做恒温泳池设计的人都知道一个规律:加热系统选型,有成熟公式可套;除湿系统选型,经常靠“拍脑袋”。这不是设计人员偷懒,而是泳池湿负荷的计算远比想象中复杂。
恒温泳池设计的第一道坎,是搞清楚到底有多少水会蒸发到空气里。 根据《游泳池给水排水工程技术规程》的要求,泳池除湿量由四部分组成:人体散湿量、池边散湿量、敞开水面的散湿量,以及新风含湿量。其中水面散湿是大头,而它的计算取决于水温、室内空气干湿球温度、水面风速、池水面积、大气压力等一连串变量。任何一个参数取值偏了,除湿设备选型就会跟着偏。
行业标准对室内环境有明确的控制目标。按现行规范,室内相对湿度宜控制在60%到70%之间,室内空气温度宜控制在28到30℃,且应比池水温度高出1到2℃。这个“空气温度高于水温”的设计逻辑,是为了减少池水表面的蒸发驱动力,同时也是防止围护结构结露的基础条件。如果室内空气温度低于水温,玻璃幕墙、金属构件表面温度一旦低于露点,结露腐蚀就是必然结果。
除湿设备的选择,直接决定了恒温泳池的长期运营成本。 目前国内恒温泳池设计中最主流的方案是三集一体除湿热泵,集除湿、池水加热、空气调温于一体。它的工作原理是:湿热的室内空气先经过蒸发器降温除湿,冷凝出的水排走,而空气冷却过程中释放的热能被冷媒吸收,再通过热交换器用来加热池水或回热空气。高效设备可回收池水蒸发潜热中的大部分热量,综合能效比可达10以上。这意味着,原本要排到室外的废热,被截留下来做了有用功。
但三集一体并非唯一解。有研究对比了热泵式溶液调湿空调与三集一体除湿机的能耗表现,结果显示溶液调湿方案在夏季设计工况下总耗电量可降低约25%。不过溶液调湿系统对氯气的耐受性、长期维护复杂度等问题仍需在恒温泳池设计中综合权衡。
一个容易被忽视的设计细节是防结露。恒温泳池的围护结构内表面温度必须始终高于室内空气露点温度,否则再好的除湿设备也挡不住墙体发霉、钢构件锈蚀。20K521国标图集专门给出了游泳馆防结露计算和冷表面探头安装要求,设计时不能跳过这一步。
恒温泳池设计做得好不好,看的是三年后玻璃上有没有水珠、钢屋架有没有锈斑、电费单有没有失控。除湿设备只是工具,湿负荷算得准不准、气流组织合不合理、防结露措施到不到位,才是真正拉开设计水平差距的地方。