文档介绍：中国工程热物理学会传热传质学
学术会议论文编号:123439
室内泳池温度和相对湿度分布的
数值模拟分析
刘坤鹏1,徐洪涛资助项目:国家自然科学资金();上海市教委科技创新重点项目();上海市高校青年教师培养资助计划(5112301104-slg11002)。
作者简介:刘坤鹏(1989- ),男,广西南宁市,硕士研究生,主要从事传热及数值技术的研究。
, 杨茉1, 张樱2, 鲍中林2
上海理工大学能源与动力工程学院,上海,200093)
柏诚工程技术(北京)有限公司上海分公司,上海,200052)
(联系电话:021-55272320 ,E-mail:******@usst.)
摘要室内游泳池设计的一个重点是如何避免顶棚结露问题。本文基于某花园会所室内游泳池的具体设计参数,利用计算流体动力学CFD技术,分析了两种设计方案中的室内温度和相对湿度空间分布,模拟结果显示优化方案二由于在01层一侧增加了一排向上倾斜15°的球型送风口,泳池上部空间整体气流组织得到了明显的改善,降低了玻璃顶棚附近处的相对湿度。本文提供的分析方法可为今后类似的室内游泳池气流组织设计提供一定的参考。
关键词游泳池,气流组织,CFD,结露
0前言
随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人选择游泳运动健身,因此国内相继出现了很多大型的室内游泳池。室内游泳池空间封闭且相对湿度较高,在冬季或者梅雨季节,当室内游泳池表面(如顶棚、内墙和地面等)温度低于露点温度时,表面上就会产生因水蒸气凝结而形成的水珠,从而造成结露问题[1]。结露会使得游泳池建筑结构内表面潮湿、淌水甚至被腐蚀,隔热效果变差,从而增加了建筑能耗量,不仅影响美观也会导致物品发霉,从而恶化游泳池内的卫生条件。因此,结露问题是室内游泳池设计中需要重点解决的问题之一。目前,室内游泳池在工程设计上主要从建筑防结露、通风防结露、加热防结露和空调除湿防结露等四个方面[2] 来解决结露问题。空调除湿防结露是常用的方法之一,其设计通常结合中央空调系统进行,利用泳池专用除湿热泵进行空调通风。
在室内游泳池空调设计中,空调送风量的大小可以根据相应设计规范获得,而如何在大空间有效地进行气流组织则是避免室内游泳池玻璃顶棚内表面结露的关键,合理的气流组织也可以提高游泳池内的空气品质[3]。由于室内游泳池常规空调设计方法无法提供气流组织详细情况,随着计算流体动力学 CFD技术的发展,其在三维空间气流组织模拟分析中已获得越来越广泛的应用[4-7]。林亚宏等[8]为了考察杭州某游泳池围护结构内表面的结露情况,利用简化模型进行CFD数值模拟,并根据模拟结果分析比较了设计相对湿度不同的两个方案。支军等[9]对游泳池室内设计参数的选择及散湿量的计算进行
分析,介绍了游泳池室内温度场、湿度场和速度场的CFD模拟结果。王戈兵和黄志宏[10]利用STAR-CD软件对大空间内各点的空气温度进行CFD模拟分析,通过幕墙最不利点表面温度同露点温度的比较进行结露分析。王凡和雷飞[11]采用CFD技术,模拟分析了武汉体育中心游泳馆内温度、湿度、风速在某种空调方式下的变化规律,得到了防止室内结露和满足舒适性要求的优化设计方案。
本文将结合某花园会所室内游泳池空调设计基本方案,考虑室内外之间的传热量,利用CFD模拟技