除湿以及负荷计算

第二章除湿以及负荷计算

一、工程设计要求

(1) 设计要求

A设计满足对游泳馆室内空气的除湿要求。

B设计满足室内游泳馆夏季空调、冬季供暖的要求。

C设计满足室内游泳馆的新风设计要求。

D设计需满足游泳池的初始启用时的池水初次加热供热负荷要求。

E设计需满足游泳池运行过程中对泳池池水热损的补充的恒温加热供热负荷要求。

F选用设备需节能环保，操作方便，修检容易。

二、设计依据

(1)建筑单位提供设计信息、图纸及设计要求。

(1)国家相关设计国标和相关行业设计规范：

《游泳池给水排水设计规范》CECS

《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88

《全国民用建筑工程技术措施》暖通空调·动力分册

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

《人工游泳池水质卫生标准》GB9667-1996

三、工程设计参数

(1)气象参数

(2)室内泳池技术参数

四、设计计算

根据设计要求进行计算，计算会涉及除湿量计算，泳池恒温负荷计算，初次加热负荷计算，夏季空调负荷计算，冬季供暖负荷计算这几个方面，其中夏季室外空气湿度大，环境温度高，大气压较低，水分更容易蒸发，除湿量一般在夏季达到最大值，所以除湿负荷计算以夏季计算给过为选型指标；冬季自来水温度低，池水散热量大，泳池恒温负荷和初次加热负荷会在冬季达最大值，所以泳池恒温负荷计算和初次加热负荷计算以冬季计算结果为选型指标。

按照以上各个计算结果经行选型，满足各方面要求。

1.工程设计目标参数的选定

(1)泳池水温确定

室内游泳池、水上游乐池和文艺演出池的池水使用温度

(2)游泳池使用人数

每位游泳者最小游泳水面面积

(3)游泳池游泳者活动系数

室内游泳者活动系数

(4)游泳池补水量

游泳池每日的补充水量

(5)设计参数选定

(6)新风排风量的确定

新风按20m3/(h*人)选取，室内游泳池最大使用负荷为145/3≈50人，总新风量50×20 = 1000m3/h，为维持空间为负压，排风量应略大于新风量，取1500m3/h。

新风总量占总室内送风量10%以上，选型机组后再次核算新风。

2.泳池除湿计算

(1)人体散湿量计算

W1=0.001?n?n q?g

式中：W1--人体散湿量(kg/h)；

n--池岸人总数（按游泳负荷的1/3计，加观众席人数）；

n q--群体系数，取n q=0.92；

g--单位人员散湿量[g/(h·人)]，取120g/(h·人)。

(2)池边散湿量计算

W2=0.0171(t g－t s)FN

式中：W2--池边散湿量(kg/h)；

t g--室内空调计算干球温度(℃)，由空气焓湿图查得；

t s--室内空调计算湿球温度(℃)，由空气焓湿图查得；

F--池边面积(m2) ，按沿池边外延2-3m范围内计算；

N--润湿系数，对应不同的使用条件在0.2-0.4内选取。

(3)泳池水面散湿量计算

W3=0.0075?（0.0178+0.0125V w）?(P b-P q) ?A?(B/B')

式中：W3--从池面产生的水蒸气量(kg/h)；

V w--游泳池水面上的风速(m/s)，一般取0.2~0.3m/s；

P b--水表面温度下的饱和空气水蒸气分压力(Pa) ，由空气焓湿图查得；

P q--室内空气的水蒸气分压力(Pa) ，由空气焓湿图查得；

A--游泳池水面的面积(m2)；

B'--当地大气压(kPa)；

B--标准大气压(kPa)。

(4)新风的含湿量为：

W4=mG x(I x?δx-I m?δn)÷1000

式中：W4—新风除湿量(m3/h)；m--池厅最大同时存在人数；

Gx--每人所需的新风量（m3/h）；

δX--室外空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得；

δX--室内空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得；

I X--室外空气含湿量(g/kg) ，由空气焓湿图查得；

I X--室内空气含湿量(g/kg) ，由空气焓湿图查得。

除湿总量为W总=W1+W2+W3+W4

3.游泳池恒温热负荷计算

(1)游泳池水表面蒸发损失的热量，按下式计算：

Q s=(1/β)?ρ?γ(0.0174V w+0.0229)(P b－P q)A(B/B')/3600

式中：Q S--游泳池水表面蒸发损失的热量(kW)；

β--压力换算系数，取133.32Pa；

ρ--水的密度取1kg/L；

γ--与游泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热(kJ/kg)，由水与水蒸气热力性质表查得；

V W --游泳池水面上的风速(m/s) ，室内游泳池：0.2 m/s ~0.5m/s；

P b--与游泳池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力(mmHg) ，由空气焓湿图查得；

P q--游泳池的环境空气的水蒸汽分压力(mmHg) ，由空气焓湿图查得；

A--游泳池的水表面面积(m2)；B'--当地冬季大气压力(mmHg)；

B--标准大气压力(mmHg)。

(2)游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失热负荷计算

游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，应按游泳池水表面蒸发损失热量的20%计算确定。

泳池Q d =Q s×20%

(3)游泳池补充水热负荷计算

游泳池补充水加热所需的热量，应按下式计算：

Q b=ρV b c(T d－T f)/(3600t h)

式中：Q b--游泳池补充水加热所需的热量(kW)；

ρ--水的密度取1kg/L；

V b--游泳池新鲜水的补充量（L/d）；

c--水比热容kJ/(kg·℃)；

T d--游泳设计池水温度(℃)；

T f--游泳池补充水水温(℃)；

t h--补水加热时间(h)。

游泳池水恒温加热所需热量，应为上述热量的总和：

Q恒温=Q x+Q d+Q b

4.夏季空调冷负荷计算

(1)夏季新风冷负荷计算：

Q1=gG x(h wδx－h nδx)/3600

式中：Q1--新风冷负荷(kW)；

g--池厅最大同时存在人数；

Gx--每人所需的新风量（m3/h）；

δx--室外空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得；

δn--室内空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得；

h x--室外空气焓值查询得(kJ/kg) ，由空气焓湿图查得；

h n--室内空气焓值查询得(kJ/kg) ，由空气焓湿图查得。

(2)水蒸气冷凝散热冷负荷Q2

Q2=Wy凝/3600

式中：Q2--水蒸气冷凝散热负荷(kW)；

W--总除湿量(kg/h)；

y凝—21℃水汽化潜热(kJ/kg)。

(3) 室内人员散热量Q3计算：

可以泳池使用人数与人均散热量计算得出

Q3=(g×30%×130+g×65%×210+g×5%×400)/1000

30%的人在池边28℃室温下活动，每人每小时散热量约为130W；

65%的人在池内28℃水温里娱乐性活动，每人每小时散热量约为210W；

5%的人在池内28℃水温里竞技性活动，每人每小时散热量约为400W；

(4)其它冷负荷Q5(护围+照明+设备+其于)

按单位面积取单位冷负荷(指人活动区域的有效负荷)计算得出。

Q4=Sq L建筑/1000=S(q L护围+q L照明+q L设备+q L其于)/1000

式中：Q4--其他冷负荷(kW)；S--池厅面积(m2)；

q L建筑--建筑冷负荷指标(W/m2)；q L护围--照明负荷指标(W/m2)；

q L照明--照明负荷指标(W/m2)；q L设备--设备负荷指标(W/m2)；

q L其余--其余负荷指标(W/m2)。

夏季总冷负荷：

Q冷=Q1+Q2+Q3+Q4

5.冬季空调热负荷计算

(1)室外新风热负荷

Q x=gG x(h nδn-h xδx)/3600

式中：Q x--室外风热负荷(kW)；

g--池厅最大同时存在人数；

G x--每人所需的新风量（m3/h）按20~30 m3/h计；

h x--室外空气焓值(kJ/kg) ，由空气焓湿图查得；

δx--室外空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得；

h n--室内空气焓值(kJ/kg) ，由空气焓湿图查得；

δn--室内空气密度(kg/m3) ，由空气焓湿图查得。

(2)护围建筑热负荷Q建筑

Q r建筑=S·q r建筑/1000

式中：Q r建筑--建筑采暖热负荷(kW)；

S--池厅面积[(m2)；

q r建筑--建筑采暖计算指标(W/m2)；

总冷负荷Q热=Q w+Q r建筑