游泳馆池厅地面辐射供暖系统的特殊性

游泳馆池厅地面辐射供暖系统的特殊性摘要：本文着重指出游泳馆地面辐射供暖系统的特殊性：1、地表温度应根据舒适性指标为前提加以确定；2、设计工况下，系统存在不可忽视的潜热负荷；3、地面辐射供暖系统可用于值班供暖，设计工况下，其供热能力只有一部分用于负担供暖负荷。关键字：游泳馆池厅地面供暖地表温度潜热负荷1、引言随着塑料类管材的普及使用，以及部分建筑场所对冬季室内热舒适性要求的提高，地面辐射供暖系统越来越多地被采用。但我国针对辐射供暖的相应规范、标准及技术措施并不完备，尤其对于一些具有特殊功能的场所采用辐射供暖系统时，更缺乏设计及施工方面的可靠方法及依据。本文就游泳馆池厅及类似场合（主要指用于休闲运动的游泳馆、戏水馆等，以下统称游泳馆）采用地面辐射供暖系统时，需注意的几点特殊性进行探讨。2、游泳馆池厅地面辐射系统的特殊性2.1地表温度的确定2.1.1PMV表达式的简化1984年,国际标准化组织(IS0)在丹麦工业大学P.O.Fanger教授研究成果的基础上提出了两个评价室内环境人体热感觉的综合性指标——预测平均投票值PMV（predictedmeanvote）和预测不满意百分数PPD（predictedpercentageofdissatisfied），PPD由PMV导出。尽管不同地区、人种存在差异，但这两个指标还是能够比较准确地反映室内热环境的舒适性。PMV综合考虑了人体活动状态、着衣情况、空气温度、空气湿度、空气流动速度、空气平均辐射温度等因素对热舒适性的影响。Fanger教授的舒适性方程中，PMV的表达式[1]如下：PMV=（0.303e-0.036M+0.028）(M-W-3.05×10-3(5733-6.99(M-W)-58.15)-1.7×10-5M(5867-Pa)-0.14M(34-ta)-3.96×10-8fcl((tcl+273)4-（tr+273）4)-fcl·hc(tcl-ta))（1）式中M—人体能量代谢率，w/㎡；W—人体所作的机械功，w；Pa—人体周围空气的水蒸汽分压力，Pa；ta—人体周围空气温度，0C；tr—房间的平均辐射温度，0C；fcl—着衣人体外表面积与裸体外表面积之比。fcl=1.00+1.290Icl,Icl≤0.0781.05+0.645Icl,Icl＞0.078（2）昂I鄙cl妻—讲衣服热阻，唐㎡个·k/穗W椒；害t劳cl层—也衣服外表面温蜘度，锁0变C阴t肚cl撑=35.7-夹0.028(起M-W)-I症cl例(赶3.96×1骤0涝-8赤f陶cl扮(凶(涨t叨cl修+273)础4糠+f剧cl洪h伙c煮(塑t哥cl识-t挥a朽)))乱h匙c午—绪表面传热系数丢，惑W朱/武㎡猛K付h来c烧=2.38喂(t吹cl逗+273)轰0.25堂，惑2.38(t编cl晃-t酒a述)栋0.25候＞我12.1v岸a密0.5弊12.1v僻a厕，俱2.38(t招cl厕-t销a滋)明0.25喂＜熟12.1v泉a槽0.5革脚（程4敢）怀V薯a蹈—日空气相对流速召，侍m/底s摇；牌通过对上式懒（浸1流）、谎（泼2陈）、炮（痰3冶）、剧（模4列）的分析，并贤结合游泳馆池示厅的具体情况尘，为便于讨论摸，我们作如下捕各条件的限定任：猾a假、人体以着泳赞衣计雾，岗I撑cl茂≈般0才（经校核，此由假定条件导致柿的计算误差在剑工程上是允许喷的）b、W=0咬c灾、悦t召a瘦=暂3延0屠℃文d柏、敏P部a拴=2770p债a绍茧（松φ浸=65始%调）度e缓、贱v雀a棍=争0.2m伞/s梳f凶、简f泪cl痕=1早则式握（去3给）简化为黑t业cl芒=35.7茄-0.028著M嚷室（番5射）彻针对式挥（禾5的），在游泳馆晋内浮，冤M庭的取值范围则为牺5追8笼～许116W险/婆㎡，数则饭t殿cl刃=32.幸5识～盖34源.啄1仓℃惰，由此得败出咸2.3色8番（释t盼cl宴-t采a惹）稼0.25斧＜棵12.1v东a骄0.5贞，众进一步得出：薪式谣（梳4奔）的计算结果兵为机h摊c系=12.1v侦a派0.5提=5.41W讽/怪㎡酱K庄，裂式掩（县1洪）简化为：胖PMV肌=宪（傲0.303e慰-0.036唱M字+0.02恳8测）集(阻0.408M引+160.7篮28骨-3.96×声10欺-8晶(共(博t忆cl凡+273)眼4荷-(t豆r罢+273)溪4挥)-5.41没t眯cl战)`额愁（棵6钟）袜奔犯空气平均辐射宵温度监（栗t动r愿）的确定甘通过对式故（卡6刺）及式饲（举5幻）的分析，（妈在前述假定条叹件下，即工程办设计室内条件戒已确定前提下滋）叨PM速V片方程式可通过劲手算求解。社表一中数值是朗基于前述假定栽条件在不同夫的撤PM趁V乡及裙M蜜值组合下求解页的宽t善r辰值表一硬PMV尘O尿O闯O抱-0.5苏-0.5神-0.5滚M丝58漫70狮93佳58浊70缴93缓t星r拔34.08挣32.25政28.69友32.40咳30.11个25.67慧钳智地表温度的确侍定湖利用前述方式鸣确定空气平均疫辐射温度被（谢t吐r焰）后，可据下豆式麻（箩7排）爆[2]赌确定地表温度雹，当然，游泳秋馆池厅的各围烦护结构的面积耗及内表温度在殊此之前应已确椒定。道t紫r剂=凉∑筛Ai·ti划/舒∑丰Ai耐悉（违7封）爸（注：利用前际述方法确定虹的甩t腾r晒同式华（订7具）中童的窃t朴r巴，在严格意义鹿上并不等同，合式邀（凡7惹）中嚷的彩t蜂r对是纯粹意义上洪的室内空气平没均辐射温度，遭而前述何的划t勤r黎为某一特定点渐（工程上一般建指人体的特定腹活动区域）的咳空气平均辐射绒温度，但便于革探讨问题，本瘦文将二者等同我。）散2.2呼根潜热负荷俘游泳馆开放使移用期间，池厅堪地面的大部分床在多数时间内御处于湿润状态弓，其散湿负荷刻不可不考虑，榴在无可靠计算熄依据的前提下元，可粗略地参快照敝开水面散麻湿公式计算，诵形成的潜热负牵荷可用下式古（真8鄙）值[3]冬计算。程Q晋q殊=袜ν索（汉0.0174享v验a抖+0.022图9宏）廊(芳P稀b释-P乖q宫)F·760梅/B×(KJ福/h)昏顾（顷8味）跳式中如：邮Q动q茂—津潜热负荷丈ν叨—调地表温度下，恒水的冷化潜热奸，系KJ/kg懂v芹a叙—始空气流速瓶P快b双—蜡地表温度下，脚饱和空气的水匆蒸汽分压力，炸㎜傻Hg勿P刘q各—陕空气的水蒸汽杰分压力，庆㎜昼Hg认F津—斯湿润地面面积叠，㎡祝B秋—枣当地大气压力挪，棚㎜孔Hg项以地表温度并3合0甚℃触，室内空气温杆度次3俱0咐℃艺，相对湿魂度恒65开%副，风速昨0.2m片/昨s愈条件为摇例俩,达利用式盛（灰8全）所得的计算危结果为湿润地晴面（敝开水面呢）的散湿负荷约为打198W菌/租㎡；堡通过对某一工汇程的池厅辐射耽供暖地面定量通洒水的方法，酱测得单位时间横内单位面积的伶蒸发水量，统霉计结果表明实蠢测结果约为通鸽过式粱（臣8木）计算结果按的苗7索5梯～踏80抽%惨，则在前述条纲件下，池厅地飞面全部面积在真全部时间段内烛湿润的状态下需，其散湿负荷波约聚为思15手0体～似160W贫/守㎡；此散湿负城荷可视为完全声由地面辐射供供暖系统负担，纵因此在实际工衣程中，不可忽唉视潜热负荷的池存在。套2.3例病地面辐射供暖胖系统供热能力冈的确定晚锣繁值班工况什若要求地面辐鸽射供暖系统具峡有值班采暖功烧能时，可用传雷统方法，确定基系统的各项参照数，诸如：供岁回水温度、管碌径、管间距，助地面做法及单纸位面积的供热揭能力。巴学董设计工况州利用前述方法挤确定地面散湿晃的潜热负荷（鞋式周（旬8扑）计算结果吹的淋7案5滩～直80裹%舌）后，应以其荐值倍的升6刊0搬～讲70呆%电做为设计数据捆（这样更接近帅实际工作状态编，因为并不是蒜所有的池厅地悦面在全部使用惩时间段内保持私湿润）。并在剪此工况条件下草，校核由值班鸭工况所确定的汇系统所具有的株供热能力是否掉满足要求，以吴及地表温度是岛否满足舒适性羽要求，若满足虾，剩余的供热本能力可用于负园担部分供暖负疮荷，否则应重德新确定系统参抢数。或者从设叼计工况出发，伸确定系统的相赵关参数，再校咬核值班工况。3、工程实例辱3.1扩舍某工程实例的击相关数据播某工程实例概逼况：本工程为默休闲性游泳馆蝶，建设地点：广沈阳市，池厅篮的设计采暖负禁荷卫为粮118K蜡W态，值班采暖负若荷扶70K厘W土，池厅辐射地冒面（磁砖类）馅面程积齐36煤0芒㎡，供水温度虾5滚0皆℃骨，回水温度宿4小5魔℃殖，管间票距援20海0总㎜，管掌径浮de2仰0学，室内温度贡3火0迎℃键，相对湿粉度巾65沸%核，池水温度猴2连8伍℃水。表二率地表温度略℃眨室内空气嗽温纸仍湿烈据度第℃摩/上φ懒空气平均辐射扣温度昼℃仔人体主要活动补区域空气平均睛辐射温停度婚℃扮PMV箱地面散热量某全祥缓热（显蔽热蔬+侧潜热）乖W道/低㎡董供回水凉温携盒度炉℃套M=70崭M=93病值班工况病28收10唇/盾—豪袄沸194(19流4+0)干50/45算干工况仙（地面干燥）监39逝30/65%团28.4漫34.8彻0.61席1.06最96(96+裂0)丰50/47.徐5吐湿工况时（地疾面们100勿%号湿润）槐30.5骂30/65%纤27.3曲29.2行-0.71勺0.09悟170(6+极104)脆50/45.翅6冲设计工况按（地秃面那70刮%飞湿润）内33朵30/65%杏27.7暑30.9挨-0.32歌0.38师145(32佩+113)跌50/46.笑3狮注幼：枕1钢、本表各工况则数据以地面辐手射供暖系统的喉供水温度及流妹量不变为前提特，而室内空气治温度及湿度由悄通风系统控制海。赌缘驱2收、表桐中许“延空气平均辐射蜜温贴度里”印未计入室内灯霜光及太阳辐射疯等因素的影响炮。她趁来3映、表浊中孕“种干工炮况粗”巨的数据在实际死运行中并不会援出现。纷3.2膛陶工程实例的数陈据分析泽通过对表二中芹数据定性分析蹦得出如下结论船：谜a拿、设计工况下日辐射地面地表尝温度揭3锡3跟℃促时，舒适性是钓比较理想的。锤b尽、游泳馆正常谷使用期间，地闭表水份蒸发给仍地面辐射系统取带来的潜热负液荷相对其供热反能力是巨大的嚷，不可忽视，夜即辐射系统的航供热能力在设剩计工况主要用情于负担潜热负扣荷，少部分负滚担真正匹的舰“绪供汉暖要”古负荷。缸c柱、一般情况下引，地面辐射供薄暖系统可兼具岂值班采暖功能伶，并且可以通删过技术手段使毒值班工况与设挂计工况的供水甲温度及流量相巡当，以便于运蒸行管理。4、结论汤4.1拆云对于游泳馆池钉厅中人体所处运的热湿环境以暗及人体活动和组着装特点，应趁以人体舒适性怀指标为前提，脚通过空气平均眉辐射温度确定协地面辐射系统故的主要参数之乖一子—哭—问地表温度，地镜表温度的设计字值推荐采示用旅3堵0政～容3朝5沫℃葛。资4.2抗嫁应充分重视地舟面辐射系统的寇