寫在前面
遊泳館空氣質量控制時采暖通(tōng)風行業(yè)一(yī)個(gè)難題，室内遊泳館由于池水(shuǐ)散濕、地面散濕、淋浴散濕、人體散濕等諸多(duō)因素，導緻濕度過高(gāo)，室内空氣為(wèi)過飽和水(shuǐ)蒸氣，空氣中的PM2.5和水(shuǐ)蒸氣結合在一(yī)起，形成大量的氣溶膠。想治理好室内的空氣質量，必須先控制室内空氣的濕度，傳統采用冷凍除濕工(gōng)藝可以解決這個(gè)難題，但是需要設備過多(duō)，能(néng)耗過高(gāo)。如何利用通(tōng)風，在冬季、過度季節，控制室内的濕度和PM2.5是我們空氣治理企業(yè)必須關注的問題。本文以北(běi)京地區某幼兒園遊泳館為(wèi)例，分享我公司治理遊泳館空氣污染的經驗，希望可以幫助我們的客戶、同行解決這個(gè)難題。
某遊泳館在戶外PM2.5濃度在300ug/m3時，遊泳館内部空氣PM2.5濃度在500ug/m3，空氣質量堪憂，引起家長(cháng)廣泛關注，空氣質量問題亟待解決。
一(yī)、項目情況：
通(tōng)過我公司工(gōng)程師(shī)兩次上(shàng)門(mén)考察，和貴單位負責人員(yuán)深入交流，貴單位遊泳館總面積約700平米，主要分為(wèi)七個(gè)區域，分别是大遊泳池、小(xiǎo)遊泳池，男淋浴區、女淋浴區，公共走廊，沙灘區，中間庫房等，面積和層高(gāo)如下(xià)表所示：
1、客戶現狀及存在的問題：
目前狀況：客戶整個(gè)遊泳館安裝了3台新風機(jī)，各自(zì)350m3/h，進風負壓端加裝了前置空氣淨化裝置，大遊泳池安裝了四台冷凍除濕模塊，霧霾嚴重的時候，室内PM2.5的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于戶外。
存在的問題：
1）遊泳館通(tōng)風設計沒有按照(zhào)遊泳館專業(yè)流程設計，設備選型安裝不合理，倒是遊泳館濕度過高(gāo)；
2）其他場所隻考慮了通(tōng)風，沒有考慮空氣淨化，設備配置較低(dī)；
3）通(tōng)風淨化設備老化，不能(néng)正常工(gōng)作；設備管道脫落，淨化及通(tōng)風效果形同虛設；
4）室内濕度過高(gāo)，遊泳池相(xiàng)對濕度過飽和，石膏闆吊頂結露，室内悶熱感太強。
5）走廊、大廳均為(wèi)做通(tōng)風淨化，室内空氣質量得不到(dào)改善，PM2.5濃度高(gāo).
6）沙灘區連通(tōng)1-2層，沒有做任何淨化及通(tōng)風措施，二樓的氣态污染物(wù)及可懸浮顆粒物(wù)通(tōng)過空氣擴散，很容易進入一(yī)樓。導緻一(yī)樓遊泳館室内空氣質量不可控。
2、項目内容：
2.1改造遊泳館通(tōng)風淨化除濕系統
遊泳館的通(tōng)風是個(gè)難題。由于池水(shuǐ)溫度較高(gāo)，池水(shuǐ)揮發的濕度、人體産生(shēng)的濕度等影響，導緻遊泳池上(shàng)空濕度居高(gāo)不下(xià)，四台除濕機(jī)高(gāo)負荷運轉，也不能(néng)将濕度降下(xià)。過高(gāo)的濕度會(huì)導緻室内PM2.5的濃度升高(gāo)。遊泳池需要進行通(tōng)風改造。
2.2男女淋浴區、大廳，舒适通(tōng)風及空氣淨化系統改造
男女淋浴區、大廳、觀察室等，都是和遊泳館相(xiàng)通(tōng)的。良好的氣流組織，整體的淨化設備布局和設計，才能(néng)保障整個(gè)室内空氣質量達标，這些區域，均需改造。
2.3沙灘區舒适通(tōng)風及空氣淨化系統改造
沙灘區連接一(yī)樓二樓，中間由螺旋樓梯。一(yī)樓遊泳區在此和二樓相(xiàng)接，污染物(wù)通(tōng)過一(yī)樓和二樓的連接處會(huì)擴散。沙灘式兒童嬉戲的地方，孩子運動會(huì)造成沙塵上(shàng)揚，沙塵中的PM2.5濃度會(huì)瞬時很高(gāo)，亟待治理。
2.4客戶訴求解讀(dú)：
客戶要求室内PM2.5全年(nián)全天候保持在50ug/m3以下(xià)。這其實是個(gè)綜合性問題。室内濕度過高(gāo)會(huì)導緻氣溶膠超标，控制室内PM2.5濃度，需要将濕度控制在一(yī)個(gè)合适的水(shuǐ)平，加上(shàng)内循環空氣淨化，室内保持正壓，讓戶外的PM2.5無路(lù)可侵，才能(néng)有效控制室内PM2.5濃度。
二、設計依據：
《中小(xiǎo)學校設計規範》GB50099--2011
《室内空氣質量标準》GB/T18883--2002
《民(mín)用建築工(gōng)程室内環境污染控制規範》GB50325-2010
《室内空氣質量标準》GB3095-2012
《遊泳場所衛生(shēng)标準》GB9667-1996
三、設計目标：
當戶外PM2.5濃度在200ug-300ug/m3時，室内PM2.5濃度在50ug/m3以内。
四、設計方案：
4.1遊泳館設計方案
通(tōng)過我公司工(gōng)程師(shī)上(shàng)門(mén)勘查，夏季采用空調制冷除濕來滿足室内的舒适度要求，冬季和過度季節，位于北(běi)京地區的遊泳館霧霾易超标，要求空氣淨化，保證室内PM2.5濃度低(dī)的手段之一(yī)是進行除濕，采用顯熱交換器(qì)引入室外淨化後的潔淨幹燥空氣，排出室内潮濕污濁空氣，同時加裝内循環空氣淨化器(qì)和正壓新風機(jī)，三位一(yī)體治理室内環境。
4.1.1遊泳館室内工(gōng)況的确定
對于遊泳者來說，不僅要保證水(shuǐ)中的舒适度,，而且要保證人員(yuán)在出水(shuǐ)後和入水(shuǐ)前的舒适性。根據國(guó)際相(xiàng)關設計标準的規定，池廳空氣溫度應比池水(shuǐ)溫度高(gāo)1-2℃,池水(shuǐ)溫度一(yī)般為(wèi)26-28℃,相(xiàng)對濕度一(yī)般為(wèi)50％-70％，不允許超過75％.
本工(gōng)程池水(shuǐ)溫度為(wèi)32.7℃,因此室内空氣溫度取34℃，室内相(xiàng)對濕度取60％，此時對應的空氣含濕度為(wèi)20.3g/kg，露點溫度為(wèi)25.1℃，濕球溫度為(wèi)27.2℃。
4.1.2散濕量的計算(suàn)：
遊泳館内的散失量W主要包括三部分
1. 池面散濕量
池面散濕量計算(suàn)方法
式中：
W1：為(wèi)遊泳池池面散熱量,kg/h；
Va：為(wèi)遊泳池睡(shuì)眠風速，取值0.25m/s；
Pw：為(wèi)遊泳池池水(shuǐ)表面溫度下(xià)飽和空氣的水(shuǐ)蒸氣分壓力, Pa；
Pi：為(wèi)遊泳池館内空氣的飽和水(shuǐ)蒸氣分壓力，Pa；
Fw：為(wèi)有遊泳池水(shuǐ)面面積，㎡。
2. 池旁走道濕潤地面散失量
式中
W2：為(wèi)池旁走道濕潤地面散失量，kg/h；
A：為(wèi)空氣對水(shuǐ)的表面傳感系數，KJ/（㎡•h•℃）；
Tn:為(wèi)館内空氣幹球溫度，℃；
Ts：為(wèi)館内空氣濕球溫度，攝氏度；
F：為(wèi)池旁走道濕潤地面面積，㎡；
R：為(wèi)館内空氣濕球溫度下(xià)的汽化熱；KJ/kg.
3. 人體散濕量
式中
W3：為(wèi)人體散濕量，kg/h;
N：為(wèi)人數，人；
Q：為(wèi)每人散濕量，134g/（人•h）
本工(gōng)程的已知條件(jiàn)是：
池水(shuǐ)面積為(wèi)190m2㎡；不同水(shuǐ)溫下(xià)的擴散系數取0.0017kg/（㎡•h•Pa）;池旁走道濕潤地面面積為(wèi)30㎡,室内人數為(wèi)50人。根據式1-4進行計算(suàn)，本工(gōng)程的散濕量計算(suàn)結果如表1所示。
表1 本工(gōng)程的散濕量計算(suàn)結果 kg/h
4.2遊泳館除濕通(tōng)風量的計算(suàn)：
4.2.1冬季所需通(tōng)風量
由于冬季室外溫度較低(dī)，空氣比較幹燥，室外空氣含濕量遠(yuǎn)低(dī)于室内空氣含濕量，直接利用室外空氣除濕效果很好，所以送風含濕量即為(wèi)冬季室外空氣狀态點對應的含濕量，送風量計算(suàn)公式為(wèi)：
式中
L：為(wèi)送風量，m³/h；
ρ：為(wèi)空氣密度，kg/m³；
dn：為(wèi)室内空氣含濕量，kg/kg；
dw：為(wèi)室外空氣含濕量，kg/kg.
同時，冬季通(tōng)風量還(hái)需滿足人員(yuán)所需新風量以及為(wèi)排除遊泳池空氣氯氣所需的換氣次數的要求,因此冬季通(tōng)風量應按排除室内濕氣、滿足新風要求、滿足換氣次數要求三者中較大值确定.
經計算(suàn)，本工(gōng)程的冬季通(tōng)風量計算(suàn)結果如表2所示.
表2 冬季通(tōng)風量計算(suàn)結果 m³/h
4.2.2過渡季所需新風量
式中d為(wèi)送風含濕量 kg/kg.
北(běi)京地區過渡季的送風含濕量取為(wèi) 10g/kg.通(tōng)過計算(suàn)，本工(gōng)程過渡季所需新風量為(wèi)7200m³/h.
4.2.3夏季所需新風量
夏季室内外空氣含濕量相(xiàng)差不大，用通(tōng)風除濕的方法需要較高(gāo)的新風量來實現，夏季室内空調制冷時除濕。且夏季PM2.5濃度超标不嚴重，所以本次夏季通(tōng)風設計，滿足遊泳館人員(yuán)新風，要求即可。
4.2.4遊泳館正壓新風量的計算(suàn)：
遊泳館總容積約475m3，每小(xiǎo)時注入潔淨新鮮空氣為(wèi)館容積的3倍，可保持微正壓，既1500m3/h。館内除濕總風量為(wèi)7200m3/h，排風量占新風量的90%，正壓新風量為(wèi)720m3/h，還(hái)需配置800-1000m3/h的正壓新風，可滿足要求。
4.2.5遊泳館淨化風量的計算(suàn)：
要想短時間内将遊泳館PM2.5的濃度降低(dī)到(dào)50ug/以内，室内空氣須在空氣淨化器(qì)内循環一(yī)定的次數。當前室内PM2.5濃度500ug/h，空氣淨化器(qì)PM2.5的一(yī)次性淨化效率為(wèi)99，15min内将室内PM2.5的濃度降至50ug/m3以内，室内空氣須在15min内至少在空氣淨化器(qì)内循環一(yī)次，這還(hái)是在排除人員(yuán)活動幹擾等外在原因，理想的狀态下(xià)。此次，按照(zhào)淨化風量5次/h設計淨化風量。
4.2.6遊泳館設備配置：
1）淨化型顯熱交換器(qì)
配置我公司生(shēng)産的淨化型顯熱交換器(qì)6台，新風量1200m3/h,排風量1080m3/h。鋁制熱交換器(qì)，回收室内熱量，确保送風的舒适性和排出室内高(gāo)濕氣體。冬季熱交換器(qì)表面結露，将冷凝水(shuǐ)排入空調排水(shuǐ)管道。設備送風做五級淨化，保證送風的潔淨度。風機(jī)采用EC直流無刷風機(jī)，冬季送風量低(dī)，過度季節和夏季送風量高(gāo)，在治理室内污染的同時合理利用能(néng)源。
2）全新風淨化機(jī)
配置我公司生(shēng)産的淨化型全新風淨化機(jī)2台，每台500風量，挂于泳池與走廊之間的牆上(shàng)，引入大廳新風，淨化後送入室内。由于引入的是室内空氣，和泳池溫差較小(xiǎo)，不會(huì)對遊泳館内溫度造成明顯影響。該設備五級淨化，确保送風的潔淨度。
3）壁挂式内循環空氣淨化器(qì)
配置我公司生(shēng)産的壁挂式空氣淨化器(qì)4台，每台600風量，挂于泳池與走廊之間的牆上(shàng)，與全新風淨化機(jī)并排放(fàng)置，頂部送風，底部回風，每小(xiǎo)時空氣在淨化器(qì)内循環4-5次，高(gāo)效淨化室内空氣。
4.3淋浴間和休息大廳設計方案
淋浴間和休息大廳也是高(gāo)濕度場所，其高(gāo)濕來源主要是地面、人體、和淋浴蓮蓬出水(shuǐ)造成的。男淋浴、女淋浴和休息大廳總面積約182m2，層高(gāo)2.5m，總容積455m3，總散濕量約25kg/h。
設計除濕置換風量2000m3/h，排風1800m3/h；配置我公司生(shēng)産的吊頂式淨化型顯熱交換器(qì)1200m3/h的兩台；
設計淨化風量2500m3/h，設計我公司生(shēng)産的櫃式空氣淨化器(qì)1500風量的2台；
設計正壓新風量1200m3/h,配置我公司吊頂式全新風淨化機(jī)1200風量的一(yī)台。
4.4觀察室設計方案
觀察室34平米，和休息大廳聯通(tōng)，考慮大廳正壓新風洩壓和舒适新風的引入，結合現場實際情況，不在配置新風設備，配置我公司生(shēng)産的大風量櫃式空氣淨化器(qì)1500m2/h的一(yī)台。
4.5走廊設計方案
走廊總共105平米，層高(gāo)3m，容積315m3.配置淨化風量1500m3/h；考慮到(dào)走廊的狹長(cháng)型和氣流組織，配置我公司生(shēng)産的600m3/h吸頂式空氣淨化器(qì)3台；确保走廊空氣的潔淨度；
為(wèi)了保持走廊正壓，根據現場情況，在走廊的盡頭，安裝1200m3/h的全新風淨化機(jī)一(yī)台。
4.6沙灘區設計方案
沙灘區總共22m2，層高(gāo)6.6m，容積145m3.
保持正壓：配置壁挂式全新風淨化機(jī)500m3/h的一(yī)台；
空氣淨化：配置櫃式空氣淨化器(qì)1500m3/h的一(yī)台。
五、産品介紹
新風淨化機(jī) 請戳這裡(lǐ)
新風換氣機(jī) 請戳這裡(lǐ)
新型吊頂式新風換氣機(jī) 請戳這裡(lǐ)
吸頂式電(diàn)子空氣淨化器(qì) 請戳這裡(lǐ)
立式新風換氣機(jī) 請戳這裡(lǐ)
