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游泳館空氣質(zhì)量控制時(shí)采暖通風(fēng)行業(yè)一個(gè)難題，室內(nèi)游泳館由于池水散濕、地面散濕、淋浴散濕、人體散濕等諸多因素，導(dǎo)致濕度過(guò)高，室內(nèi)空氣為過(guò)飽和水蒸氣，空氣中的PM2.5和水蒸氣結(jié)合在一起，形成大量的氣溶膠。想治理好室內(nèi)的空氣質(zhì)量，必須先控制室內(nèi)空氣的濕度，傳統(tǒng)采用冷凍除濕工藝可以解決這個(gè)難題，但是需要設(shè)備過(guò)多，能耗過(guò)高。如何利用通風(fēng)，在冬季、過(guò)度季節(jié)，控制室內(nèi)的濕度和PM2.5是我們空氣治理企業(yè)必須關(guān)注的問題。本文以北京地區(qū)某幼兒園游泳館為例，分享我公司治理游泳館空氣污染的經(jīng)驗(yàn)，希望可以幫助我們的客戶、同行解決這個(gè)難題。
某游泳館在戶外PM2.5濃度在300ug/m3時(shí)，游泳館內(nèi)部空氣PM2.5濃度在500ug/m3，空氣質(zhì)量堪憂，引起家長(zhǎng)廣泛關(guān)注，空氣質(zhì)量問題亟待解決。
一、項(xiàng)目情況：
通過(guò)我公司工程師兩次上門考察，和貴單位負(fù)責(zé)人員深入交流，貴單位游泳館總面積約700平米，主要分為七個(gè)區(qū)域，分別是大游泳池、小游泳池，男淋浴區(qū)、女淋浴區(qū)，公共走廊，沙灘區(qū)，中間庫(kù)房等，面積和層高如下表所示：
1、客戶現(xiàn)狀及存在的問題：
目前狀況：客戶整個(gè)游泳館安裝了3臺(tái)新風(fēng)機(jī)，各自350m3/h，進(jìn)風(fēng)負(fù)壓端加裝了前置空氣凈化裝置，大游泳池安裝了四臺(tái)冷凍除濕模塊，霧霾嚴(yán)重的時(shí)候，室內(nèi)PM2.5的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于戶外。
存在的問題：
1）游泳館通風(fēng)設(shè)計(jì)沒有按照游泳館專業(yè)流程設(shè)計(jì)，設(shè)備選型安裝不合理，倒是游泳館濕度過(guò)高；
2）其他場(chǎng)所只考慮了通風(fēng)，沒有考慮空氣凈化，設(shè)備配置較低；
3）通風(fēng)凈化設(shè)備老化，不能正常工作；設(shè)備管道脫落，凈化及通風(fēng)效果形同虛設(shè)；
4）室內(nèi)濕度過(guò)高，游泳池相對(duì)濕度過(guò)飽和，石膏板吊頂結(jié)露，室內(nèi)悶熱感太強(qiáng)。
5）走廊、大廳均為做通風(fēng)凈化，室內(nèi)空氣質(zhì)量得不到改善，PM2.5濃度高.
6）沙灘區(qū)連通1-2層，沒有做任何凈化及通風(fēng)措施，二樓的氣態(tài)污染物及可懸浮顆粒物通過(guò)空氣擴(kuò)散，很容易進(jìn)入一樓。導(dǎo)致一樓游泳館室內(nèi)空氣質(zhì)量不可控。
2、項(xiàng)目?jī)?nèi)容：
2.1改造游泳館通風(fēng)凈化除濕系統(tǒng)
游泳館的通風(fēng)是個(gè)難題。由于池水溫度較高，池水揮發(fā)的濕度、人體產(chǎn)生的濕度等影響，導(dǎo)致游泳池上空濕度居高不下，四臺(tái)除濕機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也不能將濕度降下。過(guò)高的濕度會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)PM2.5的濃度升高。游泳池需要進(jìn)行通風(fēng)改造。
2.2男女淋浴區(qū)、大廳，舒適通風(fēng)及空氣凈化系統(tǒng)改造
男女淋浴區(qū)、大廳、觀察室等，都是和游泳館相通的。良好的氣流組織，整體的凈化設(shè)備布局和設(shè)計(jì)，才能保障整個(gè)室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，這些區(qū)域，均需改造。
2.3沙灘區(qū)舒適通風(fēng)及空氣凈化系統(tǒng)改造
沙灘區(qū)連接一樓二樓，中間由螺旋樓梯。一樓游泳區(qū)在此和二樓相接，污染物通過(guò)一樓和二樓的連接處會(huì)擴(kuò)散。沙灘式兒童嬉戲的地方，孩子運(yùn)動(dòng)會(huì)造成沙塵上揚(yáng)，沙塵中的PM2.5濃度會(huì)瞬時(shí)很高，亟待治理。
2.4客戶訴求解讀：
客戶要求室內(nèi)PM2.5全年全天候保持在50ug/m3以下。這其實(shí)是個(gè)綜合性問題。室內(nèi)濕度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致氣溶膠超標(biāo)，控制室內(nèi)PM2.5濃度，需要將濕度控制在一個(gè)合適的水平，加上內(nèi)循環(huán)空氣凈化，室內(nèi)保持正壓，讓戶外的PM2.5無(wú)路可侵，才能有效控制室內(nèi)PM2.5濃度。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)：
《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50099--2011
《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883--2002
《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2010
《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012
《游泳場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB9667-1996
三、設(shè)計(jì)目標(biāo)：
當(dāng)戶外PM2.5濃度在200ug-300ug/m3時(shí)，室內(nèi)PM2.5濃度在50ug/m3以內(nèi)。
四、設(shè)計(jì)方案：
4.1游泳館設(shè)計(jì)方案
通過(guò)我公司工程師上門勘查，夏季采用空調(diào)制冷除濕來(lái)滿足室內(nèi)的舒適度要求，冬季和過(guò)度季節(jié)，位于北京地區(qū)的游泳館霧霾易超標(biāo)，要求空氣凈化，保證室內(nèi)PM2.5濃度低的手段之一是進(jìn)行除濕，采用顯熱交換器引入室外凈化后的潔凈干燥空氣，排出室內(nèi)潮濕污濁空氣，同時(shí)加裝內(nèi)循環(huán)空氣凈化器和正壓新風(fēng)機(jī)，三位一體治理室內(nèi)環(huán)境。
4.1.1游泳館室內(nèi)工況的確定
對(duì)于游泳者來(lái)說(shuō)，不僅要保證水中的舒適度,，而且要保證人員在出水后和入水前的舒適性。根據(jù)國(guó)際相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，池廳空氣溫度應(yīng)比池水溫度高1-2℃,池水溫度一般為26-28℃,相對(duì)濕度一般為50％-70％，不允許超過(guò)75％.
本工程池水溫度為32.7℃,因此室內(nèi)空氣溫度取34℃，室內(nèi)相對(duì)濕度取60％，此時(shí)對(duì)應(yīng)的空氣含濕度為20.3g/kg，露點(diǎn)溫度為25.1℃，濕球溫度為27.2℃。
4.1.2散濕量的計(jì)算：
游泳館內(nèi)的散失量W主要包括三部分
1. 池面散濕量
池面散濕量計(jì)算方法
式中：
W1：為游泳池池面散熱量,kg/h；
Va：為游泳池睡眠風(fēng)速，取值0.25m/s；
Pw：為游泳池池水表面溫度下飽和空氣的水蒸氣分壓力, Pa；
Pi：為游泳池館內(nèi)空氣的飽和水蒸氣分壓力，Pa；
Fw：為有游泳池水面面積，㎡。
2. 池旁走道濕潤(rùn)地面散失量
式中
W2：為池旁走道濕潤(rùn)地面散失量，kg/h；
A：為空氣對(duì)水的表面?zhèn)鞲邢禂?shù)，KJ/（㎡?h?℃）；
Tn:為館內(nèi)空氣干球溫度，℃；
Ts：為館內(nèi)空氣濕球溫度，攝氏度；
F：為池旁走道濕潤(rùn)地面面積，㎡；
R：為館內(nèi)空氣濕球溫度下的汽化熱；KJ/kg.
3. 人體散濕量
式中
W3：為人體散濕量，kg/h;
N：為人數(shù)，人；
Q：為每人散濕量，134g/（人?h）
本工程的已知條件是：
池水面積為190m2㎡；不同水溫下的擴(kuò)散系數(shù)取0.0017kg/（㎡?h?Pa）;池旁走道濕潤(rùn)地面面積為30㎡,室內(nèi)人數(shù)為50人。根據(jù)式1-4進(jìn)行計(jì)算，本工程的散濕量計(jì)算結(jié)果如表1所示。
表1 本工程的散濕量計(jì)算結(jié)果 kg/h
4.2游泳館除濕通風(fēng)量的計(jì)算：
4.2.1冬季所需通風(fēng)量
由于冬季室外溫度較低，空氣比較干燥，室外空氣含濕量遠(yuǎn)低于室內(nèi)空氣含濕量，直接利用室外空氣除濕效果很好，所以送風(fēng)含濕量即為冬季室外空氣狀態(tài)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含濕量，送風(fēng)量計(jì)算公式為：
式中
L：為送風(fēng)量，m3/h；
ρ：為空氣密度，kg/m3；
dn：為室內(nèi)空氣含濕量，kg/kg；
dw：為室外空氣含濕量，kg/kg.
同時(shí)，冬季通風(fēng)量還需滿足人員所需新風(fēng)量以及為排除游泳池空氣氯氣所需的換氣次數(shù)的要求,因此冬季通風(fēng)量應(yīng)按排除室內(nèi)濕氣、滿足新風(fēng)要求、滿足換氣次數(shù)要求三者中較大值確定.
經(jīng)計(jì)算，本工程的冬季通風(fēng)量計(jì)算結(jié)果如表2所示.
表2 冬季通風(fēng)量計(jì)算結(jié)果 m3/h
4.2.2過(guò)渡季所需新風(fēng)量
式中d為送風(fēng)含濕量 kg/kg.
北京地區(qū)過(guò)渡季的送風(fēng)含濕量取為 10g/kg.通過(guò)計(jì)算，本工程過(guò)渡季所需新風(fēng)量為7200m3/h.
4.2.3夏季所需新風(fēng)量
夏季室內(nèi)外空氣含濕量相差不大，用通風(fēng)除濕的方法需要較高的新風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，夏季室內(nèi)空調(diào)制冷時(shí)除濕。且夏季PM2.5濃度超標(biāo)不嚴(yán)重，所以本次夏季通風(fēng)設(shè)計(jì)，滿足游泳館人員新風(fēng)，要求即可。
4.2.4游泳館正壓新風(fēng)量的計(jì)算：
游泳館總?cè)莘e約475m3，每小時(shí)注入潔凈新鮮空氣為館容積的3倍，可保持微正壓，既1500m3/h。館內(nèi)除濕總風(fēng)量為7200m3/h，排風(fēng)量占新風(fēng)量的90%，正壓新風(fēng)量為720m3/h，還需配置800-1000m3/h的正壓新風(fēng)，可滿足要求。
4.2.5游泳館凈化風(fēng)量的計(jì)算：
要想短時(shí)間內(nèi)將游泳館PM2.5的濃度降低到50ug/以內(nèi)，室內(nèi)空氣須在空氣凈化器內(nèi)循環(huán)一定的次數(shù)。當(dāng)前室內(nèi)PM2.5濃度500ug/h，空氣凈化器PM2.5的一次性凈化效率為99，15min內(nèi)將室內(nèi)PM2.5的濃度降至50ug/m3以內(nèi)，室內(nèi)空氣須在15min內(nèi)至少在空氣凈化器內(nèi)循環(huán)一次，這還是在排除人員活動(dòng)干擾等外在原因，理想的狀態(tài)下。此次，按照凈化風(fēng)量5次/h設(shè)計(jì)凈化風(fēng)量。
4.2.6游泳館設(shè)備配置：
1）凈化型顯熱交換器
配置我公司生產(chǎn)的凈化型顯熱交換器6臺(tái)，新風(fēng)量1200m3/h,排風(fēng)量1080m3/h。鋁制熱交換器，回收室內(nèi)熱量，確保送風(fēng)的舒適性和排出室內(nèi)高濕氣體。冬季熱交換器表面結(jié)露，將冷凝水排入空調(diào)排水管道。設(shè)備送風(fēng)做五級(jí)凈化，保證送風(fēng)的潔凈度。風(fēng)機(jī)采用EC直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)，冬季送風(fēng)量低，過(guò)度季節(jié)和夏季送風(fēng)量高，在治理室內(nèi)污染的同時(shí)合理利用能源。
2）全新風(fēng)凈化機(jī)
配置我公司生產(chǎn)的凈化型全新風(fēng)凈化機(jī)2臺(tái)，每臺(tái)500風(fēng)量，掛于泳池與走廊之間的墻上，引入大廳新風(fēng)，凈化后送入室內(nèi)。由于引入的是室內(nèi)空氣，和泳池溫差較小，不會(huì)對(duì)游泳館內(nèi)溫度造成明顯影響。該設(shè)備五級(jí)凈化，確保送風(fēng)的潔凈度。
3）壁掛式內(nèi)循環(huán)空氣凈化器
配置我公司生產(chǎn)的壁掛式空氣凈化器4臺(tái)，每臺(tái)600風(fēng)量，掛于泳池與走廊之間的墻上，與全新風(fēng)凈化機(jī)并排放置，頂部送風(fēng)，底部回風(fēng)，每小時(shí)空氣在凈化器內(nèi)循環(huán)4-5次，高效凈化室內(nèi)空氣。
4.3淋浴間和休息大廳設(shè)計(jì)方案
淋浴間和休息大廳也是高濕度場(chǎng)所，其高濕來(lái)源主要是地面、人體、和淋浴蓮蓬出水造成的。男淋浴、女淋浴和休息大廳總面積約182m2，層高2.5m，總?cè)莘e455m3，總散濕量約25kg/h。
設(shè)計(jì)除濕置換風(fēng)量2000m3/h，排風(fēng)1800m3/h；配置我公司生產(chǎn)的吊頂式凈化型顯熱交換器1200m3/h的兩臺(tái)；
設(shè)計(jì)凈化風(fēng)量2500m3/h，設(shè)計(jì)我公司生產(chǎn)的柜式空氣凈化器1500風(fēng)量的2臺(tái)；
設(shè)計(jì)正壓新風(fēng)量1200m3/h,配置我公司吊頂式全新風(fēng)凈化機(jī)1200風(fēng)量的一臺(tái)。
4.4觀察室設(shè)計(jì)方案
觀察室34平米，和休息大廳聯(lián)通，考慮大廳正壓新風(fēng)泄壓和舒適新風(fēng)的引入，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，不在配置新風(fēng)設(shè)備，配置我公司生產(chǎn)的大風(fēng)量柜式空氣凈化器1500m2/h的一臺(tái)。
4.5走廊設(shè)計(jì)方案
走廊總共105平米，層高3m，容積315m3.配置凈化風(fēng)量1500m3/h；考慮到走廊的狹長(zhǎng)型和氣流組織，配置我公司生產(chǎn)的600m3/h吸頂式空氣凈化器3臺(tái)；確保走廊空氣的潔凈度；
為了保持走廊正壓，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在走廊的盡頭，安裝1200m3/h的全新風(fēng)凈化機(jī)一臺(tái)。
4.6沙灘區(qū)設(shè)計(jì)方案
沙灘區(qū)總共22m2，層高6.6m，容積145m3.
保持正壓：配置壁掛式全新風(fēng)凈化機(jī)500m3/h的一臺(tái)；
空氣凈化：配置柜式空氣凈化器1500m3/h的一臺(tái)。
五、產(chǎn)品介紹
新風(fēng)凈化機(jī) 請(qǐng)戳這里
新風(fēng)換氣機(jī) 請(qǐng)戳這里
新型吊頂式新風(fēng)換氣機(jī) 請(qǐng)戳這里
吸頂式電子空氣凈化器 請(qǐng)戳這里
立式新風(fēng)換氣機(jī) 請(qǐng)戳這里
