Забезпечення мікроклімату в приміщеннях плавальних басейнів

Забезпечення мікроклімату в приміщеннях плавальних басейнів

За останні роки істотно зріс обсяг замовлень на розробку

і реалізацію технічних рішень щодо забезпечення гігієнічних і

погодних критерій у приміщеннях плавальних басейнів.

Така активність пов'язана з різко збільшеними темпами будівництва

особистих особняків, в яких, зазвичай, передбачається

пристрій міні-басейнів, також будівництвом нових і реконструкцією

діючих спортивних та оздоровчих споруд. Необхідно підкреслити,

що при плануванні та виборі лад і конструктивних рішень

пристрій вентиляції в майже всіх котеджних басейнах або не передбачалося,

або відкладалося на або робилося.

Все це призводило до активної конденсації води на огрождающіх конструкціях,

особливо на вікнах, освіта грибкової цвілі, корозії залізних

і тління дерев'яних конструкцій. Значні втрати тепла через

огороджувальні конструкції, в тому числі пов'язані з найвищим рівнем

інфільтрації зовнішнього повітря, не дозволяли підняти температуру

води і повітря до потрібних значень.

Згідно СНИП 2.08.02-89 * –

– в плавальних басейнах температуру поверхні води потрібно

підтримувати на рівні 26-28 ° С (у лікувальних басейнах на 4-8 ° С

вище). При всьому цьому температура повітря повинна бути на 1-2 ° С вище

температури води, тобто 27-30 ° С. Нормована відносна

вологість повітря 50-65%, але певні її значення в кожному окремо взятому

випадку диктуються ступенем теплозахисту огороджувальних конструкцій, Недопускается

випадання на їх конденсату і зволоження будівельних матеріалів.

Обмежуючим параметром при всьому цьому є температура на поверхні

обгородження, яка повинна бути на 1-2 ° С вище температури точки

роси внутрішнього повітря. Виходячи з цих критерій, розраховується

необхідний опір теплопередачі огороджувальних конструкцій, в

узгодженні з яким робиться вибір конструктивного рішення

будови.

Рухливість повітря в зоні знаходження повинна забезпечуватися в

кордонах 0,15-0,2 м / с.

Які ж головні особливості технологічного процесу потрібно

врахувати при підході до вирішення завдання забезпечення комфортабельних

критерій у приміщенні плавального басейну? Це, спочатку,

наявність значущих площ відкритих водних і змочених поверхонь,

обумовлюють при високій температурі води (tw = 26-28 ° С) вищу

інтенсивність випаровування води.

Волога випаровується в приміщення є головним технологічним

показником, за яким робиться розрахунок потрібного

повітрообміну і визначення потужності вентиляційного устаткування

по Повітряпродуктивність. Остаточне ж прийняття принципово-технологічних

схем обробки припливного повітря та організації повітрообміну проводиться

тільки після проведення уточнених розрахунків тепло-вологісного балансу

та прийняття технічних рішень з опалення та утеплення будівлі.

Розрахунок тепло-вологісного балансу проводиться за прийнятою методикою,

ретельно викладеної в книжці – М.,, 2000>, крім підрахунку

кількості води, що випаровується з відкритої водної поверхні. Існує

сучасна методика фінських і німецьких фахівців, які вводять

особливий емпіричний коефіцієнт, що враховує зміну інтенсивності

випаровування при різній активності купаються:

Wот = A · F · d · (dw-dl/103)

Wот = e · F · (Pw-Pl/103)

Wот = F · [0,118 + (0,01995 · a · (Pw-Pl / 1,333)], де

Wот – кількість води, що випаровується з відкритої водної поверхні

плавального басейну, кг / год;

F – площа відкритої водної поверхні, м2;

А – емпіричний коефіцієнт, що враховує наявність купаються;

d = (25 + 19 · V) – коефіцієнт випаровування, кг/м2ч води;

V – швидкість повітря над поверхнею води;

dw, dl – відповідно, вологовміст насиченого повітря і

повітря при даній температурі і вологості (г / кг сух. повітря);

Pw-Pl – тиск водяної пари насиченого повітря в басейні

при заданніхтемпературе і вологості повітря;

e – емпіричний коефіцієнт рівний 0,5 – для закритих поверхонь

басейну, 5 – для недвижних відкритих поверхонь басейну, 15

– маленьких особистих басейнів з обмеженим часом використання,

20 – для публічних басейнів із звичайною активністю тих, що купаються,

28 – для величезних басейнів для відпочинку та розваг, 35 – для аквапарків

зі значимим волнообразованіе;

а – коефіцієнт зайнятості басейну людьми: 0,5 – для величезних публічних

басейнів, 0,4 – для басейнів готелів, 0,3 – для маленьких особистих

басейнів.

Порівняльні розрахунки, проведені за вищевказаними формулами,

демонструють на істотну розбіжність у кількості випаровується

води при одних і тих же критеріях. Так, при температурі води 26 ° С,

температурі повітря 28 ° С, відносної вологості 60% і рухливості

повітря 0,2 м / с, для плавального Басса з звичайною активністю

купаються і площею Басс 354 м2, кількість випаровується води

складе відповідно: 107, 72,5, 68,3 кг / ч.

Як вказує практика, результати, придбані для позначених

критерій по двох останніх формулами, більш чіткі. 1-ша формула

підходить для ігрових басейнів.

Більш універсальною є друга формула, в якій емпіричний

коефіцієнт дозволяє враховувати більш високу інтенсивність

випаровування в басейнах з активними іграми, гірками і значущим

волнообразованіе, також і в малих особистих плавальних

басейнах.

Варто відзначити ще одну особливість при виборі принципової

технологічної схеми припливно-витяжної вентиляції. Справа в тому,

що повітрообмін для різних періодів року схильний значного

конфігурації через різке зростання градієнта перепаду вологовмісту

внутрішнього і зовнішнього повітря в прохолодний період року порівняно

з теплим. Для малих басейнів з малозначної потужністю вентиляційного

обладнання ця проблема вирішується за рахунок конфігурації повітрообміну

за допомогою установки регуляторів обертів вентилятора. Для басейнів

з великою потужністю вентиляційного зниження градієнта вмісту вологи

в прохолодний період року досягається застосуванням почасти регульованою

рециркуляції вібрасного повітря.

Рис. 1. План з розташуванням вентиляційних

виходів

При проектуванні системи вентиляції дуже важливо враховувати особливості

розподілу припливного і витяжного повітря, забезпечуючи комфортабельну

рухливість в зоні проживання людей. Знаючи, що припливне повітря має

вищу температуру (28 ° С), низьку відносну вологість (15-20%)

і вищу швидкість, його доцільно подавати уздовж стін і вікон

по периметру приміщення (особливо це відноситься до басейнів з малими

обсягами). Таке розподіл повітря дозволяє нарощувати припливного повітря забезпечуючи підтримку температури

у поверхні огороджувальних конструкцій вище температури точки роси.

Аналогічного ефекту можна досягти застосовуючи осушувачі повітря або

нагрівальні прилади, що встановлюються по периметру зовнішніх огороджувальних

конструкцій. При цьому осушувачі повітря рекомендується використовувати в

малих і середніх за обсягом басейнах при нестачі енергозабезпечення

для систем вентиляції.

Як приклад розглянемо задачу забезпечення локального клімату

в комплексі будівель Аквапарку, що включає готельний блок, блок

спортивних, адміністративно-господарських та побутових приміщень і

блок плавального басейну (рис.1). Технічне рішення базується

на застосуванні високотехнологічного кондиционерного і вентиляційного

обладнання дозволяє забезпечити комфортабельні умови для перебування

відпочиваючих і роботи обслуговуючого персоналу.

Найбільший інтерес, у зв'язку з розглянутої проблемою, являє

центральна частина розважального комплексу Аквапарку, де на місцевості

2740 м2 під найвищим куполом (висота 15 м) розташовано п'ять басейнів

різного призначення загальною площею 1087 м2.

З їх: 1 – оздоровчо-спортивний басейн – 354 м2, 2 – басейн

для відпочинку та розваг – 362 м2, 3 – масажний басейн – 68,3

м2, 4 – дитячий басейн – 156,9 м2, 5 – басейн з аква гірками

– 146 м2.

Сумарна кількість води, що випаровується з відкритої водної поверхні,

розраховується за другій формулі і складе 273,7 кг / год, в тому числі

з поверхні плавального басейну з звичайною активністю тих, що купаються

– 72,5 кг / год; басейну для відпочинку та розваг – 103,8 кг / год; басейну

для масажу – 14 кг / год; дитячого басейну 31,1 кг / год; басейну з гірками

52,3 кг / ч.

Кількість води, що випаровується з змоченою поверхні, розраховується

за формулою:

Wcv = 0,006 · F (tc – t м), де

t с, t м – відповідно температура повітря по сухому і вологому

вказівниками температури, що визначаються за Id діаграмі вологого повітря;

F – поверхня випаровування, визначається в процентному відношенні

від відкритої водної поверхні і приймається в розмірі 20-40% відкритої

водної поверхні. При цьому чим більше площа водного дзеркала басейну,

тим менше відсоток.

Сумарна площа басейнів становить 1087,2 м2. Змочена поверхня

приймається в розмірі 20%, іншими словами 217,4 м2. Тоді кількість води,

випаровується з цієї поверхні, при температурі внутрішнього повітря

280C і отностітельно вологість 60% складе 7,56 кг / ч.

Кількість води від знаходяться в басейні людей при легкій фізичній

роботі і вищевказаних температурних умовах складе 0,225 кг / год

на людину. При одночасному знаходженні в місці відпочинку 127 осіб

кількість випаровується води складе Wв = 27,3 кг / ч.

Таким макаром, сумарна кількість води, що надходить в басейновий

комплекс складе:

SWісп = SWОТ + Wсм + Wл = 308,56 кг / год

Кількість повітря, яке потрібно подати в зону життєдіяльності,

визначається з критерій поглинання головних, іншими словами,

води за формулою:

Lw = SWісп · 103 / r (d п-d в), де

(Dж – dв) – різниця вологовмісту припливного і внутрішнього повітря,

г / кг;

r – велика вага повітря. При температурі 28 ° C, дорівнює 1,15.

Розрахункові характеристики зовнішнього повітря для літнього періоду приймемо

подальшими: температура 27,4 ° C; теплоємність 52,3, температура

внутрішнього повітря 28 ° C, відносна вологість 60%. При

цих критеріях, значення вологовмісту повітря складе: d н – 9,8

г / кг, d в – 14,3 г / кг.

Таким макаром, кількість повітря складе 59625 м3 / ч.

Виходячи з отриманих результатів розрахунку потрібної кількості

повітря, до установки прийнято дві припливно-витяжної системи на базі

центральних кондиціонерів, продуктивністю по повітрю 35 тис.

м3 / год кожна.

Розрахунок термічного балансу в приміщеннях плавального басейну не

відрізняється якимись особливостями і проводиться за прийнятою

методикою.

З урахуванням проведеного аналізу цілорічних режимів роботи системи

локального клімату басейнового комплексу Аквапарку розроблена принципова

схема обробки припливно-витяжного повітря.

Припливні агрегати збираються з багатофункціональних блоків кондиціонерів,

включають по ходу повітря повітряний клапан з електроприводом для

регулювання надходження зовнішнього повітря; повітряний фільтр грубої

і вузькою чистки; гликолевий рекуперативних теплообмінників, де зовнішній

повітря від розрахункових характеристик зимового періоду (-34 ° C) догрівається

до (-11 ° C); теплообмінник I обігріву з параметрами теплоносія

110/70 ° C, в якому припливне повітря від – 11 ° C догрівається

до 12,8 ° C; камера змішування видаляється і припливного повітря,

де припливне повітря за рахунок змішування з повітрям, що видаляється догрівається

до 20 ° C; секція II обігріву, в якій повітря гріється до

температури припливу (38 ° C); вентиляторна секція і секція глушіння

шуму.

Після глушника повітря по воздуховодам подається в басейнового

зону з температурою 38 ° C. Перегрів на 10 ° C в порівнянні

з температурою внутрішнього повітря пов'язаний з необхідністю компенсації

тепловтрат і збільшення температури поверхні огороджувальних контрукцій

і попередження випадіння на їх конденсату. Організація повітрообміну

в приміщеннях басейну прийнята з урахуванням об'ємно-планувальних і конструктивних

рішень будови. Подача припливного повітря уздовж вітражів робиться

регульованими підлоговими решітками, створюючи настилають на поверхню

скла ізотермічний струмінь з найвищою температурою (38 ° C) і

низькою відносною вологістю (18%), що забезпечує захист вітражів

від конденсації води.

Основна маса припливного повітря розподіляється припливними повітряними

соплами, що забезпечують можливість регулювання напрямку потоку

в межах +30 ° C. Аеродинамічні властивості повітророзподільників

дозволяють пороздавати великий об'єм повітря вільними ізотермічними

струменями при високій вихідної (осьовий) швидкості (більше 10 м / с)

на істотну відстань. При всьому цьому потрібно в зоні проживання рухливість

повітря 0,2 м / c по ходу струменя забезпечується за рахунок оборотних повітряних

потоків (вентиляція способом розбавлення). Повітророзподільники

встановлені на висоті 4 м, кількість розподільників повітря і їх

розмір підібрані з урахуванням кута розкриття струменя, потрібної кількості

припливного повітря і найбільшої відстані до точки, де осьова

швидкість струменя падає до нормативного значення 0,2 м / с.

Витяжної вологе повітря видаляється з верхньої зони (під перекриттям)

і по воздуховодам надходить у витяжний агрегат, що включає повітряний

двоступінчастий фільтр; витяжний вентилятор; секцію змішування;

рекуперативного гліколіевий теплообмінник, в якому з видаляється

повітря в прохолодний період відбирається тепло, знижуючи температуру

викидається повітря +28 ° C до +15,6 ° C, і зовнішній повітряний

клапан з електроприводом.

Проведені пусконалагоджувальні роботи підтвердили коректність прийнятих

технічних і технологічних рішень систем забезпечення локального клімату

в басейнової зоні комплексу Аквапарку, що включає величезну кількість

плавальних басейнів різного призначення.

Джерело: gradostroitel.com.ua