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室內游泳館結露現象的原因及氯腐蝕防范措施

2010-10-12 14:14  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

  隨著(zhù)我國高等教育事業(yè)的不斷發(fā)展,高;窘ㄔO規模不斷擴大,其中體育教育設施也不斷增多。近幾年來(lái),越來(lái)越多的高校投入巨資新建游泳館。在游泳館設計時(shí)除了考慮選擇切合實(shí)際的水處理設施外,還有一個(gè)重要的內容必須考慮,那就是防結露措施。

  所謂結露現象,就是某種液體的蒸汽,在溫度降到該蒸汽凝固點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生液體的現象叫結露現象。室內游泳館由于有大量的水,室內濕度要大大高于其它建筑,加之在春秋冬季正常運行時(shí)要加溫,特別是冬季,室內外溫差較大,很容易產(chǎn)生結露現象。結露現象對游泳館的破壞力是巨大的,主要表現在以下幾個(gè)方面:

  1 結露現象對游泳館的影響:

  1.1 會(huì )影響建筑物的美觀(guān):產(chǎn)生結露現象后,墻壁、門(mén)窗玻璃、屋頂等到處都是水珠,從外觀(guān)看起來(lái)很不雅觀(guān)。

  1.2 結露現象會(huì )加速建筑物材料的破壞:由于長(cháng)期處于潮濕的環(huán)境中,游泳館內的網(wǎng)架、吊頂、照明燈具、通風(fēng)管道、電子計分系統等容易發(fā)霉、變質(zhì),加速金屬物品的銹蝕老化。

  1.3 加速破壞游泳館中的技術(shù)設施:由于游泳池消毒方式中離不開(kāi)氯,含有大量的氯氣蒸發(fā),更加劇了對金屬物品的破壞性損壞。

  1.4 使人產(chǎn)生不舒服感:本來(lái)建設游泳館是為了給人們提供一個(gè)舒適的建身場(chǎng)所,但產(chǎn)生結露現象后,不斷有冰涼的水滴從天而降,滴到人的身上,使人感到難受。

  2 產(chǎn)生結露的主要原因

  產(chǎn)生結露現象的原因是由于游泳館內壁溫度低于露點(diǎn)溫度,以致墻體內壁、窗內表、屋面板內面等產(chǎn)程結露現象,而其本質(zhì)影響因素主要有以下幾個(gè)方面:

  2.1 相對濕度:相對濕度是導致游泳館結露的一個(gè)重要因素,相對濕度高,水蒸氣的分壓力就大,露點(diǎn)溫度就較高,就會(huì )使得室內溫度與露點(diǎn)溫度之間的溫差較小,這樣在相同的空調熱負荷下,為了防止內壁結露就要增加圍護結構保溫層的厚度,大大提高了施工的造價(jià),所以在設計中一般要求相對濕度要低于75%。

  2.2 通風(fēng)量:通風(fēng)量主要是指排風(fēng)量,理論上說(shuō),排風(fēng)量應等于向室內提供的新風(fēng)量,即用含濕量較小的室外新風(fēng)來(lái)降低房間內的相對濕度。但是,當排風(fēng)量較大時(shí),要求空調的負荷也應該較大,如果空調的負荷不足,勢必會(huì )造成室內溫度較低;反過(guò)來(lái)說(shuō),當排風(fēng)量較小時(shí),新風(fēng)量也就較小,就不能有效的降低室內的相對濕度,也會(huì )引起房間內的結露。所以說(shuō),有效的控制室內的排風(fēng)量可以控制室內所需要的熱負荷,進(jìn)而在防止房間結露的前提下可以降低日常運行的費用。

  2.3 熱負荷:由于房間結露的原因是由于游泳館內墻面、門(mén)窗、屋面等溫度低于露點(diǎn)溫度,所以通過(guò)增加空調負荷以及使用其他形式的加熱方式,并且與降低相對濕度,增大通風(fēng)量等措施相結合以提高室內溫度,進(jìn)而提高游泳館內壁溫度,達到防止結露的目的。

  3 設計時(shí)應綜合考慮防結露措施

  3.1 減少水的蒸發(fā)量。由于游泳館水面占的比例很大,而室內的濕度是影響游泳館結露的一個(gè)重要因素,所以控制水面溫度進(jìn)而控制由水面向室內的散濕量是室內防止壁面結露的一個(gè)必要措施。我們知道,當水溫較高時(shí),特別是當池水溫度高于室內空氣溫度時(shí),水面向空氣側的散濕量要大大高于水溫較低時(shí)的散濕量。散濕量大,必然會(huì )導致室內的相對濕度偏高,進(jìn)而使得在相同的室內溫度下,室內的露點(diǎn)溫度要高。國際泳聯(lián)(FINA)規程規定,室內游泳館水溫為25℃一27℃,而室溫高于水溫1℃一2℃。所以在考慮設計池水水溫時(shí),最好取下限設計,盡量降低泳池水的溫度,使室溫高于水溫,減少水的蒸發(fā)量,降低室內濕度。

  3.2 合理的通風(fēng)量。前面我們講過(guò),設計的通風(fēng)量要和送進(jìn)的新風(fēng)量基本相等,這樣就能使室內的濕度保持在合理的范圍之內,不至于使室內濕度增高,造成結露現象的出現。這里有個(gè)問(wèn)題我們要慎重考慮,通風(fēng)時(shí),抽走的是潮濕的空氣,而潮濕的空氣中是含有大量熱量的空氣,把潮濕的空氣中的濕氣排出的同時(shí),可以產(chǎn)生大量的熱,如果條件可以,可以選用一些設備,把熱再送進(jìn)要送的新風(fēng)里,這樣抽走的是潮濕的空氣,送進(jìn)來(lái)的是干燥的,含有熱量的新鮮的風(fēng),既降低了空氣的濕度,增加了室內的溫度,還節約了能源。這種方式值得我們設計人員考慮。

  3.3 室內保溫:前面我們分析到游泳館內墻壁、天棚吊頂、門(mén)窗之所以產(chǎn)生結露現象,是由于這些部位的溫度低于結露的溫度,最簡(jiǎn)單的辦法就是提高這些部的溫度并使溫度保持在結露點(diǎn)之上,就不會(huì )產(chǎn)生結露現象或降低結露現象的產(chǎn)生。所以在設計維護結構、屋面、門(mén)窗及幕墻時(shí)要考慮保溫措施并盡量減少使用大面積的玻璃幕墻,減少屋面采光帶。屋面板的保溫厚度要因地區的不同精確計算。門(mén)窗和幕墻盡量采用中空玻璃,如果條件允許,可采用中空充氦氣的玻璃門(mén)窗或幕墻,減少熱量損耗。

  4 氯蒸氣腐蝕及預防措施:

  為抑制游泳池水中的細菌滋長(cháng),保證水質(zhì),我國目前普遍采用向池水中加投液氯的方法,將池水中的余氯量維持在0.2~0.5mg/L(一般為0.4mg/L)左右,但由于液氯Cl2遇水后發(fā)生化學(xué)反應:

  Cl2+H2O-HCl+HClO(次氯酸)

  由于游泳池水溫較高,及水面蒸發(fā),次氯酸和鹽酸隨同水蒸氣不斷向空氣中散發(fā),水蒸汽中的次氯酸和鹽酸均為強氧化劑,遇到金屬表面即發(fā)生腐蝕現象:

  Fe+2HClO=Fe2(溶于水)+H2O

  Fe+2HCl=FeCl2(溶于水)+H2

  如不注意防腐,將會(huì )引起風(fēng)管爛穿、鋼結構腐蝕破壞的嚴重后果。因此,做好游泳池防腐工作非常重要。

  5 建議:

 。1)采用臭氧消毒。游泳池臭氧消毒的主要特點(diǎn):減少氯的用量達80%以?xún),在能夠更好保證泳池水有穩定的PH值;避免泳池內刺鼻的氯的氣味及避免加氯消毒造成水體對為眼睛、皮膚、口腔粘膜、發(fā)質(zhì)等的傷害;減少維護費用;降低日常運行費用的同時(shí),避免了化學(xué)危險品的潛在危險;提高水質(zhì),使處理過(guò)的泳池水體清澈、碧蘭、清新;有效控制由氯氣隨蒸氣蒸發(fā),嚴重破壞建筑物。

 。2)對暴露在游泳池池廳及加氯機房等處的風(fēng)管、設備及建材均應采用耐腐蝕材料或采用防腐涂層加以保護。如果條件可以,網(wǎng)架最好采用耐候鋼,降低含有氯的蒸汽對網(wǎng)架的腐蝕,保證結構的安全。

 。3)通過(guò)排風(fēng)及時(shí)排出空氣中含氯的水蒸氣,以降低空氣中的含氯濃度,也是防腐的有效措施。一般來(lái)講設計時(shí)在池廳的頂棚處及觀(guān)眾席的最高處均設置排風(fēng)口,排風(fēng)量的確定從理論上說(shuō)應根據加氯量(5mg/L)和人體可承受氯氣分壓力(1ppm)予以計算,一般根據排除余濕來(lái)確定排風(fēng)量,這個(gè)排風(fēng)量的確定既考慮了及時(shí)排除含氯濕空氣,又與新風(fēng)量相匹配,維持游泳館的適當負壓,使室內濕度維持在一個(gè)恒定的范圍之內,減少結露現象的產(chǎn)生,從而減少氯蒸汽的揮發(fā)。

  參考文獻:

  [1]國際游泳聯(lián)合會(huì )游泳池設備設施規范《2002-2005》。

  [2]《游泳池場(chǎng)所衛生標準》GB9667-96。

  [3]陸耀慶主編《實(shí)用供熱空調設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社,1993。

  [4]陸亞俊馬最良等編著(zhù)《暖通空調》中國建筑工業(yè)出版社,2002。

  [5]趙榮義范存養等《空氣調節(第三版)》中國建筑工業(yè)出版社,1994。

延伸閱讀:防范措施 游泳館 室內
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