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1、广州从化温泉养生谷总统别墅室内恒温泳池空调通风设计华森建筑与工程设计顾问有限公司 彭博 王红朝摘要 阐述了室内恒温泳池的负荷计算和系统设计思路，并重点介绍了不同室外参数时空调系统运行和控制要求。关键词 泳池负荷计算 空气处理过程分析 围护结构最小热阻1 工程概况广州从化温泉养生谷商务会议区 II-2区总统别墅由广州流溪香雪国际企业有限公司开发，项目地点位于从化市东部，良口镇南部，距广州市区83km，距从化市区（街口镇）26km，距从化温泉镇8km，三面环山，西部有海拔110m低山，西南面为海拔98m低山，南面为流溪河，东面为海拔495m。规划总用地面积为246万平方米，总建筑面积（计容积率面积
2、）约14万平方米。本次设计总统别墅9968.75平方米，建筑风格为皇家中式。总统别墅为本项目服务规格最高的客房，拟供国家元首级别的贵宾使用。因此考虑了独立、齐全的服务娱乐配套设施，贵宾及其随从的生活服务需要，以及完善的安全保卫设计，同时保证该建筑的独立性与私密性。考虑到本工程有同时供冷供热的需求和稳定的卫生热水需求，设计选用2台四管制空气源螺杆式热泵机组。由四管制空气源螺杆式热泵机组提供空调冷热水和生活热水预热，另设计有两台燃气热水锅炉再次加热至生活热水要求温度。室内恒温泳池位于总统套院区地下一层，层高为7.5米，三面为外墙，南侧有通高的落地玻璃平开门，顶板为与空调房间相邻的楼板。2 设计参数
3、2.1 室外设计参数（见表1）表1 室外设计参数（广州市）空调计算干球温度空调计算湿球温度通风计算干球温度平均风速m/s最多风向大气压力hpa夏季34.227.831.91.5SE1002.9冬季5.3-10.32.4N1020.72.2 主要房间室内设计参数室内恒温泳池池水温度为26，室内空气温度设计为28，室内相对湿度小于70%，通风换气次数大于1次/小时。泳池房间面积447，层高7.5米，体积3750m3。池区面积120，池水深1.2米，水容积144 m3。3 泳池负荷计算3.1 夏季冷负荷计算夏季冷负荷包括：围护结构冷负荷、人体冷负荷、室内照明和发热设备冷负荷、新风冷负荷、水面蒸发所造
4、成的空气冷负荷。Qx=Qw+Qr+Qms+Qf+Qz （kw） 公式（1）围护结构冷负荷Qw、人体冷负荷Qr、室内照明和发热设备冷负荷Qms、新风冷负荷Qf的计算与普通民用建筑负荷计算方法相同，其中应注意泳池的水面蒸发所造成的空气冷负荷Qz应理解为泳池表面蒸发损失的热量全部进入空气，即为水面蒸发造成的夏季冷负荷。 水面蒸发所造成的空气冷负荷Qz根据参考文献1 2Qz=4.187r(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)F760/B （KJ/h） 公式（2）Qz =4.187r(0.0174vf+0.0229)(pb-pq)F760/B /3600 （kw）式中 ：Qz水面蒸发造成的夏季
5、冷负荷，kw；r与池水温度相等时，水的蒸发气化潜热（kcal/kg,1 kcal/kg=4.1868kJ/kg），按参考文献1表8.1-14采用；vf池水面上的风速，m/s；,按下列规定采用; 室内游泳池：vf =0.20.5m/s; 露天游泳池：vf =23m/spb与池水温度相等时的饱和空气的水蒸气压力（mmHg，1 mmHg=133.322Pa），按参考文献1表8.1-15采用；pq空气的水蒸气分压（mmHg），按参考文献1表8.1-15采用；F游泳池水面面积（m2）；B当地的大气压力（mmHg）总统别墅泳池利用负荷计算软件计算得出围护结构冷负荷Qw、人体冷负荷Qr、室内照明和发热设备冷
6、负荷Qms： Qw+Qr+Qms=34.63 kw新风冷负荷Qf=28.01 kw将r=582.5，vf=0.3，pb=25.2，pq=17.0，F=120，B=752.2代入公式（2），得出水面蒸发所造成的空气冷负荷：Qz=4.187*582.5*(0.0174*0.3+0.0229)*(25.2-17.0)*120*760/752.2/3600 =4.187*582.5*0.02812*10*120*760/752.2/3600=23.10kw即得出：总统别墅泳池夏季冷负荷Qx=34.63+28.01+23.10=85.74 kw3.2 冬季热负荷计算冬季热负荷包括：围护结构热负荷、新风热
7、负荷、空气传给池水的显热量（因空气温度高于池水温度）。Qd= Qw+ Qf+Qch （kw） 公式（3）围护结构热负荷Qw和新风热负荷Qf计算与普通民用建筑负荷计算方法相同，其中应注意空气传给池水的显热量Qch，根据参考文献 1：Qch=4.187F t/3600 公式（4）式中： 水面传热系数，kJ/（h），可近似采用8kcal/h（1kcal/h=1.163w/K）；F敞开水面的面积，；t室内空气的干球温度与池水温度的温差，；总统别墅泳池利用负荷计算软件计算得出：围护结构热负荷Qw=11.27 kw新风热负荷Qf=63.384 kw；将=8，F=120，t=（28-26）代入公式（4）得出
8、：空气传给池水的显热量Qch=4.1878120（28-26）/3600=2.23 kw即得出：冬季热负荷Qd=11.27+63.84+2.23=76.88 kw3.3 湿负荷计算湿负荷包括：池水的蒸发量W1、池边湿润地面的产湿量W2和人员散湿量W3。W=W1+W2+W3 公式（5）池水蒸发量W1：根据参考文献4公式3.3.21W1=（+0.00013）(P1-P2) FB/B 公式（6）式中 ：F 敞开水面的面积，；P1相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa；P2室内空气的水蒸气分压力，Pa；B 标准大气压力，1.01325MPa；B当地实际大气压力，Pa；蒸发表面的空气流速，m/
9、s；周围空气温度为1530时，在不同水温下的扩散系数，见参考文献4中表3.2.21-1，kg/（hPa）；水温65%的房间不允许外墙和顶棚结露时，外墙的t= ti-td，屋顶和楼板t= 0.8（ti-td）。分别校核95%和90%露点温度时的最小热阻：室内空气95%露点温度（22.9C）： 外墙R0min=0.539 (m2*k)/w屋顶R0min=0.674 (m2*k)/w则要求外墙K 1.86 （Wm2.K）；屋顶K 1.48 （Wm2.K）；室内空气90%露点温度（23.8C）： 外墙R0min=0.655 (m2*k)/w屋顶R0min=0.818 (m2*k)/w则要求外墙K 1.
10、52 （Wm2.K）；屋顶K 1.22 （Wm2.K）；为保证外墙和天花不结露，建议按室内空气90%露点温度的计算结果增加外保温。参考文献：1 中国建筑设计研究院 .建筑给水排水设计手册（第二版）M.北京：中国建筑工业出版社，20082 中华人民共和国住房和城市建设部.游泳池给水排水工程技术规程 S .北京：中国建筑工业出版社，20083 陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）M.北京：中国建筑工业出版社，20084 住房和城市建设部工程质量安全监管司、中国建筑标准设计研究院 .全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调动力）S .北京：中国计划出版社，20095 电子工业部第十设计院 .空气调节设计手册(第二版) M.北京：中国建筑工业出版社，1995
