摘要:文章結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)例,對室內(nèi)小型游泳池的給排水設(shè)計(jì)作了較詳細(xì)的敘述,并根據(jù)工程條件在設(shè)計(jì)中取消了補(bǔ)水箱,采用冷、熱水混合器直接補(bǔ)水方式,水過濾循環(huán)采用無管道壁掛式過濾系統(tǒng),節(jié)省了設(shè)備機(jī)房面積。
關(guān)鍵詞:游泳池;直接補(bǔ)水;無管道壁掛式過濾系統(tǒng)
沈陽市城建生活園綜合樓,總建筑面積80000m2,地上12層,地下1層,總建筑高度近50m,是集商場、辦公、公寓、游樂為一體的綜合建筑。為適應(yīng)市場的需要,在裙房頂部4層增設(shè)室內(nèi)游泳池。游泳池除對辦公人員提供游泳、嬉水服務(wù)外,還對社會開放,以滿足游泳愛好者的需要和豐富人民的業(yè)余文化生活。
一、供水方式的選擇
鑒于定期供水方式衛(wèi)生條件差等缺點(diǎn)及直流供水方式受水源的限制,室內(nèi)游泳池一般采用循環(huán)過濾方式供水。設(shè)置獨(dú)立的水凈化設(shè)備,將使用過的池水抽出一部分經(jīng)凈化和消毒后再送回游泳池里循環(huán)使用。目前國內(nèi)外游泳池供水的循環(huán)方式很多,如按游泳池水流形式可分為兩種,升流式和順流式。采用升流式供水的做法是池底進(jìn)水,池頂周邊溢水,目的是使漂流物能夠較快溢出水面。此種供水方式要求池水絕對滿溢,否則水處理無法進(jìn)行,因此在施工中對土建要求極為嚴(yán)格,即要求池頂邊上表面,都必須在同一高程上,否則就會造成溢流出水的不均勻。為彌補(bǔ)這一缺陷,常采用的方法是加大循環(huán)流量,必然造成能量的浪費(fèi)。另一方面由于池底進(jìn)水口的面積與池底的面積比相差懸殊,池水的平均上升速度很小,除進(jìn)水口處水流是自下而上外,周圍的水流都是自上而下的回流,沉淀照樣進(jìn)行。而采用順流式供水就避免了以上缺點(diǎn),泳池中沉淀物能順利排出池外進(jìn)入過濾器,避免了新、舊水的過度摻合,增加了過濾器的除污能力,確保了出水質(zhì)量。根據(jù)以上分析及本設(shè)計(jì)中游泳池縱向尺寸不大,設(shè)計(jì)中采用一端(池淺端)池上方進(jìn)水,另一端池底下回水的機(jī)械循環(huán)方式(游泳池水循環(huán)方式及處理系統(tǒng)見圖1、圖2)。
二、循環(huán)水量的計(jì)算
首先確定池水深度和平面尺寸。根據(jù)游泳池的使用性質(zhì)及建筑布局,參照練習(xí)游泳池和公共游泳池的尺寸規(guī)定,最淺端水深定為1.2m,最深端水深定為1.8m,游泳池的平面尺寸為8m×25m。
循環(huán)水量是設(shè)計(jì)機(jī)械循環(huán)設(shè)備的主要數(shù)據(jù),一般根據(jù)循環(huán)次數(shù)按下式計(jì)算:
Q=aV/T
式中Q——游泳池的循環(huán)水量,m3/h;V——游泳池的水容積,m3;a——管道、水處理設(shè)備水容積調(diào)整系數(shù),取a=1.1;T——循環(huán)周期,h;本設(shè)計(jì)池水循環(huán)一次時(shí)間按6h計(jì)代入公式得循環(huán)水量為55m3/h。
三、采用直接補(bǔ)水方式
游泳池設(shè)置補(bǔ)水箱(或稱平衡水箱)的主要目的是間接連續(xù)不斷地向池中補(bǔ)水,使游泳池有一個(gè)穩(wěn)定的水位,另外還能使循環(huán)水中較大顆粒污物得到初步沉淀。對于小型室內(nèi)游泳池來說,由于游泳池失水造成的水位下降不大;加之對游泳池水位又沒有一個(gè)嚴(yán)格的要求;游泳池水中濁度的主要來源是人體的分泌物,污物顆粒度較小,比重較小;水源一般都是經(jīng)供水設(shè)備供給,非城市自來水源直接供給,因此在設(shè)計(jì)中可以取消補(bǔ)水箱,采取直接補(bǔ)水。
在運(yùn)行過程中,由于游泳池排污、過濾設(shè)備反沖洗、池水表面蒸發(fā)、游泳者身體帶走水等原因,池水不斷損失。其中蒸發(fā)和人身帶走的水量損失較小,而排污損失的水量比反沖洗的水量要大,因二者不在同時(shí)進(jìn)行,故補(bǔ)充水量可按排污損失的水量計(jì)算。根據(jù)對同類游泳池的考察,此類游泳池的補(bǔ)水量為總量的3%—5%。本設(shè)計(jì)中按游泳池容積的5%計(jì)算,其補(bǔ)水量15m3/d。取消補(bǔ)水箱后,池水水面開池滿水到閉池時(shí)時(shí)水面下降按下式計(jì)算:
h=Q×1000/S
式中h——池水水位下降的高度,mm;Q——游泳池補(bǔ)水量,m3/d;S——游泳池的面積,m2。由此可知水面下降高度為75mm。對于一般游泳池來說,池面水位在75mm范圍內(nèi)波動不會對游泳造成影響。只需在閉池后及時(shí)打開游泳池的補(bǔ)水管閥門,將池水補(bǔ)滿。由于取消了補(bǔ)水箱,不僅省去了水箱占地,節(jié)約了設(shè)備投資,降低了成本,而且降低了水耗及管理費(fèi)用。同時(shí)取消補(bǔ)水箱有利于保證池水溫度,因?yàn)橐话阊a(bǔ)水箱補(bǔ)水水溫較低,往往影響池水溫度。
四、循環(huán)過濾系統(tǒng)的選擇
過濾循環(huán)系統(tǒng)采用無管道壁掛式過濾系統(tǒng),該系統(tǒng)具有過濾格層及鹽水制氯機(jī),泳池水通過吸水口吸入,通過過濾膜過濾、鹽水制氯機(jī)和真空吸力泵從前面或側(cè)面的噴嘴回到泳池,有效射程為8m,以達(dá)到水立體循環(huán)過濾消毒的目的。本設(shè)計(jì)采用兩臺無管道壁掛式過濾器即可滿足游泳池水循環(huán)過濾要求。
五、池水的自動計(jì)量加藥
游泳池池水必須進(jìn)行pH值調(diào)整和消毒殺菌處理。為了保證池水清潔安全,防止傳染疾病、防止產(chǎn)生臭味、防止游泳人員的眼睛感到不適,避免和減小管道、設(shè)備的腐蝕,需對池水pH值進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控并自動投加消毒劑,使余氯經(jīng)常保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的鹽水制氯機(jī),通過高純度的精制鹽產(chǎn)生消毒用的氯劑,經(jīng)監(jiān)控儀控制精密計(jì)量泵的投藥裝置,完成對水質(zhì)的pH值的監(jiān)測控制及消毒處理,保證池水中平衡的含氯水平,避免普通氯消毒的副產(chǎn)品,減少pH值的大幅度變動。同時(shí)根據(jù)氣候條件和池水水質(zhì)變化不定期地間斷式向過濾器的出水管中投加定量的除藻劑(硫酸銅)。游泳池pH值和消毒劑濃度的自動控制及自動計(jì)量加藥,除了能保持良好的池水水質(zhì)使游泳者很舒適以外,還可以由于自動投加藥劑而節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
六、池水的加熱
首先確定游泳池池水溫度,根據(jù)游泳池的使用性質(zhì),游泳池的池水溫度定為27℃。池水的加熱分兩部分:初次充水及補(bǔ)水加熱、循環(huán)水加熱。依據(jù)鍋爐房提供65℃的熱水條件,初次充水及補(bǔ)水加熱方式為采用冷、熱水混合器直接加熱,冷、熱水混合后水溫為27℃。所需冷熱水量計(jì)算如下:
Kr=(th-t1)/(tr-t1)×100%
式中Kr—熱水量占混合水量的百分?jǐn)?shù);th—混合水溫度,th=27℃;tl—冷水溫度,tl=8℃;tr—熱水溫度,tr=65℃。所需冷水量占混合水量的百分?jǐn)?shù):Kl=1-Kr。
初次充水時(shí)間一般按24h—48h計(jì),根據(jù)設(shè)備情況本設(shè)計(jì)初次充水時(shí)間定為24h。因游泳池容積為300m3,則充水流量(混合水流量)為12.5m3/h。設(shè)2臺冷、熱水混合器,每個(gè)流量為6.25m3/h;則每個(gè)混合器所需熱水流量為2.1m3/h;所需冷水流量為4.15m3/h。冷、熱水混合器的設(shè)計(jì)加工參照國標(biāo)S156“大型冷、熱水混合器總圖”(管徑尺寸做適當(dāng)修改),冷、熱水及混合水管道上均安裝止回閥。初次充水2臺混合器同時(shí)運(yùn)行,閉池后補(bǔ)水使用一臺即可滿足要求。初次充水及閉池后補(bǔ)水,均需對池水循環(huán)消毒后方可投入使用。
循環(huán)水加熱方式為采用釬焊板式換熱器,間接加熱,熱媒仍為65℃熱水。釬焊板式換熱器,熱效率高,占地面積小,由于是焊成一個(gè)整體,因此不用定時(shí)更換襯墊,另外設(shè)有保溫外殼,安裝很方便。設(shè)計(jì)選用1臺OM-100/50型,壓力損失為17kPa,包括保溫水殼,外形尺寸僅為955mm×490mm×335mm。換熱器進(jìn)水(熱媒)管道上設(shè)德國產(chǎn)SAMSON型(規(guī)格2231)恒溫控制器。
七、附屬設(shè)施
給水口采用SP-1424型可調(diào)式布水口??烧{(diào)式布水口根據(jù)流體力學(xué)原理,通過調(diào)節(jié)布水口過水面積,改變局部水頭損失,從而達(dá)到游泳池均勻布水的目的。設(shè)計(jì)中,可調(diào)式布水口共設(shè)3個(gè),每個(gè)均設(shè)有格柵護(hù)板。布水口設(shè)在游泳池淺水端,水面下0.5m處,距池壁1.5m,布水口間距2.5m。每個(gè)布水口流量為11m3/h,接管管徑為DN50mm,格柵流速0.75m/s。
回水口采用由進(jìn)口材料ABS組合而成的SP-1030型,開口面積大,強(qiáng)度高,耐腐蝕,安裝方便,上設(shè)有格柵蓋板。回水口設(shè)在深水端池底,距側(cè)池壁1.0m,間距2.0m。每個(gè)回水口流量為:8.25m3/h,接管管徑為DN70mm,管內(nèi)流速0.65m/s;回水口直徑為DN150mm,流速0.15m/s,格柵蓋板孔隙的流速為0.3m/s。泄水口與池底回水口合用。根據(jù)考察,池水泄空時(shí)間定為6h,則泄水流量為50m3/h。池水開始靠重力泄水,當(dāng)池水下降速度較慢時(shí),利用循環(huán)泵泄水。
溢流水槽采用池岸式,槽內(nèi)設(shè)DN50mm高水封地漏,間距為3m,槽寬為150mm,槽深為200mm,槽邊距池邊為400mm,槽內(nèi)縱向坡度i為0.01,坡向排水口,槽上設(shè)PVC排水格柵。溢水管管材采用U-PVC,設(shè)在管廊中,并與循環(huán)回水管相接。
洗凈設(shè)施設(shè)淋浴器、浸腳清毒池、浸腰消毒池。為防止游泳池水被污染,池岸、池壁應(yīng)保持潔凈、池壁兩側(cè)各設(shè)一個(gè)沖洗水龍頭。
綜上所述,室內(nèi)小型泳池采用直接補(bǔ)水和無管道壁掛式過濾系統(tǒng),簡化了管路系統(tǒng),減少了設(shè)備用房的面積,對于泳池建成后的管道和設(shè)備維護(hù)都是有利的。
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