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游泳池、鎦i亍⑺蟣e园、等场馆设计中存在的问题及解jue措施

2014-8-22 14:09:41      点击:

游泳鎦i羌玫奈膖i活,游觠ing荨⒂斡境亍㈡yi亍⑺蟣e园遍布全球。随着社会的发展,这xiejian筑与日俱增,在发达的美国,已有450万座,中国的这leijian筑,也如雨后春笋,比比皆是,正以xunmeng的速度在发展,许多专家、工程shi也都相ji遇到了泳池设计这一问题。
泳池鎦iこ痰耐蹲剩僭騤i十万,多则ji千万。ermei年的运转费yong,少则数十万,多则数bai万。ta既是耗水大户、又是耗电大户和耗热大户。随着neng源的日益jin缺,随着时代的xun速发展,wo们应该在理论上深入研究,在设计上bu断改进,在这实jian中认zhen总结,zhubu使问题得到解jue。
许多国外的理论、实jian总结、jing验公式和各具特色的过滤砂缸,在各自的国度li都曾取得了一定的cheng功,bian在qun众衵a境刂惺箉ong,始终并bu十fen尽人意。jinxie年来,知yongyu人口众多的wo国的qun众衵a境刂校缘脀uneng为力。
  如何简化设计、简化guan理,减少基jian投资,减少运转费、wei修费,如何jie水、jie电、jie热neng、jieyao品、jie人力,如何在任何情况下确保水质,是本文讨论的内容。

一、把机房面积降下来
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  已jian游泳池机房面积普遍偏大,从123-400m2bu等(为bianyushuo明,本文皆以biao准为例)机房造价10-40万yuan甚至更gao,滤guan数2-6ge都有,guan径一ban2-3m,立式居多,卧式较少,国外的机房设计得更是kuan大。xingcheng的主要原因是guan数多,摆开后必然誮i萁洗蟮拿婊
  有的机房,除了过滤间外,还有加氯间、氯瓶间、加yao间、加热间、工具间、yao库、化验室、kongzhi室等。这种照大中型水厂配置的帮法,在任何超大型、任何gaodang次的游觠ing菀彩莃uxu要的。水厂和泳池chu理,虽然有gong同之chu,但萩i莑iangge完全bu同领域的liang码事。
 (1)世界上ji乎jibu到≥1万m3水的游觠ing荩琫r中型水厂的产水liang都在ji万m3以上,水liang相差悬殊。
 (2)水厂是wu限的水,一次性通过;er泳池的水是有限的水,“wu限”次通过。
 (3)江河湖的原水水质可neng骤变,er泳池的水质bu可neng骤变,没有qiang烈外界因素的直接加入,泳池水质的变化是极为缓慢的。
 (4)江河湖水常规chu理主要靠投加hun凝剂和助凝剂后沉淀和过滤,er泳池水chu理要靠过滤、氧化和活化。泳池这ji千吨水的周er竎i糲hu理,当路zi走对以后,并bu困难,没有必要人为搞得那me复za。除了全bu电动阀门kongzhi的系统xu要设置kongzhi室外,手动系统和水力自动化系统都wu此必要。其ta房间更没有单设的必要。对水力自动化系统来shuo,除了主机房和机房一jiao的加氯间外,buxu要zai设置任何房间。
水力自动化系统的机房总面积<50m2,主ti是水力自动化曝qi滤机,占地面积bu足90m2,ta是一种结构jin凑的整ti性机型,当qian已有60套机型,日chu理水liang由100m2~30000m3。
二、把电耗降下来

  游泳池水chu理的wei一mu的是解jue水质问题。是caiyong压有chu理,还是caiyongwu压chu理,只是ge手duan问题。对yu0.000来,又hui到0.000去的这一特定环境下的水chu理领域,使yong什me手duan才是he理的呢?很显然,对yu原来没有压力要求的系统,做cheng重力系统更he理。
  当chu理流liangQ相同的情况下,zhou功率N与扬程Hcheng正比。

一、综he国内外压力系统的设计水tou为:H1=15~35m

二、wu压系统的设计水touH2
 1 .水chu理机房与泳池在同层,H2=3~5m.
 2.水chu理机房在泳池下层。H2=4~6m.

注:wu压xun环水理系统,初始水tou损shi0.4m,终止水tou损shi2.2m,正常运转所xu水tou3m-6m。这ge数值主要取jueyu机房地面与泳池水在的相对关系。换ju话shuo,同层、地面、半地下式机房,取jueyuchu理机顶gaoyu泳池水面的gao度;下层、地下式机房,取jueyu水面gaoyu机房地面的gao度。因此,水chu理设计与蚻iangㄉ杓频呐鋒e是关键。

  可以看出,在相同的chu理水liang情况下,压力系统的电耗是wu压系统的2.5bei以上。上bai座馆池的大liang运行jing验告诉wo们,仅电liang一项,mei年可jie约15~58万。

三、把水耗降下来

取消自动补水池

  在水的系统中,为了保持mou一固定液面,补水池、补水箱往往是bu可缺少的。除非kongzhi水位的浮球阀或电磁阀已jing损坏外,一banbu会漏水。但秡a斡境乩磗huo,补水池、补水箱buyi使yong。开放中的游泳池是bu存在固定的液面的,波动的游泳池液面造cheng的结果是,泳zhebu断的入水,池水一次次地溢走,泳zhebu断祄ou鏊淮未蔚牟顾瑈ongbu停息,只有闭池时,才suan结束。lang费的水超过30m3/h。对全球缺水的今tian,应杜绝这种做法。

  那一次磜o缱叩乃际莏ing过加热的温水,er一次次补进的水却都是ling水,这才是池温为什mexun速絛ang偷膅en本原因。由yu低温水wu休止的加入,mei年多消耗biao准煤超出bai吨!

  为了堵住这ge耗水跑热大漏洞,30多年来眘hou咦吡艘籫e漫长的全过程,zhujian缩小补水池为补水箱,又把补水箱缩小到只有300L,实jianzheng明,lang费的水liang和热liang与补水池或补水箱的容liang大小毫wu关系,与cai取何种型式的浮球阀与电磁阀也没wu关系。直到彻底取消补水箱,这ge漏洞才堵注。结论是:buneng依靠泳池波动水面来kongzhi泳池液面。mei年wo国有上yi吨水簍u甘蚨置海烧鈒i流掉!但取消补水池和补水箱以后,除了mei池、mei年带来5~10万yuan的效益外,未出理yi常。

2、力tu取消平衡水池
一ban设计平衡水池的主要mu的是:调jie泳zhe誮i莸mou厝荨5鱦ie手duan是:yong(各种各yang的)浮球阀的补水,来保持固定的液面。实际上,在国内外的许多实例中,可以看到,平衡水池的水面与泳池水面安全一致,浮球阀也是kongzhi着这ge水面。buguanta是叫平衡水池,还是叫调jie水池,实际都是一ge放大羢huo牟顾亍R虼耍瑃alang费的水liang和热liang与补水池是完全相同的。这謟hi胶馑赜μ蕴

  还有一种设计,平衡水池的水面,或浮球阀kongzhi的水面,明显低yu泳池的水面。开池时泳zhe挤出的水存入平衡水池,闭池时zai打入泳池中。由yu波动的泳池水面bu会ying响浮球阀,该xing势较好。但这謟hi胶馑夭顾∏蚍В匦氡扔境匾好娴偷枚啵∏蚍ongzhi水面以上的容liang,必须bu小yugaofeng人流的总容liang,通常bu小yu30m3,以储存泳zhe挤出的水,闭池时把水送hui泳池cai取什me手duan,也是麻烦事,国外的作法蕅ian哑胶獬氐弊魉産engxi水池来yong,方法是简单er有效的,可是nengliang皕huang譴ang费了bu少。
众所周知,那xie平衡池、调jie水池的容liang有的虽然很大,但与泳池的容liang相比,却又是小巫见大巫。因此,如何开发泳池本身的调jie作yong,才是设计研究zhe的ke题。

  请看,wu平衡水池馆池的情况:当开池qian特意把水放man,通常15ge人挤走1m3水,入池极限450人,挤走30m3水,在闭池时,水面下降应是30mm,实际上,由yu池水chongman度总是100%,时ke有水溢走,溢走的水jin10m3,闭池时celiang水位降是30~41mm。这时池水少了40m3,造cheng池水的水位变化却很微小,假如bu去celiang,往往buyi发现。在一次开池时,只要有人入池,bian双shi去了平jing的水面,更难发现这ge水位差。随着入池人员的增多,又一次达到gaofeng时,由yu池水buzai溢man,溢走的水明显减少,如此周er竎i迹梢源锏揭籫e动态平衡,襜u梢钥闯觯厥彼孀苁莋aoyu停池时的水面。众所周知游泳池本身bu仅有相当大的水liang,er主要是ta的水面很大。糲i顾甽iang减少了100m3,水面才相差100mm。对yu重大的国际比赛平shuo,只有对池水深度的严格规定,把泳池设计chengwu论什me时候都100%的溢man,是一种很大的误解,实yong中并没有这ge必要。

  然er,池底进水,周边溢水的设计,则又心须绝对溢man,还要绝对溢流,否则,水chu理wu法进行。然er,糲i拐庵中褪剑瑈ang可以启yong游泳池本身的调jie功neng,erxu设置平衡水池。具ti的做法是:泳池水面、周边溢水面、溢水沟盖面示gao皆为0.000,沟外ce地面皆为0.040的biaogao,然后四周以1%的坡度坡向溢水沟。

  顺bian提醒一下,池底进水,周边溢水这种设计对蚻iangㄊ┕ひ蠹细瘢笏玞egong长100m祄ou乇呱隙ッ妫急匦朐谕籫ao度上,bu行相差+1mm这ji乎是bu可neng的。常常一ge工程要返工3~4次,最后依然有较大差距。在100m长度上, gao程相差1mm就相当yu增大或缩小了Φ357mmguan道的过水断面积,gao程相差1mm产生的结果是溢流出水bu均匀。为了弥补这一缺陷, 欧美的作法是加大xun环水liang,由yulang费nengliang过大,很bu适hewo国国情。实际上,国际上这种下进上溢式(逆流式)方式。这是一ge误区,应立即杜绝这种错误方式。 

  caiyong这一作法的mu的是,使漂流物neng够较kuai溢出池面。然er在拉水xian时,bian起bu到这ge作yong。还有人认为,这一作法可以减少池底祄ou恋砦铮礿ianzheng明,没有这ge作yong。因为池底进水口面积bu到池底面积的1/10000,池水的平均上升速度bu到0.07mm/s,除进水口的水流是自下er上外,周围的水流都是自上er下的hui流,沉淀照yang进行。

  结论:尽liang避免使yong上升泉式,多yong河道式。由蚻iangㄅ鋒e,启yong游泳池本身的自wo调jie功neng,力tu避免另设平衡池。

3、jie约游泳池滤ti祄ou逑此甽iang

  游泳池滤ti祄ou逑此甽iang,取jueyu工作周期、冲洗历时、和冲洗qiang度三ge因素。

  滤ti的工作周期:眘hou咴怨谕獾拇髄iang馆池作过普查,了解到各馆的工作周期都bu一yang,从1tian~7tian都有,实质都是人为规定的一种作法、一种自己zhi订祄ou逑磟hi度。有的水lianglang费很大。其中也有正确的作法,按滤层阻力增加值实施冲洗。遗han的是,ta是手动的;当水质bu好时,ji乎都误认为是冲洗bu够造cheng的,人为提qian冲洗和拉长冲洗的时间。国外还有一种轮冲的作法,如5geguan,meitian冲1ge,5tian1ge轮hui。这种自动轮冲的作法,与wo国手动冲洗的作法并没有本质上的区别,与实际情况脱jie,和水质没有jian立起任何关系。众所周知,jijiebu同,地区bu同,馆的性质bu同,人流liangbu同,人口素质bu同,水的污染程度相差bu是jibei,er蕅ian賐ei!si的(buguan是手动的还是电动的)工作zhi度都bu够理xiang。国外的资料biao明,尽guan其人流数liang远远少yuwo国,夏ji水质变坏也lv有发生。
wo们利yong滤层阻力增加,水位自然升gao的原理,实现了水力自动化kongzhi。工作周期是一ge变值,ta随jijie、tianqi、人流、污染程度的变化er变化。上baige馆池的大liang数据告诉wo们,工作周期完全jue定yu水质。极限最duan的工作周期簍u拮畛さ墓ぷ髦芷谙嗖頱aibei!一ban冬ji难得遇到自动冲洗的机会。

  游泳池滤ti祄ou逑蠢保鹤躪uo中外写在书本上的资料为 5~8 min,实际普查结果为 15~30 min,ge别的jing达到2h,调查中jing未见到一chu是 5~8min,连国外的电动冲洗阀,襝ai瓒ㄎ15min。原因是guan理或承包zhe怕冲bu干净ying响水质?!这是一ge很大的lang费。按常yong的 φ2.5mguan计suan,mei一次冲洗水liang,至少比xu要的多消耗 38 m3/meiguan次!。

  冲洗历时bu应人为确定,应以开始流出清水的时间作为依据。wo们ce得的数据是, 2.0min后冲洗水nong度开始减小, 2.5 min后开始变清, 3.0min以内全清。yu是,以水力学原理按此实ce资料zhi造机型,实现水力自动kongzhi,bu受人为因素ying响,ta祄ou逑蠢眣ong远是150s。

  游泳池滤ti祄ou逑磓iang度:中外公布祄ou逑磓iang度为 15~20 l/s·㎡,gen据wo们滤料情况,在机ti的结构设计上,把冲洗qiang度提gao为 32l/s·㎡,此时全bu滤料翻滚搅搓,2.5 min内已淘洗jie净。

  结论:只有增大了冲洗qiang度,才neng减少冲洗历时,还必须依据水质自身规律实现自动冲洗,才neng做到jie水。

四、 把萹un慕迪吕

  在游觠ing萃liangê蚦ai暖通风设计正确的情况下,池面蒸发和池身传导bu是萹un牡闹饕蛩亍S斡境厮娜qun闹饕ueyu水耗,尤其在冬ji水耗对萹un牡膟ing响极大。调查的结果是,wo国大bufen馆mei年9、10月就开始加热,直到次年4、5月fen才停热,萹un暮艽蟆H籩r,对caiyongwo们作法的wo国北方馆,由yu冬糺ing徊顾琤u换水,buyong自来水消毒,春、秋liangjimei月只xu补热l~2h,冬jimei月补热2次,mei次1~2 h,mei年累积补热时间<4 0 h。结论:jie热问题的实质是春、秋、冬ji如何jie水的问题。
wo国冬ji正chu人流低谷,压力系统也应该zheng取bu补水、bu换水,可以尽liang减少冲洗次数。
  
  池温絛ang偷囊籫e很重要的原因是,加yao、消毒都yong自来水。meitian加进ling水约有 5~20m3,有的远大yu20 m3,同时挤走的萩i俏滤绕鋒anling冬ji低温水的加入,使池温xun速下降,ji乎xu要meitian启yong加热系统,这是一ge沉重的负担。wo们的作法是取之池水yong之池水,既jie约了水,又消除了絛ang退碌囊蛩亍G氪蠹医窈蟮纳杓浦杏Ρ苊鈟ong自来水加yao、消毒。bu要小看这ge问题,仅此一项,mei池mei年可jie约cheng千上万吨水和千万大卡的热liang!

  另外,在调查謝ing颐腔狗⑾郑琤u少馆祄ou厮尤认低cheng杓频檬甪en庞大bushuo,往往还yong的是各种各yang的容积式换热器。泳池本身就有特大容积,没有必要zaiyong容积式换热器。容积式ti积大,占地多,效率低,普通tan钢的bunengyong,bu锈钢的造价又太gao。只有bu锈钢板式换热器(当qian还没有使yong非jin属换热的材料簍u际酰┗蚱鋞a更小型、更jing济、更kuai捷的措施才适he泳池水的换热。
对yubiao准池来shuo,caiyong8~15㎡bu锈钢板式换热器已jing足够,实jian中得出15㎡的 2 4~30 h加热一池水,8㎡的 48~60 h加热一池水。水一水、汽一水均可使yong。池水加热bu要疏水器,因为lingmei (池水)温度低、流liang大、热mei一蒸汽nengxun速ling却过ling的缘故。