游泳池能够恒温的原理,恒温泳池设备的重要性,你知道吗?
常去游泳的小伙伴会发现,是夏天游泳,入水时还是会觉得冷。如果在泳池里运动量不够,那更是冷得瑟瑟发抖,恒温泳池为什么那么凉?为什么不加热点呢?今天就带大家一探究竟!
1、游泳池怎么维持恒定的温度?
通常来说,恒温游泳池会通过散热和加热来维持水温,我们了解一下游泳池的散热量,游泳池的散热量可以分为以下四部分:
一是游泳池水表面的水的蒸发散热量;二是游泳池壁面和底面的导热散热量;三是管道和气体水循环设备的散热量;四是游泳池补充新鲜水所需的热量。
其中在春秋冬季,游泳池水表面的散热量是Zui大的一部分,即水表面和空气的对流换热量Zui大,也就是说游泳池的水主要是晾凉的;而在夏季,由于外界气温较高,水表面散热量较少,主要的散热是泳池补充新鲜水时所需的热量消耗。
为了抵消这部分散热,就需要加热系统给游泳池加热。要了解游泳池加热系统,要知道游泳池的水循环系统。
从图1中看出,游泳池的水从泳池底部流出,经过水质监控器、絮凝剂、毛发聚集器等去除大的杂质后来到净化循环水泵,水泵的作用是给水加压,使得水流可以继续流动;之后水流经过过滤砂缸、消毒剂,就到了恒温恒湿设备,如空气源热泵;Zui后水流经过计量泵和除藻剂,如此水流在循环过程中得到了加热,再回到游泳池中。
游泳池水循环图
其中加热系统有以下几种类型:空气源热泵恒温加热系统,这个系统利用空气中的热量,来加热水,优点是能耗较低,清洁无污染,很适合用于游泳池加热;地源热泵恒温加热系统,这个系统是利用地下土壤的热量,加热水;太阳能加热系统,太阳能加热会受到天气的影响,需要辅助加热来补充热量;燃料锅炉和电锅炉加热系统,这个系统的经济特性较好,但存在环境污染问题。
其实我们在游泳池游泳的时候,当靠近侧壁时会感觉到水温稍高一些,这是因为水循环分为顺流循环和逆流循环以及两者结合的混流循环,而顺流循环的入水口在侧壁,新鲜的热水在侧壁上。
游泳池循环方式
2、游泳池温度为什么不加热点?
恒温游泳池的水到底凉不凉,我们先来看一组数据。国际游泳联合会(FINA)的比赛类游泳池的水温是25℃—28℃、我国儿童池的水温为28-30℃、英国儿童教学游泳池水温为29-31℃、美国青少年教学类游泳池是28-30℃。
总体来说,游泳池的水温比人的体温低很多。既然上文说到恒温游泳池有加热系统,那为什么游泳池的温度不能再热一些呢?
游泳是一项运动,如果是追求入水的舒适性,那就成泡澡了。要从运动生理学的角度和池水的热传质理论理解游泳池水温。
人体在运动的时候,代谢产热增加,体温会升高,为了降低体温就要增加身体表面散热量,身体会出现出汗等反应。出汗就是为了增加体表面的水含量,水量蒸发是吸热过程,吸收了身体的热量,使得体温降低。
也可以利用一些外界冷却散热使得体温降低,游泳就是使用游泳池的水给身体降温。
如果游泳池的水温和体温一样,或者比体温还要高,根据热力学第二定律(高温物体向低温物体传导),身体的热量就不能传到水中,体温会持续增加,体温过高会使得身体脱水、中暑,热衰竭等。
如果游泳池的水温较高,我们就相当于在高温高湿的环境下运动,这样会加重身体的体温调节和体液平衡调节的负担。
身体热储量
综上,游泳池的水温不能太高。由于水温低于体温,我们要注意下水前的热身运动,让水从局部到全身,慢慢适应。
不同用途和类型的游泳池、不同游泳者(专业游泳运动员、非专业游泳者、初学者、运动量)在设计和选择池水水温时也要有所区别。
我国主要的游泳设施有体育设施的游泳馆、全民健身的游泳馆、社区游泳池、会所游泳池、高校和中小学游泳馆等。在设计和选用游泳设施时,水温的适合性一定要充分考虑,不能只使用国际游泳联合会(FINA)规定的水温。
游泳场馆举行完赛事后对大众开放时,池水水温也要考虑大众群体生理和运动量等要求,适当提高到适合这些群体使用的水温。
Zui后,小编给大家列举一下我国目前泳池设计水温Zui新行业标准《游泳池给水排水工程技术规程》CJJ122-2017,大家游泳时可以做个参考。