摘要：

随着我国人们生活水平的提高以及我国体育事业的发展，人们对健康的日益重视，游泳成为人们最喜爱的体育运动之一。游泳馆这类建筑暖通空调能源消耗量大，节能潜力也很大，并且暖通空调设计在游泳馆设计中占有十分重要的作用,因此研究游泳馆的暖通空调节能技术很有必要。

一、【泳池状况分析】
　　

泳池池水的热损失主要为池水表面蒸发损失（约占总损失的70～85%），其他如地表面、池底、池壁、管道设备等传热损失只占总热损失的15～30%左右。池水表面蒸发造成室内泳池空气湿度加大，如不及时采取除湿以控制合适的湿度，洁净度、天花板、墙壁、玻璃会凝结水滴，对室内装饰产生严重腐蚀，同时人体感觉不舒适。常规的除湿方式既是外排暖湿空气，补进室外干燥空气并将其加热到室温。由此可见，常规“加热+空调”方式能源损失很大：冬季一方面需不断补充热量加热泳池水，另一方面又需补充热量加热空气，夏季还需不断补充冷量对引进室外新风进行降温处理。此设计运行费用较高。

二、【泳池状况解决方法】

【1.游泳馆围护结构的防结露问题】

游泳馆室内温度一般在24℃以上，相对湿度大于60%以上。按国际游泳池设计规范规定室内空气含湿量不能大于不能大于14g /( kg．干空气) ，即相当于空气露点温度不超过20℃。在冬季室外温度低，如果维护结构保温不好，就会在室内维护结构内表面结露。

当泳池水质须达到晶莹体透，这需要进行水质臭氧化处理和光线的配合。水处理时，加入少量次氯酸钠有利于保持水质体透。高档泳池有臭氧化处理和脱臭氧装置，可使水体中次氯酸钠的量大大减少，但也产生了许多有害物质挥发到空气中，卓邦/三集一体除湿热泵可以有效地降低室内空气中的氯气含量，减少氯味对人体的刺激。

【2.能耗较高的解决措施】

　　泳池内90%以上的能量损失是由于池水蒸发造成的，这部分能量大部分以水汽(潜热)的形式存在泳池空气中，如采用传统的通风除湿，一般排风量为每小时3倍的泳池空间容积，这在冬季会造成泳池室内的热量大量损失，在夏季则会造成泳池室内的冷量大量损失。

为了补充泳池损失的能量，在传统通风除湿方式中，游泳池不得不采用锅炉、中央空调等提供大量的热源或冷源向泳池内补充能量，耗费大量的能源费用。卓邦/三集一体除湿热泵利用能源再生系统，在春、夏、秋三季完全可采用除湿热泵运行过程中回收的池水表面蒸发的水蒸气热量保持室内空气恒温恒湿和池水辅助恒温。

【3.含氯的湿空气解决措施】

　室内恒温游泳池由于表面水蒸发的原因，导致室内空气相对湿度过高，由于空气中含有氯离子，在遇冷时容易凝结成水，对泳池装饰建筑结构造成腐蚀。选用卓邦/三集一体泳池除湿热泵机组，经过合理的系统设计，可以确保室内空间的恒温恒湿、池水的恒温和新风换气，确保空气质量，避免凝结水的产生，保证室内装饰及墙体结构不受损失。
                                

【4.局部凝结水解决措施】

卓邦/三集一体除湿热泵在系统设计上，配备了防凝结水装置，在泳池空间死角预先安装防结霜温湿度传感器，确保在任何不利的低温气候情况下，能够预防凝结水的形成，避免含氯离子的凝结水对墙体结构的腐蚀和对内装饰的破坏。其原理是当室内最不利点的温度因室外气温下降而过低时，该处的防结霜温湿度传感器将此冷表温湿度数据传输到除湿热泵控制系统，通过除湿热泵运行，以防止冷凝结霜。

三集一体除湿热泵机组除湿效果▲

【5.室内空气含氧量、PM2.5解决措施】

卓邦/三集一体除湿热泵机组在暖通系统设计上，新风量满足人员卫生标准，不小于每人30m³/h。机组过滤段采用初效/中效过滤器（选配），阻力小、寿命长，过滤效果初效可达5um计数效率90%/中效1um计数效率99.9%，PM2.5可达值35，维护更换更方面。微负压新/排风智控系统，新/排风可选全热交换实现新/排风热回收节能技术。

三.三集一体除湿热泵机组工作原理

　　设备的风机从游泳池室内抽入温暖潮湿的空气。该空气流经蒸发器（除湿器）盘管，在制冷除湿的同时将回收的因池水蒸发产生的热能传递给冷的液态制冷剂。这种能量交换使空气温度降至露点以下，在蒸发器盘管上形成结露，形成的水分流入设备的承液盘中，通过排水管排出，潮湿空气转变为干燥的冷空气。液态制冷剂流过蒸发器之后回收的空气热能就变为一种低温低压的气态制冷剂。低温气态制冷剂然后进入压缩机，经压缩变为高温气态。高温气态制冷剂流过主机风冷冷凝器或池水热泵辅助加热冷凝器或室外机冷凝器，这是高温气态制冷剂由气态转变为液态，释放回收的热量，对室内空气温度或池水温度进行加热。需要对室内空气进行加热时主机风冷冷凝器工作，送出干燥的热空气对室内空气进行升温。如果室内空气温度达到要求时，回收的冷凝热给池水加热，主机送出干燥冷空气对室内空气进行制冷。

如室内空气温度和池水温度同时都达到要求时，这是回收的冷凝热通过室外冷凝器排到室外大气中。

高温气态制冷剂流经冷凝器后冷凝成温暖的液态，释放冷凝热。当室内空气温度超过要求上限时，主机风冷冷凝器停止工作，通过除湿蒸发器送出冷空气，对室内空气进行冷却降温。所以说三集一体除湿热泵机组具备了除湿功能、空调制冷功能、室内空气加热功能、新风处理功能、池水热泵辅助加热功能。
　　气流循环流程：室内空气→风管回风口→回风管→静压箱→除湿热泵机组→排风（污浊湿空气排到室外）→新风、回风混合→制冷除湿→加热→送风→静压箱→送风管→送风口→室内
　　排风系统：室内空气→排风机→静态箱→全热交换器→排风管→排风口→室外
　　新风系统：室外空气→新风口→新风管→全热交换器→除湿热泵→室内

【1.室内空气分布】

　　恒温除湿热泵设备采用连续空气再循环方式，采用良好的空气分配系统确保泳池室内空气温湿度均匀性。为了保证空气温湿度满足规定的控制要求，室内游泳池必须保证充分的空气流动和风量分配，设备必须通过循环风系统抽走室内的潮湿空气，经过除湿和温度调节，通过送风系统释放到室内。送风和回风气流为抛物线循环。
　　合理的气流组织才能使室内空气整体温湿均匀，避免结露现象产生，所以风管系统的设计至关重要。风管设计时必须保证送风、回风之间不能出现短路，否则会超出高湿度层和气囊。新风口和排风口距离不能太近，否则会造成部分排风直接进入新风系统内。风管安装时设备送风口、回风口、新风口必须安装风量调节阀，用户在使用过程中可根据室内人员的多少。季节的气候变化合理选择风量配比。送风口应安装电动防火风阀，并与消防控制并网控制。送风口、回风口、排风口应安装消音箱，以降低噪音。

【2.池水恒温系统】

　　①日常池水恒温通过热泵提供的回收热量来维持，不能满足时池水温度要求时采用锅炉或空气源热泵或电加热器辅助加
热进行补充。
　　②池水初加热由锅炉或空气源热泵或电加热器加热完成，此加热系统与三集一体除湿热泵机组并联完成，池水恒温
为全自动控制运行。
　　③池水→水泵→除湿热泵→泳池加热恒温系统→池水

【3.冷热水盘管】

　　为了充分节约能源，冬季由于泳池室内初始温度较低，如采用除湿热泵压缩机加热，则时间较长，能耗较大。这时，可利用现有热水源，通过除湿热泵机内的热水盘管对室内空气迅速升温，而不需要再风管系统安装加热器。夏季可选择能耗度7-12℃冷冻水直接接入除湿热泵机冷热水换热器，利用冷冻水对室内空气温湿度进行控制。

【4.控制系统】

　　①卓邦/三集一体除湿热泵机组采用PLC可编程触摸屏控制系统具用有三集一体除湿热泵控制软件，机组采用全自动控制模式。当室内空气温湿度，池水温度设置完成后，设备进入全自动运行状态，保证泳池空间恒温恒湿区域的温湿度满足使用要求和节约能源，并使池水保持恒温，无需专人看管，机组还预留通讯接口可与消防、中央控制室并网集中控制。操作简单方便，避免了用户因人员流动对设备使用不方便的缺陷。
　　②设备具有多重保护措施，制冷系统配有高、低压保护，池水热泵辅助加热循环水冷冷凝器配有池水流量开关盒温度开关，电器控制配有过流保护和漏电保护器。

【5.杀菌全配】

　　机组可根据用户要求安装杀菌装置
　　主要具有四大功能
　　A.有效杀灭有害微生物：如霉菌、军团杆菌、肝炎病毒、冠状病毒、禽流感病毒、流感病毒等；
　　B.分解可挥发有机物：苯、甲醛、氨气、乙醚等化学有机物；
　　C.消除异味：通过人体呼吸、汗液、大小便等物体霉变、腐烂等化学反应产生的异味；
　　D.沉降可吸入颗粒物：空气中的可吸入悬浮颗粒物

卓邦/三集一体除湿热泵机组系统图▲

小结：

我们分析了游泳馆冬季围护结构内表面结露的问题，阐述了通风除湿中的通风量的确定原则和计算过程，提出了不同季节的运行控制模式和变风量通风除湿的节能方式。针对变风量通风除湿进行了合理的气流组织设计，结合了游泳馆室内在冬季运行时的热湿特点为其建立了物理模型，确定了模型的相关热工参数，在最大通风量工况和最小通风量工况下，气流组织数值通过Airpak软件进行了模拟分析研究，通过分析温度和速度，结果表明在这两种工况下都能满足舒适性气流分布的要求。  利用排风热回收装置能够有效的回收排风中的冷热量，并且可以对室外新风进行一定的预处理，该种方式是能够实现空调节能的一个重要途径。对节能性进行分析的过程中，我们以广州、北京、杭州、郑州、成都五个典型城市的全年气象参数为依据，分别对广州、北京、杭州、郑州、成都使用全热和显热排风热回收装置的节能潜力进行分析，得出采用显热排风热回收装置比全热排风热回收装置热回收效果好得多。

传统方式与三集一体除湿热泵机组运行能耗对比▲

总结：

采用节能技术后的投资回收期和在使用年限内所节约的运行费用，结果表明采用节能技术后经济性和节能性相当显著。为游泳馆暖通空调的节能设计提供了一定理论依据，对实际工程暖通空调系统的设计具有指导意义和使用价值。