游泳池平衡水箱的一些思考

中国航空工业规划设计研究院　　　 彭吉兴
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　　提要 本文对游泳池给排水设计规范中关于平衡水箱的要求，提出了一些看法，并进行了有益的探讨。
　　关键词 游泳池 平衡水箱 作用 水位 容积

　　着人民生活需求的不断提高，游泳池设施的建设发展很快，在工程设计中常常遇到的一些公共建筑像宾馆、体育场馆，娱乐场所中游泳池己成了不可或缺的设施。自从游泳池给水排水设计规范CECS14：89（下简称规范）发布后，游泳池给排水设计有了基本依据，这大大推动了游泳池给排水设计的规范化和统一化，但由于规范中对平衡水箱的叙述有不明确之处，在设计混合式或逆流式游泳池的平衡水箱时，感到有些困惑，难以完全满足规范提出的要求。

一、平衡水箱的作用及设置

　　在规范中没有对平衡水池给出一个明确的概念，因而也没有明确的指出它的作用，只是在4.6.1条中指出了应设平衡水池的几种情况。但从4.6.1条并结合4.6.3条平衡水池应满足的要求来分析，平衡水池应具有保持游泳池水池水面的水位、补水，维持循环系统中水能顺利而连续的运行的作用，并具有水泵吸水池的作用。从4.6.3条看平衡水池应同时满足这几个作用的要求。但从4.6.1 由于设置情况不同，不一定同时满足这些作用的要求。仔细思考规范这两个条款本身就有矛盾之处。
　　在执行规范时往往会遇到一些问题，尤其是设计游泳池经验不很多的同志硬套规范，在设计宾馆的游泳池时为了满足规范要求。使平衡水池能和游泳池有同一水位，要费不少心思与建筑专业协调找一个放置的位置。由于建筑师为了追求美感希望游泳水面高出周围地面1-2cm，看上去像一块浮在地上的闪动镜面。游泳池只能采用现代流行的逆流式或混合式循环方式。这样在泳池周围里找一个与它水面相同的位置就更难，只能在附近房间内找一这样的位置。再者游泳池的水位究竟怎么用这样的平衡水箱控制也存在问题，按规范它和泳池由连通管相通、水位一致，但平衡水池的水位究竟定多高，粗一看，与泳池一样就行，但仔细思考如这样泳池的溢水因水位一致不能自流入平衡水池，让循环水泵吸走使泳池表面水得到过滤和净化。在2000年的泳池规范征求意见稿（下简称征求意见稿）中似乎注意到这个问题，对逆流式泳池又增设了一个新的平衡水池，叫作均衡水池，不同点是池内水面低于泳池水面。但对平衡水池的概念依然保留并明确其水面要与泳池水表面相一致。另外讨论稿对平衡水池类还派生出好几个术语，除均衡水池外还有调节水箱、平衡水箱，在5.7节增加了补水水箱等。术语多可是特点及差别并不十分明显，这将给以后运用此规范带来混乱和困难。另外也没有明确设了均衡水箱（或水池）后还要否设平衡水箱并在讨论稿5.6.1 条仍明确混合式循环供水方式的游泳池要设平衡水池，如前述这将存在溢流回水进入不到平衡水池的问题。显然这种系统还需设均衡水箱才能保证溢流及收集游泳人员入池后排出的水量。但对逆流式和混合式循环系统设了平衡水箱又设了均衡水箱仍然是存在问题的。首先平衡水箱的水位如何确定。如定为和泳池顶睡眠相同，因逆流式或混合式泳池正常工作时水处于溢流状态水位略高于池顶，也就是工作时水不能通过平衡水池将水补入系统中，而只能在水位低于池顶，即游冰人出泳池后，以用泳池水反冲洗过滤器后，循环系统不能正常漏水时才能补水。如水位设置为溢流状态水位，工作时可补水，但系统不工作时又会溢流不止。加之设平衡水箱一般认为用浮球阀来控制水位最为简单可靠，但用它控制水位难于调整的很精确，又因泳池一般较大，缺水儿m³水位只会下降1-2cm，这样浮球阀开启很小流量不大，难于迅速把失水补足。另外由于平衡水箱与均衡水箱水位没有直接连系，均衡水箱还需补水才能满足系统正常运行的要求。因而可以说有了均衡水箱再设平衡水箱是无意义的。
　　其实泳池平衡水池在循环供水系统就是一个调节池，对于逆流式和混合式收集人入池后的排水有节水作用。而规范讨论稿中一提到平衡似乎总有泳池水位平衡的含意。讨论稿也不必对平衡水池类构筑物给那么术语、规定那么多要求。术语和要求一多执行起来必然困难，不能准确把握。如果平衡水池作为吸水、供水箱用，这些构筑物在有关规范中已经有了规定。参考同是以循环系统为内容的工业循环水冷却设计规范，对平衡水池就没有述及。建议规范对平衡水箱只作一些原则规定如节水方面，保证循环泵止常运行等方面。

二、平衡水箱的容积

　　在规范4.6.2条规定平衡水池的有效容积。不应小于循环水系统的管道和过滤，加热设备的水容积，且不小于循环水泵5min 的出水量。没有提到，逆流式及混合式泳池当人入池时排出的水量。在讨论稿中列出计算平衡水池有效容积的公式，公式中除考虑了上述的管道容积和设备的总容积外，增加了溢流回水方式的附加容积这个容积为泳池水表积乘0.05-0.15m，即每m²水面50L－150L。这对宾馆内的泳池显的平衡水地容积偏大，相当于泳池面积指标每m²有差不多1-3人在池中排出的水，当然对户外泳池可能是考虑了风吹产生水波使大量水溢流入平衡水池，但这也只会向一个方向溢流不会整池水会溢出几厘米水去。另外管道容积和设备的容积也应视具体消况而考虑。一般情况管道和设备均在泳池水面以下，当首次充水后应该都能充满它们。只有逆流及混合式池的溢流排水管去空管。因而只考虑充水后主管的总容积就行了。同时建议有效容积应加上按泳池的面积指标计算出最大的入池人数，每人按50L－70L排出水量加上主管容积计算比较合理。不必考虑水泵5min的出流量，这样平衡水池的总容积也会小一些，在设计宾馆室内泳池系统时平衡水箱便干安排。当然如泳池设在屋顶露天时，平衡水箱要考虑下雨时雨水的进入及溢流，核算溢流管径。

三、介绍一种混合式循环系统的平衡水箱。

　　如图这是一种比较简单而实用的平衡水箱，有人入池后贮存泳池溢出的水量，人出池后将箱内水送回泳池的调节作用，及过滤装置利用泳池水反洗后的补水和其它补水作用。平衡水池工作状态叙述如下：
　　1.游泳人员按设计人数入池时水位到达水位1。
　　2.游泳池中无人时，水位落至水位2。
　　3.过滤器反洗或其它缺水后水位降至水位3，此时补水电磁阀②打开，池底同流管上电动阀①开大至某一位置，此时控制到大量水由回流管进入过滤器，平衡水箱出水量与补水量相同。
　　4. 反洗结束补水至水位2后，补水电磁阀②关闭，池底回流管上电动阀关至原开启的位在此位置保持由泳池底回流40％、由地表溢流60％。循环系统进入上常状态。