Обеспечение микроклимата в помещениях плавательных бассейнов. теория и практика (от мини бассейнов к аквапаркам)

За последние годы существенно возрос количество заказов на реализацию и разработку технических ответов по обеспечению гигиенических и климатических условий в помещениях плавательных бассейнов.

Такая активность связана с быстро возросшими темпами строительства личных коттеджей, в которых, в большинстве случаев, предусматривается устройство мини-бассейнов, и реконструкцией и строительством новых действующих спортивных и оздоровительных сооружений.

направляться подчернуть, что при выборе и планировании строительных и конструктивнных ответов устройство вентиляции во многих коттеджных бассейнах или не предусматривалось, или откладывалось наили делалось .

Все это приводило к активной конденсации жидкости на огрождающих конструкциях, в особенности на окнах, образованию грибковой плесени, коррозии железных и гниению древесных конструкций. Большие потери тепла через ограждающие конструкции, а также связанные с большим уровнем инфильтрации наружного воздуха, не разрешали поднять температуру воды и воздуха до требуемых значений.

В соответствии со СНИП 2.08.02-89* — — в плавательных бассейнах температуру поверхности воды нужно поддерживать на уровне 26-28°С (в лечебных бассейнах на 4-8°С выше). Наряду с этим температура окружающей среды должна быть на 1-2°С выше температуры воды, другими словами 27-30°С.

Нормируемая относительная влажность воздуха 50-65%, но конкретные ее значения в каждом отдельном случае диктуются степенью теплоизоляции ограждающих конструкций, недопускающих выпадения на них увлажнения и конденсата стройматериалов. Ограничивающим параметром наряду с этим есть температура на поверхности ограждения, которая должна быть на 1-2°С выше температуры точки росы внутреннего воздуха.

Исходя из этих условий, рассчитывается требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, в соответствии с которым проводится выбор конструктивного ответа строения.

Подвижность воздуха в зоне нахождения обязана обеспечиваться в пределах 0,15-0,2 м/с.

Какие конкретно же главные изюминки технологического процесса нужно учитывать при подходе к решению проблемы обеспечения комфортных условий в помещении плавательного бассейна?

Это, первым делом, наличие больших площадей открытых водных и намоченных поверхностей, обуславливающих при большой температуре воды (tw=26-28°С) высокую интенсивность испарения жидкости.

Влага, испаряющаяся в помещение есть главным технологическим показателем , по которому проводится расчет требуемого воздухообмена и определение мощности вентиляционного оборудования по воздухопроизводительности.

Окончательное же принятие принципиально-технологических схем обработки организации воздухообмена и приточного воздуха производится лишь по окончании проведения уточненных расчетов тепло-принятия и влажностного баланса технических ответов по утеплению и отоплению строения.

Расчет тепло-влажностного баланса проводится по общепринятой методике, детально изложенной в книге- М., , 2000, за исключением подсчета количества жидкости, испаряющейся с открытой водной поверхности.

Существует современная методика финских и германских экспертов, каковые вводят особый эмпирический коэффицент, учитывающий изменение интенсивности испарения при разной активности купающихся:

Wот=A·F·d·(dw-dl/103);

Wот = e·F·(Pw-Pl/103);

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

Wот — количество жидкости, испаряющейся с открытой водной поверхности плавательного басейна, кг/час;

F — площадь открытой водной поверхности, м2;

А — эмпирический коэффицент, учитывающий наличие купающихся;

d = (25 + 19·V) — коэффициент испарения, кг/м2ч жидкости;

V — скорость воздуха над поверхностью воды;

dw, dl — соответственно, влагосодержание воздуха и насыщенного воздуха при влажности и заданной температуре (г/кг сух. воздуха);

Pw-Pl — давление водяных паров насыщенного воздуха в бассейне при заданныхтемпературе и влажности воздуха;

e — эмпирический коэффициент равный 0,5 — для закрытых поверхностей бассейна, 5 — для неподвижных открытых поверхностей бассейна, 15 — маленьких частных бассейнов с ограниченным временем применения, 20 — для публичных бассейнов с обычной активностью купающихся, 28 — для громадных бассейнов для развлечений и отдыха, 35 — для аквапарков со большим волнообразованием;

а — коэффициент занятости бассейна людьми: 0,5 — для громадных публичных бассейнов, 0,4 — для бассейнов отелей, 0,3 — для маленьких частных бассейнов.

Сравнительные расчеты, совершённые по указанным выше формулам, показывают на большое расхождение числом испаряющейся жидкости при одних и тех же условиях.

Так, при температуре воды 26°С, температуре воздуха 28°С, подвижности воздуха 60% и относительной влажности 0,2 м/с, для плавательного бассена с обычной активностью купающихся и площадью бассена 354 м2, количество испаряющейся жидкости составит соответственно: 107, 72,5, 68,3 кг/ч.

Как показывает опыт, результаты, полученные для указанных условий по двум последним формулам, более правильные. Первая формула подходит для игровых бассейнов.

самая универсальной есть вторая формула, в которой эмпирический коэффициентдает возможность учесть самая высокую интенсивность испарения в бассейнах с активными играми, горками и большим волнообразованием, и и в малых личных плавательных бассейнах.

Нужно отметить еще одну особенность при выборе принципиальной технологической схемы приточно-вытяжной вентиляции.

Дело в том, что воздухообмен для разных периодов года подвержен большому трансформации из-за резкого повышения градиента перепада влагосодержания внутреннего и наружного воздуха в холодный период года в сравнении с теплым.

Для малых бассейнов с малым мощностью вентиляционного оборудования эта неприятность решается за счет трансформации воздухообмена посредством установки регуляторов оборотов вентилятора. Для бассейнов с громадной мощностью вентоборудования понижение градиента влагосодержания в холодный период года достигается применением частично регулируемой рециркуляции выбрасного воздуха.

Обеспечение микроклимата в помещениях плавательных бассейнов. теория и практика (от мини бассейнов к аквапаркам)

Рис. 1. Замысел с размещением вентиляционных выходов

При проектировании совокупности вентиляции крайне важно учитывать особенности распределения приточного и вытяжного воздуха, снабжая комфортную подвижность в зоне обитания людей. Зная, что приточный воздушное пространство имеет большую температуру (28°С), низкую относительную влажность (15-20%) и высокую скорость, его целесообразно подавать на протяжении стенку и окон по периметру помещения (особенно это относится к бассейнам с малыми количествами).

Такое распределение воздуха разрешает увеличиватьприточного воздуха снабжая поддержание температуры у поверхности ограждающих конструкций выше температуры точки росы. Подобного результата возможно достигнуть используя осушители воздуха либо нагревательные устройства, устанавливаемые по периметру наружных ограждающих конструкций. Причем осушители воздуха рекомендуется использовать в средних и малых по количеству бассейнах при недостатке энергообеспечения для совокупностей вентиляции.

Как пример разглядим задачу обеспечения микроклимата в комплексе строений Парка водных атракционов, включающего гостиничный блок, блок спортивных, административно-хозяйственных и бытовых помещений и блок плавательного бассейна (рис.1). Техническое ответ базируется на применении высокотехнологичного кондиционерного и вентиляционного оборудования, разрешающего обеспечить комфортные условия для работы и пребывания отдыхающих персонала .

Громаднейший интерес, в связи с разглядываемой проблемой, воображает центральная часть развлекательного комплекса Парка водных атракционов, где на территории 2740 м2 под высоким куполом (высота 15 м) размещено пять бассейнов разного назначения неспециализированной площадью 1087 м2.

Из них: 1 — оздоровительно-спортивный бассейн — 354 м2; 2 — бассейн для развлечений и отдыха — 362 м2; 3 — массажный бассейн — 68,3 м2; 4 — детский бассейн — 156,9 м2; 5 — бассейн с водяными горками — 146 м2.

Суммарное количество жидкости, испаряющейся с открытой водной поверхности, расчитывается по второй формуле и составит 273,7 кг/ч, а также с поверхности плавательного бассейна с обычной активностью купающихся — 72,5 кг/ч; бассейна для развлечений и отдыха — 103,8 кг/ч; бассейна для массажа — 14 кг/ч; детского бассейна 31,1 кг/ч; бассейна с горками 52,3 кг/ч.

Количество жидкости, испаряющейся со намоченной поверхности, расчитывается по формуле:

Wcv = 0,006·F (tс — tм), где

tс, tм — соответственно температура окружающей среды по сухому и мокрому термометрам, определяемые по I-d диаграмме мокрого воздуха;

F — поверхность испарения, определяется в процентном отношении от открытой водной поверхности и принимается в размере 20-40% открытой водной поверхности. Причем чем больше площадь водного зеркала бассейна, тем меньше процент.

Суммарная площадь бассейнов образовывает 1087,2 м2. Намоченная поверхность принимается в размере 20%, другими словами 217,4 м2. Тогда количество жидкости, испаряющейся с данной поверхности, при температуре внутренного воздуха 280C и отностительной влажность 60% составит 7,56 кг/ч.

Количество жидкости от находящихся в бассейне людей при легкой физической работе и указанных выше температурных условиях составит 0,225 кг/ч на человека. При одновременном нахождении в зоне отдыха 127 человек количество испаряющейся жидкости составит Wв = 27,3 кг/ч.

Так, суммарное количество жидкости, поступающей в бассейновый комплекс составит:

SWисп=SWот+Wсм+Wл= 308,56 кг/ч

Количество воздуха, которое нужно подать в зону жизнедеятельности, определяется из условий поглощения главных , другими словами, жидкости по формуле:

Lw=SWисп·103/r(dп-dв), где

(dп — dв) — отличие влагосодержания приточного и внутреннего воздуха, г/кг;

r — объемный вес воздуха. При температуре 28°C, равен 1,15.

Расчетные параметры наружного воздуха для летнего периода примем такими: температура 27,4°C; теплосодержание 52,3; температура внутреннего воздуха 28°C; относительная влажность 60 %. При этих условиях, значение влагосодержания воздуха составит: dн — 9,8 г/кг, dв — 14,3 г/кг.

Так, количество воздуха составит 59 625 м3/ч.

Исходя из взятых результатов расчета требуемого количества воздуха, к установке принято две приточно-вытяжных совокупности на базе центральных кондиционеров, производительностью по воздуху 35 тыс. м3/ч любая.

Расчет теплового баланса в помещениях плавательного бассейна не отличается какими-либо изюминками и проводится по общепринятой методике.

С учетом совершённого анализа круглогодичных режимов работы совокупности микроклимата бассейнового комплекса Парка водных атракционов создана принципиальная схема обработки приточно-вытяжного воздуха.

Приточные агрегаты планируют из функциональных блоков кондиционеров, включающих по ходу воздуха воздушный клапан с электроприводом для регулирования поступления наружного воздуха; воздушный фильтр неотёсанной и узкой очистки; гликолевый рекуперативный теплообменник, где наружный воздушное пространство от расчетных параметров зимнего периода (-34°C) догревается до (-11°C); теплообменник I подогрева с параметрами теплоносителя 110/70°C, в котором приточный воздушное пространство от — 11°C догревается до 12,8°C; камера смешивания удаляемого и приточного воздуха, где приточный воздушное пространство за счет смешивания с удаляемым воздухом догревается до 20°C; секция II подогрева, в которой воздушное пространство нагревается до температуры притока (38°C); секция глушения и вентиляторная секция шума.

По окончании глушителя воздушное пространство по воздуховодам подается в бассейновую территорию с температурой 38°C. Перегрев на 10°C если сравнивать с температурой внутреннего воздуха связан с необходимостью повышения температуры и компенсации теплопотерь поверхности ограждающих контрукций и предупреждения выпадения на них конденсата. Организация воздухообмена в помещениях бассейна принята с учетом объемно-планировочных и конструктивных ответов строения.

Подача приточного воздуха на протяжении витражей производится регулируемыми напольными решетками, создавая настилающуюся на поверхность стекла изотермическую струю с большой температурой (38°C) и низкой относительной влажностью (18%), снабжающую защиту витражей от конденсации жидкости.

Главная масса приточного воздуха распределяется приточными воздушными соплами, снабжающими возможность регулирования направления потока в пределах +30°C. Аэродинамические характеристики воздухораспределителей разрешают раздать громадный количество воздуха свободными изотермическими струями при высокой начальной (осевой) скорости (больше десяти метров/с) на большое расстояние.

Наряду с этим требуемая в зоне обитания подвижность воздуха 0,2 м/c по ходу струи обеспечивается за счет обратных воздушных потоков (вентиляция способом разбавления). Воздухораспределители установлены на высоте 4 м, их размер и количество воздухораспределителей подобраны с учетом угла раскрытия струи, требуемого количества максимального расстояния и приточного воздуха до точки, где осевая скорость струи падает до нормативного значения 0,2 м/с.

Вытяжной мокрый воздушное пространство удаляется из верхней территории (под перекрытием) и по воздуховодам поступает в вытяжной агрегат, включающий воздушный двухступенчатый фильтр; вытяжной вентилятор; секцию смешивания; рекуперативный гликолиевый теплообменник, в котором из удаляемого воздуха в холодный период отбирается тепло, понижая температуру выбрасываемого воздуха с +28°C до +15,6°C, и наружный воздушный клапан с электроприводом.

Совершённые пуско-наладочные работы подтвердили правильность принятых технических и технологических ответов совокупностей обеспечения микроклимата в бассейновой территории комплекса Парка водных атракционов, включающей много плавательных бассейнов разного назначения.

Антонов П. П., к.т.н., эксперт компании

Предоставлено изданием Мир климата

Рандомные показатели записей:

В Париже появились первые бассейны на открытой воде (новости)


Подборка наиболее релевантных статей: