于一體;
(2)具有多種工作模式，A、除濕+空氣再熱，B、除濕+空氣降溫+泳池恒溫，C、除濕+空氣制冷，D、全新風節能模式，F、輔助加熱分級配置模式;
(3)國際知名品牌渦旋式壓縮機，高效、靜音、使用壽命長;
(4)PVC+鈦質無縫管換熱器，具有超強的耐腐蝕性;
(5)觸屏真彩顯示，配備RS485通訊協議，可接入互聯網，實現遠程控制;
(6)采用環保R-407C、R410A冷媒。
3.3.4 合理的氣流組織：
(1)根據本項目特點，泳池空間面積920㎡較適中，層高高度4.1米較低，結合建筑結構的實際情況，采用上送風上回風的氣流組織方式;
(2)送風口均勻分布在游泳池四周，保證干區部分的送風溫度、濕度適宜，以達到最大的舒適性，防止周邊玻璃結霧、結露;
(3)回風位于泳池上方，第一時間將濕熱空氣引入除濕機組進行除濕處理，避免泳池頂部裝飾結露滴水，防止裝飾材料被含氯的水蒸氣腐蝕;
(4)泳池空間呈微負壓狀態，其負壓值保持在2—37Pa，防止泳池空間內含氯水蒸氣擴散到附近其它房間;
(5)在春秋季室外溫度、濕度適宜的情況下，運行新風除濕模式，開啟全新風，既可以保證泳池空間適宜的溫度、濕度，也可減少除濕機組壓縮機運行能耗，節約運行費用。
3.4 供熱系統
本項目供熱系統包括了供熱熱源、地熱采暖、淋浴用衛生熱水、除濕系統熱回收輔熱、游泳池加熱恒溫五個部分。
3.4.1 熱源采用常壓燃氣鍋爐：
(1)鍋爐按常壓結構設計，鍋爐處于無壓狀態，無安全危險;
(2)出水溫度高、換熱快、效率高;
(3)采用天然氣作為能源，清潔環保;
(4)智能壓力控制，無需擔心爆炸、中毒等危險;
(5)相較于電鍋爐，運行費用更低，相較于空氣源熱泵等新型能源，投資成本低、安裝簡便、系統操作簡單;
(6)采用集中供熱方式，更有利于熱量的合理分配，降低初投資，節約運行費用。
3.4.2淋浴用衛生熱水系統
淋浴用衛生熱水系統采用板式換熱器+不銹鋼儲水罐+恒溫水泵的形式，其具有以下優點：
(1)避免了容積式(半容積式)換熱器長期使用，換熱盤管結垢換熱效率下降的問題;
(2)淋浴龍頭冷、熱水出水均依靠市政水壓力供水，避免了用水端冷熱水壓力不均，忽冷忽熱的現象;
(3)相比于變頻供水泵供水，節約了運行費用;
(4)板式換熱器換熱效率更高、拆洗維護更方便。
4.結語
重慶巴蜀中學游泳館的池水處理和室內空氣處理的設計，是高配和高檔的學校游泳館設計的案例，設計、施工、驗收、運行的各個環節，都得到各方的好評。
“少年強則國強”，中小學學生的身心健康不容忽視。針對中、小學游泳池水環境處理問題，有如下建議供參考：
中、小學學生身體處于發育階段，身體免疫力不成熟，對外界細菌、病毒的抵抗力較成年人弱，系統配置在滿足相關規范的前提下，盡量提高標準;
可采用燭式可再生硅藻土壓力過濾方式，因其過濾精度高等優點，可以有效的減少化學藥品的投放;
消毒方式可采用紫外線、臭氧消毒等消毒副產物少的方式作為主要消毒手段，以減少氯的投加量;
嚴格控制泳池空間的濕度、溫度，保證足夠的新風量，把握好空氣質量，提供一個良好、舒適的空間環境;
根據中、小學生的特點以及學校的教學要求，如修建的是標池或短標池，可適當減少泳道間距，將標準2.5米間距調整為2.0米間距，增加學生入水頻率;
可通過納米TiO2光催化技術的作用，除去溶解在空氣中水份里的化學污染，并經過濾塵處理后，再通過一套空氣納米TiO2 高級氧化技術來處理VOCs，達到較為理想的空氣質量。
嘉賓：劉春生
摘要：國家高度重視中小學的體育和游泳運動，把它們作為主科進行考核。學校游泳館的水處理和室內空氣質量處理的設計要在符合現有國標和行標的基礎上，設計和建造出更高標準的學校游泳池，滿足中小學生的生理、健康和運動的需要。本文以重慶巴蜀中學游泳館的水處理和室內空氣處理為例，提出學校游泳館設計的理念。
上期文章【專家談水環境】中小學游泳館的池水處理和室內空氣處理的設計(一)我們講解了重慶巴蜀中學游泳的循環、過濾、消毒及智能控制系統的部分內容，本期文章將繼續為你解析重慶巴蜀中學游泳館水環境設計室內空氣處理系統及供熱系統的內容。
3.3 室內空氣處理系統
3.3.1 除濕系統配置的必要性
(1)根據《游泳池給水排水工程技術規程》CJJ 122-2017中9.5.1規定，室內空間相對濕度宜控制在55%~65%之間;根據《體育建筑設計規范》JGJ 31-2003中10.2.3規定，池區相對濕度宜在60%~70%之間;根據新國標《公共場所衛生指標限值要求 GB37488-2019》要求游泳館內相對濕度不大于80%。本項目室內相對濕度控制范圍為65%-70%。
(2)如不進行濕度控制，室內的建筑裝修材料容易受到濕氣入侵而受潮。如果裝修材料本身的溫度過低時，濕氣會在裝修材料甚至結構體內部凝結成水滴停留在建材內部，而加速了建材與結構的腐蝕;
(3)池區的高濕度環境容易造成玻璃、墻面、頂棚的結霧滴水現象;
(4)水中的自由氯經過消毒后產生帶有刺激氣味的氯胺，氯胺極易蒸發到空氣中，使空氣的質量惡化，而蒸發的氯胺再與裝修材料上凝結的水滴結合成帶有腐蝕性的氯化物溶液附著于建材表面，使建材腐蝕;
(5)恒溫游泳池所需的池水加熱及空間內的空調送風等都需要消耗很大的能量，如果在能源系統上沒有考慮熱回收的節能設計，將會使許多可回收利用的能量白白浪費掉，無形中使泳池的營運成本增加;
(6)室內環境空氣的相對濕度如果太高，人體感到不適，相對濕度太低時，會加速人體表面的蒸發，而容易產生寒冷感;又會造成池水蒸發速度加快而增加耗能。
3.3.2 采用多功能除濕熱泵系統
3.3.3 “威浪仕”除濕機組的特點：
(1)集除濕、空氣調節、熱回收、池水加熱、新風處理多項功能于一體;
(2)具有多種工作模式，A、除濕+空氣再熱，B、除濕+空氣降溫+泳池恒溫，C、除濕+空氣制冷，D、全新風節能模式，F、輔助加熱分級配置模式;
(3)國際知名品牌渦旋式壓縮機，高效、靜音、使用壽命長;
(4)PVC+鈦質無縫管換熱器，具有超強的耐腐蝕性;
(5)觸屏真彩顯示，配備RS485通訊協議，可接入互聯網，實現遠程控制;
(6)采用環保R-407C、R410A冷媒。
3.3.4 合理的氣流組織：
(1)根據本項目特點，泳池空間面積920㎡較適中，層高高度4.1米較低，結合建筑結構的實際情況，采用上送風上回風的氣流組織方式;
(2)送風口均勻分布在游泳池四周，保證干區部分的送風溫度、濕度適宜，以達到最大的舒適性，防止周邊玻璃結霧、結露;
(3)回風位于泳池上方，第一時間將濕熱空氣引入除濕機組進行除濕處理，避免泳池頂部裝飾結露滴水，防止裝飾材料被含氯的水蒸氣腐蝕;
(4)泳池空間呈微負壓狀態，其負壓值保持在2—37Pa，防止泳池空間內含氯水蒸氣擴散到附近其它房間;
(5)在春秋季室外溫度、濕度適宜的情況下，運行新風除濕模式，開啟全新風，既可以保證泳池空間適宜的溫度、濕度，也可減少除濕機組壓縮機運行能耗，節約運行費用。
3.4 供熱系統
本項目供熱系統包括了供熱熱源、地熱采暖、淋浴用衛生熱水、除濕系統熱回收輔熱、游泳池加熱恒溫五個部分。
3.4.1 熱源采用常壓燃氣鍋爐：
(1)鍋爐按常壓結構設計，鍋爐處于無壓狀態，無安全危險;
(2)出水溫度高、換熱快、效率高;
(3)采用天然氣作為能源，清潔環保;
(4)智能壓力控制，無需擔心爆炸、中毒等危險;
(5)相較于電鍋爐，運行費用更低，相較于空氣源熱泵等新型能源，投資成本低、安裝簡便、系統操作簡單;
(6)采用集中供熱方式，更有利于熱量的合理分配，降低初投資，節約運行費用。
3.4.2淋浴用衛生熱水系統
淋浴用衛生熱水系統采用板式換熱器+不銹鋼儲水罐+恒溫水泵的形式，其具有以下優點：
(1)避免了容積式(半容積式)換熱器長期使用，換熱盤管結垢換熱效率下降的問題;
(2)淋浴龍頭冷、熱水出水均依靠市政水壓力供水，避免了用水端冷熱水壓力不均，忽冷忽熱的現象;
(3)相比于變頻供水泵供水，節約了運行費用;
(4)板式換熱器換熱效率更高、拆洗維護更方便。
4.結語
重慶巴蜀中學游泳館的池水處理和室內空氣處理的設計，是高配和高檔的學校游泳館設計的案例，設計、施工、驗收、運行的各個環節，都得到各方的好評。
“少年強則國強”，中小學學生的身心健康不容忽視。針對中、小學游泳池水環境處理問題，有如下建議供參考：
中、小學學生身體處于發育階段，身體免疫力不成熟，對外界細菌、病毒的抵抗力較成年人弱，系統配置在滿足相關規范的前提下，盡量提高標準;
可采用燭式可再生硅藻土壓力過濾方式，因其過濾精度高等優點，可以有效的減少化學藥品的投放;
消毒方式可采用紫外線、臭氧消毒等消毒副產物少的方式作為主要消毒手段，以減少氯的投加量;
嚴格控制泳池空間的濕度、溫度，保證足夠的新風量，把握好空氣質量，提供一個良好、舒適的空間環境;
根據中、小學生的特點以及學校的教學要求，如修建的是標池或短標池，可適當減少泳道間距，將標準2.5米間距調整為2.0米間距，增加學生入水頻率;
可通過納米TiO2光催化技術的作用，除去溶解在空氣中水份里的化學污染，并經過濾塵處理后，再通過一套空氣納米TiO2 高級氧化技術來處理VOCs，達到較為理想的空氣質量。
