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人工造浪设计说明

一、造浪方式与优缺点

 造浪作为休闲娱乐的一种方式，去造浪戏水池正成为一种融亲情、浪漫、欢乐与一体的一种时尚。对投资者来说，需求就是市场，全国各地正在掀起一股造浪戏水的建设热潮。

人工造浪总是水上游乐最闪亮的瞩目点，畅游于造浪池内，无论是碎波绵绵，还是波涛汹涌，都给予人投身大海怀抱的乐趣。用海的情怀吸引游客，实为***创意。

造浪方式主要有下面几种：

1、摇板式造浪机

该型造浪机的工作原理是造浪板绕水下某轴线，前后摆动推动水体形成波浪，改变摇板的运动频率和幅度，即可改变波浪和大小和长短，根据摇板的动力源分为机械式和液压式两种。这种造浪机结构复杂，能耗大。

2、真空式造浪机

真空式造浪机主要由真空泵、管路系统、作动系统、阀门系统，控制系统及气室组成。它的工作原理是：真空泵用以提高室内的水位，由控制系统按照预先设计的波浪谱发出信号给作动系统，控制阀门系统的开与关，最终影响气室内水位的高与低，从而产生波浪，真空式造浪机的特点是可造2米以上的大浪，该浪为推移流，气势***宏伟。但其结构复杂，造价昂贵，主要用于大型冲浪滑板造浪池和试验用池。

3、空气式造浪机

空气式造浪机是将高压离心风机鼓出的强大气流引入一气室，通过周而复始的抽/排空气，压迫气室内的自由水面兴起波流。改变抽/排气流的变换频率和气流大小，即可改变波浪的大小和长度。

空气造波机主要有气室、风机、阀产机构、调速机构、风管系统、控制系统等组成，其特点是结构简单，使用可靠，维护保养方便，***，安全性***，是休闲场所的产品，但缺点是噪声稍大。是目前戏水最常用的造浪方式。

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二、造浪方式与方案

2.1造浪基本原理

一般情况下，娱乐方面造浪选择空气式造浪是方案。

空气造浪设备主要有气室、风机、阀门机构、风管系统或蓄压室、控制系统等组成，其特点是结构简单，使用可靠，维护保养方便，***。

人工造浪是一项多学科综合性的设备工程，它涉及空气动力学、波浪力学、机械学、电气控制系统学等几门学科。

波浪的传递是一扩散和能耗过程，故设计中往往深水区波高大，面积小，浅水区波高小，面积大，正常水深1.5～1.8m，池底坡度小于８％。造波池的形状设计是非常重要的，好池形有利于波浪的共振、传播和叠加，进而影响到浪的形态；同样的造浪设备因池形不同，造出浪的大小也有较大差别。

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2.2造浪机主要设备

1）造浪主机：

  高压离心风机

2）系统控制操作台         

3）***PLC可编程控制器：        

N单元造浪专用软件

4）气动执行机构系统         

5）主机专用控制柜          

6）造浪专用双蝶阀门机构   

7）执行机构气源系统

8）通风消音系统

9）风管路系统 

10）风门调节机构 

     游泳嬉水是极好的文体活，游泳馆、游泳池、嬉水池、水上乐园遍布全球。随着社会的发展，这些建筑与日俱增，在发达的美国，已有450万座，中国的这类建筑，也如雨后春笋，比比皆是，正以迅猛的速度在发展，许多专家、工程师也都相继遇到了泳池设计这一问题。
    泳池嬉水工程的投资，少则几十万，多则几千万。而每年的运转费用，少则数十万，多则数百万。它既是耗水大户、又是耗电大户和耗热大户。随着能源的日益紧缺，随着时代的迅速发展，我们应该在理论上深入研究，在设计上不断改进，在这实践中认真总结，逐步使问题得到解决。
    许多国外的理论、实践总结、经验公式和各具特色的过滤砂缸，在各自的国度里都曾取得了一定的成功，便在群众性泳池中使用，始终并不十分尽人意。近些年来，知用于人口众多的我国的群众性泳池中，显得无能为力。
   如何简化设计、简化管理，减少基建投资，减少运转费、维修费，如何节水、节电、节热能、节药品、节人力，如何在任何情况下确保水质。

技术方案

1、JR系列新型泳池设备占地面积小、土建费用低
传统式压力式设备机房面积普遍偏大，（以标准池为例）占地面积为120平方以上，机房造价10-40万元甚至更高，滤罐数2-6个都有，罐径一般2-3m，立式居多，卧式较少，国外的机房设计得更是宽大。形成的主要原因是罐数多，摆开后必然占据较大的面积。有的机房，除了过滤间外，还有加氯间、加药间、加热间、工具间、储药库、控制室等。
　　江河湖水常规处理主要靠投加混凝剂和助凝剂后沉淀和过滤，而泳池水处理要靠过滤、氧化和活化。泳池这几千吨水的周而复始处理，当路子走对以后，并不困难，没有必要人为搞得那么复杂。除了全部电动阀门控制的系统需要设置控制室外，手动系统和水力自动化系统都无此必要。其它房间更没有单设的必要。对水力自动化系统来说，除了主机房和机房一角的加氯间外，不需要再设置任何房间。
    JR系列新型水力全自动高效曝气精滤机，占用机房总面积<50m2，主体是水力自动化曝气滤机，占地面积不足36m2，它具备设计合理、结构紧凑，曝气溶氧、多层精滤等一体化设备，自动化一体机、循环系统、加热系统、消毒系统

二、把电耗降下来

　　游泳池水处理的目的是解决水质问题。是采用压有处理，还是采用无压处理，只是个手段问题。对于0.000来，又回到0.000去的这一特定环境下的水处理领域，使用什么手段才是合理的呢？很显然，对于原来没有压力要求的系统，做成重力系统更合理。请看公式（1）
 
　　当处理流量Q相同的情况下，轴功率N与扬程H成正比。综合国内外压力系统的设计水头为：H1=15～35m

三、无压系统的设计水头H2
　1 .水处理机房与泳池在同层，H2=3～5m.
　2.水处理机房在泳池下层。H2=4～6m.
注：无压循环水理系统，初始水头损失0.4m，终止水头损失2.2m，正常运转所需水头3m-6m。这个数值主要取决于机房地面与泳池水在的相对关系。换句话说，同层、地面、半地下式机房，取决于处理机顶高于泳池水面的高度；下层、地下式机房，取决于水面高于机房地面的高度。因此，水处理设计与土建设计的配合是关键。
 
　　可以看出,在相同的处理水量情况下,压力系统的电耗是无压系统的2.5倍以上。上百座馆池的大量运行经验告诉我们，仅电量一项，每年可节约15~58万。
四、把水耗降下来

1、取消自动补水池

　　在水的系统中，为了保持某一固定液面，补水池、补水箱往往是不可缺少的。除非控制水位的浮球阀或电磁阀已经损坏外，一般不会漏水。但对游泳池来说，补水池、补水箱不宜使用。开放中的游泳池是不存在固定的液面的，波动的游泳池液面造成的结果是，泳者不断的入水，池水一次次地溢走，泳者不断的出水，一次次的补水，***停息，只有闭池时，才算结束。浪费的水超过30m3/h。对全球缺水的今天，应***这种做法。

　　那一次次溢走的水，都是经过加热的温水，而一次次补进的水却都是冷水，这才是池温为什么迅速降低的根本原因。由于低温水无休止的加入，每年多消耗标准煤超出百吨！

　　为了堵住这个耗水跑热大漏洞，30多年来笔者走了一个漫长的全过程，逐渐缩小补水池为补水箱，又把补水箱缩小到只有300L，实践证明，浪费的水量和热量与补水池或补水箱的容量大小毫无关系，与采取何种型式的浮球阀与电磁阀也没无关系。直到***取消补水箱，这个漏洞才堵注。结论是：不能依靠泳池波动水面来控制泳池液面。每年我国有上亿吨水和几十万吨煤，由这里流掉！但取消补水池和补水箱以后，除了每池、每年带来5~10万元的效益外，未出理异常。

2、力图取消平衡水池

　　一般设计平衡水池的主要目的是：调节泳者占据的池容。调节手段是：用（各种各样的）浮球阀的补水，来保持固定的液面。实际上，在国内外的许多实例中，可以看到，平衡水池的水面与泳池水面安全一致，浮球阀也是控制着这个水面。不管它是叫平衡水池，还是叫调节水池，实际都是一个放大了的补水池。因此，它浪费的水量和热量与补水池是完全相同的。这种平衡水池应淘汰。

　　还有一种设计，平衡水池的水面，或浮球阀控制的水面，明显低于泳池的水面。开池时泳者挤出的水存入平衡水池，闭池时再打入泳池中。由于波动的泳池水面不会影响浮球阀，该形势较好。但这种平衡水池补水浮球阀，必须比泳池液面低得多，浮球阀控制水面以上的容量，必须不小于高峰人流的总容量，通常不小于30m3，以储存泳者挤出的水，闭池时把水送回泳池采取什么手段，也是麻烦事，国外的作法是把平衡池当作水泵吸水池来用，方法是简单而***，可是能量白白浪费了不少。
众所周知，那些平衡池、调节水池的容量有的虽然很大，但与泳池的容量相比，却又是小巫见大巫。因此，如何开发泳池本身的调节作用，才是设计研究者的课题。