.

Проектирование вентиляции бассейнов


Пример расчета проекта вентиляции бассейна

ВАЖНО! Принять значение относительной влажности – это еще не значит фактически достичь ее. Поэтому необходимо произвести расчет влагопоступлений и осушения воздуха. Если пренебречь этим, то помимо дискомфорта (и развития нежелательных микроорганизмов) от повышенной влажности для находящихся в бассейне людей, можно получить другие, более серьезные проблемы: конденсация воды на окнах и ограждающих конструкциях, приводящая к образованию грибка, плесени, коррозии и гниению материалов ограждающих и несущих (!) конструкций. А это прямой путь к ослаблению несущей способности этих конструкций и как следствие – возможное обрушение.

В качестве примера рассмотрим следующие заданные параметры:

  • Температура воздуха в бассейне: +29°С;
  • Относительная влажность: 65%;
  • Точка росы при этих параметрах: +21°С.

Это означает, что задачей проектировщика в данной ситуации является создание условий, при которых точка росы ограждающих конструкций и перекрытий (стен, потолков, окон) не будет равна или ниже этого значения. 

Источниками повышенной влажности в бассейнах являются:

  • влаговыделения с поверхности воды;
  • влаговыделения с поверхности обходных дорожек;
  • влажный уличный воздух подаваемый приточной установкой (особенно в летнее время);
  • влаговыделения от людей (можно пренебречь, рассматривая частные бассейны, где число купающихся обычно невелико);
  • влаговыдления от водных аттракционов (при их наличии).

Необходимо уточнить, что влаговыделения с поверхности воды учитываются по времени и режимам использования (или не использования бассейна). При не использовании бассейна, унос влаги с поверхности зеркала воды можно уменьшить, применив закрывающиеся жалюзи или полиэтиленовую пузырьковую пленку. Такие защитные устройства снизят унос влаги с поверхности, а также обеспечат экономию при нагреве воды и защитят от случайного попадания в воду предметов, животных или людей.

На интенсивность уноса воды во время купания сложно воздействовать. Эти условия необходимо просто учесть в расчетах, так как количество влаги, уносимой с поверхности, зависит от интенсивности использования бассейна, которая в свою очередь влияет на относительную влажность воздуха в помещении бассейна.

Для частных бассейнов подвижность воздуха (или скорость его перемещения) должна быть не более 0,2 м/с. Увеличение этого значения может привести к повышенному уносу влаги с поверхности зеркала воды бассейна или дискомфорту отдыхающих возле бассейна, так как увеличение скорости обдува воздухом (даже  комфортной температуры) кожных поверхностей человека приводит к повышенному теплосъему и как следствие – понижение температуры кожи и возможные простудные явления.

Кратность воздухообмена – это количество раз, которое объем свежего воздуха  (равный объему помещения) проходит за один час через помещение. Кратность воздухообмена в бассейне предусмотрена нормативными документами и устанавливается расчетом. В основу расчета ложатся следующие параметры:

  • влаговыделения в зале с ваннами бассейна;
  • площадь испарения (зеркало воды, обходные дорожки);
  • коэффициент интенсивности влаговыделений (для рабочего и не рабочего времени);
  • расход наружного воздуха.

Бесплатно проведём теплотехнический расчет и подберем оборудование для Вашего бассейна

Определение массового расхода воздуха необходимо для ассимиляции влаги, выделяющейся в помещении бассейна. Его определяют по формуле:

Расход наружного воздуха не может быть меньше санитарной нормы в соответствии с СП 60.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (приложение Л) [5]. Согласно СП 31-113 - 2004 «Бассейны для плавания» [4] удельный расход (свежего) приточного воздуха должен быть не менее 80 м³/ч на пловца (купающегося) и 20 м³/ч на зрителя.

Для построения диаграммы необходимо составить тепловой баланс в помещении. Принимаем, что при температуре наружного воздуха +18°С поступления явной теплоты компенсируются равным количеством потерь теплоты:

 
- теплопоступления от освещения, Вт;
- теплопоступления от солнечной радиации, Вт;
- теплопоступления от пловцов, Вт,
- теплопоступления от подогреваемых обходных дорожек, Вт
 
- коэффициент теплоотдачи обходных дорожек,  Вт/м² х °С (принимают αp= 10 Вт/м² х °С);
- площадь влажной поверхности вокруг ванны бассейна, м²;
- температура поверхности обходных дорожек, °С;
- температура воды, °С;
- отвод теплоты к зеркалу воды, Вт;
 
- коэффициент теплоотдачи к зеркалу воду, Вт/м² х °С (принимают αw = 4 Вт/м² х °С);
- площадь, зеркала воды, м²;
- температура воздуха в помещении по сухому термометру, °С;
- температура воды, °С;
- теплопотери через ограждающие конструкции, Вт.

Исходные данные: 

Местонахождение: г. Москва

Размеры ванны:  = 10 х 20 м = 200 м²;  = 2,5 х 4 м = 10 м².

Температура в ванне (W1) 

 

Среднесуточные параметры воздуха для теплого периода 18°С и 70%

Температура воздуха в помещении  =

Относительная влажность в помещении ϕ= 60%

Санитарная норма расхода свежего воздуха для десяти пользователей составляет 800 м³/ч.

Расчет:

Определяем расход наружного воздуха для поддержания требуемого уровня влажности (60%). Сравниваем его с расходом воздуха, принятым по санитарным нормам (800 м³/ч) и выбираем большее из этих значений.

=

 21 м³/ч (табличное значение для частного бассейна в рабочее время);

= 3363 Па (давление водяных паров насыщенного воздуха, определяем по i-d диаграмме (

Приложение 1

= 2269 Па (парциальное давление водяных паров при заданных параметрах воздуха в зале бассейна);

= 461,52 Дж/(кг х К) (газовая постоянная для водяного пара);

Т - среднее арифметическое температур воды  и воздуха  , К;

a = 0,4 (коэффициент занятости для небольших плавательных бассейнов)

Определяем влаговыделения с зеркала ванны W1 и  W2 по формуле:

Суммарные влаговыделения с поверхности воды составят:

 

Для проверки полученного значения влаговыделений используют эмпирическую формулу Бязина-Крумме:

www.promventholod.ru

Основные расчёты и показатели микроклимата при создании вентиляции в бассейне

В настоящее время стало модно обустраивать в домах не только бани, но и бассейны. При этом верно спроектированная вентиляция в бассейне требуется для поддержания в норме микроклимата и хорошего воздухообмена в любое время года.

Неотъемлемая составляющая любого бассейна это благоприятные условия в нем.

В задачи системы вентиляции входит:

  1. установление подходящей температуры атмосферы;
  2. установление уровня комфортной влажности;
  3. уменьшение испарения с поверхности воды;
  4. не допускать образование конденсата;
  5. обеспечивать помещение воздухообменом.

При недостаточном атмосферном обмене помещения образуется конденсат, что вызывает порчу оборудования, появление плесени и неприятного запаха в помещении. Все это портит впечатление хорошего и здорового отдыха в бассейне. Чтобы этого не допустить, необходима правильная установка системы вентилирования.

Показатели микроклимата

Бассейн

Для ограничения испарений от воды температуру атмосферы устанавливают на один градус выше, чем воды. Большое значение играет равномерность подачи воздушных потоков, что исключит возможность появления сквозняка в помещении. В холодное время года требуется беспрерывная циркуляция теплой атмосферы, это позволит избежать образования конденсата.

В помещении не должно быть заметно передвижения воздушных потоков. Вытяжку и приток атмосферного потока необходимо устанавливать по крайним точкам. Приточная вентиляция бассейна располагается снизу окон, а отток атмосферы под потолком с противоположной стороны от притока. При таком расположении происходит качественный воздухообмен и осуществляется экономичность в работе системы вентиляции.

В плавательных бассейнах необходимо поддерживать следующие температурные показатели:

  1. температура атмосферы в помещении должна быть в пределах 27 — 32°C;
  2. температура воды в бассейне 24-28°C;
  3. приточный воздух должен быть в пределах 35-42°C;
  4. влажность атмосферы 50-65%;
  5. движение атмосферных потоков в пределах 0,1-0,3 м/с.

Основы конструирования вентиляции

Планировать систему вентиляции необходимо уже на стадии постройки помещения под бассейн. Система вентиляции бассейна для каждого отдельного случая проектируется индивидуально, в зависимости от площади помещения и воды. Необходимо также учитывать толщину стен, температурный режим и площадь, занятую остеклением. Система вентиляции должна быть автономной, при этом вытяжная более мощная, нежели приточная.

Схема вентиляции бассейна

Популярной установкой для вентиляции в бассейнах является приточно-вытяжная система. Она состоит из воздухораспределительных механизмов, вентиляционной установки и воздуховодов. В свою очередь, вентиляционная установка состоит из воздушного фильтра, приточного и вытяжного вентилятора, нагревателя, автоматической системы.

Основными принципами при разработке проекта вентиляционной системы является создание комфортного микроклимата и избавление от излишнего количества влаги.

Проектирование вентиляции бассейнов требуется, для того, чтобы верно определить количество оснащения и материала, а также его способы установки и размещения. Первое, что необходимо сделать — это рассчитать вентиляцию по показателям помещения. Из этих расчетов узнается мощность нагревателя и осушителя, объем воздухообмена. Затем необходимо подобрать оснащение. При проектировании также учитывается уровень шума, исходящий от работающего оборудования.

Вентиляция в бассейне дома требует выбора принудительной системы, потому как естественный обмен атмосферы не может обеспечить показатели воздушной среды.

Составление проекта вентиляции производится в следующем порядке:

  • составляется техническое задание;
  • рассчитывается поступление влаги, теплопоступление, потери тепла;
  • выбирается схема системы вентилирования;
  • рассчитывается воздухообмен;
  • подбирается оснащение;
  • оформляется чертеж проекта;

    Планирование бассейна

  • составляется специфика оснащения и материалов.

Приступив к составлению проекта системы вентиляции для отдельного дома, необходимо утверждение расчетной температуры воды, температура атмосферы и наименьшей величины реального показателя сопротивления теплопередаче уличных стен. После этого выбирается расчетная относительная влажность атмосферы внутри бассейна, рассчитывается количество воды, подающейся в плавательную чашу.

Расчет вентиляции бассейнов включает в себя определение расхода воздушных масс. Воздухообмен определяется по таблицам с использованием известной температуры и площади воды.

При расчете системы вентиляции учитываются следующие параметры:

  • площадь воды;
  • площадь всего помещения;
  • площадь дорожек;
  • температура атмосферы на улице;
  • температура атмосферы в помещении;
  • температура воды;
  • количество людей, посещающих бассейн;
  • поступление тепла;

    Воздухообмен в бассейне

  • поступление в атмосферную среду влаги.

Вентиляция частного бассейна проектируется, исходя из этих данных. Для летнего периода можно добавить более мощное оборудование для понижения температуры входящей атмосферы, и, наоборот, для нагрева в зимнее время.

Вентиляция бассейнов рассчитывается таким образом, чтобы в жилом помещении давление было избыточным относительно всего помещения. Это делается для того, чтобы воздух из бассейна не поступал в жилую часть дома.

Подбор оборудования для вентиляции

Ориентируясь на расчеты и личные предпочтения, можно осуществить установку приточно-вытяжной системы, осушителей или комплексной системы. Первый вариант более дешевый и лучшим образом подходящий для жилых домов. Эта система снабжает помещение свежим воздухом, поддерживает температурные показатели и влажность. Оборудование такого типа включает в себя вентилятор притока, устройство забора воздуха, нагреватель воздуха, вытяжной вентилятор.

Осушители используются, когда нельзя установить приточно – вытяжную систему. Их работа заключается в заборе влажного воздуха и его охлаждении до точки росы. Остатки влаги убираются путем вывода через канализацию. Правильно установленная вентиляция бассейна в коттедже позволит избежать появления конденсата.

Если же атмосферный обмен недостаточен, пригодятся осушители воздуха. Осушитель воздуха — это прибор, в задачи которого входит снижение уровня влажности в закрытых помещениях.

Главными параметрами при выборе осушителя являются его результативность, продуктивность, надежность и легкость эксплуатации. Составные части осушителей воздуха изготавливают из нержавеющих материалов. Современные осушители воздуха работают на принципах ассимиляции, конденсации или адсорбции. Совместное использование вентилятора и осушителя позволяет поддерживать влажность, исключает появление конденсата.

Комплексная установка позволяет подогревать атмосферу и воду. Автоматическая система самостоятельно регулирует все параметры, независимо от времени года и устанавливает самый экономически выгодный режим работы. Этот вариант является полностью автоматизированным и работает по заданным параметрам, что, несомненно, очень удобно в использовании.

Вентиляция частного бассейна должна обеспечивать выполнение всех санитарных нормативов по подаче чистой атмосферы, ее равномерного распределения и удаления из помещения. Входящий воздух с более низкой температурой и относительной влажностью должен проходить по всему периметру. Такая система позволяет поддерживать температуру поверхности стен. Приточно – вытяжная система выполняет функции удаления влажности и подачи необходимого количества воздуха. Установка системы с рекуперацией тепла считается энергосберегающей. Потоки атмосферы проходят через утилизаторы тепла, которые подогревают или охлаждают воздух. При подогреве данным способом значительно экономиться энергия. Рекуператоры бывают трех видов – батарейные, роторные и пластинчатые. Для бассейнов подходит батарейный рекуператор. Два других типа в условиях бассейна обмораживаются, и в их систему нужно устанавливать автомат для отключения или включения нагревателя.

Каждый бассейн требует к себе индивидуального подхода. Правильно спроектированная и качественно установленная система вентиляции создает благоприятные условия для отдыха и позволяет продлить сроки эксплуатации оборудования.

oventilyatsii.ru

Критерии выбора вентиляции для бассейна

Бассейн – помещение влажное, поэтому при проектировании этого объекта обязательно закладываются системы, отвечающие за снижение влажности и сушки воздуха. Вентиляция плавательных бассейнов должна отвечать большому количеству требований и норм, которые заложены в СНиПах. Поэтому на стадии проектирования система вентиляции для бассейна рассчитывается до мелочей. При этом учитываются две основные задачи, возлагаемые на данную систему, контроль над влажностью и создание требуемого воздухообмена.

Зачем нужна вентиляция в помещении с бассейном?

Зеркало воды в бассейнах в доме или в общественном объекте большое. А значит, от него происходят огромные испарения. И это не только вода, но и различные химические вещества, которые вносятся в жидкость в виде препаратов для очистки. То есть, микроклимат-то внутри помещения с бассейном не самый благоприятный.

От влажности человек быстро устает, появляется дискомфорт, а ведь он приходит в бассейн отдыхать. К тому же если не контролировать показатель влажности, то на стенах, окнах и других конструкциях сооружения появляется конденсат, от которого впоследствии жди неприятностей в виде плесени и грибков. Да и влажная атмосфера негативно влияет на качественное состояние строительных конструкций.

Поэтому в этих сооружениях устанавливают вентиляционную систему, с помощью которой и происходит выведение влажных паров воздуха, а соответственно понижается и сама влажность. И здесь неважно, устраивается система вентиляции в бассейне частного дома или это общественный или спортивный объект. Но необходимо отметить, что любая вентиляция в бассейне не подойдет. Здесь используется только приточно-вытяжная, или она же с осушителем воздуха.

Оптимальная система вентиляции для бассейна

Понятно, что микроклимат будет создавать температура воды внутри открытого резервуара. Поэтому существуют определенные нормы, которые касаются этого параметра. К примеру, в спортивных бассейнах температура воды должна быть 24-28С, в лечебных 36С, в детских 29-32С.

Соответственно и воздух внутри помещения должен соответствовать температуре воды с поправкой в большую сторону на 1-2 градуса. Это в первую очередь комфортная обстановка, второе – такое соотношение температур не дает воде интенсивно испаряться. И еще один показатель – влажность. Она должна располагаться в пределах 40-65%.

схема вентиляции в бассейне

Чтобы полностью обеспечить эти условия, требуется сооружение приточно-вытяжной системы вентиляции в бассейне. Это когда воздух извне помещения (обычно с улицы) поступает внутрь, а влажные пары вместе с химикатами удаляются из него. То есть, получается, что вентиляция будет состоять из двух частей: приток и вытяжка.

Приточно-вытяжная система

Начнем с того, что система приточно-вытяжной вентиляции для бассейна является принудительной разновидностью. Это когда на двух контурах вентиляционной сети, а это приток и вытяжка, устанавливаются вентиляторы. С их помощью и происходит с одной стороны нагнетание свежего воздуха, с другой вывод отработанного влажного.

Но необходимо отметить, что это самая простая схема, достаточно эффективная, без излишеств и недорогая. По сути, с помощью вентиляторов, их скорости вращения можно контролировать влажность в помещении. И при необходимости, изменяя скоростной режим, варьировать влажностным показателем, что нередко приводит к экономии потребляемого энергоносителя. К примеру, в часы наименьшего посещения можно снизить обороты вращения вентиляторов, тем самым снизить воздухообмен. Или, наоборот, увеличивать скорость при полной загрузке бассейна.

Схема приточно-вытяжной вентиляции

При этом приточная вентиляция и вытяжная могут работать, как отдельные системы, или как единое комплексное оборудование. Кстати, к последним относится приточно-вытяжная установка (ПВУ), в которой заключены сразу два вентилятора, работающие на разные системы.

Осушитель воздуха

Предыдущая схема является без осушения воздуха. То есть, свежие воздушные потоки просто подаются в помещение, а влажные удаляются. Есть второй вариант организации вентиляции – это все та же приточно-вытяжная схема только с дополнением в виде осушителя приточного воздуха. Это специальный прибор, который устанавливается внутри помещения. Он энергозависимый и независимый от вентиляции, то есть, работает в своем собственном режиме, который зависит от влажности. Поэтому в его схему вводятся датчики влажности, располагаемые на стенах помещения на определенном уровне.

Получается так, что сама вентиляция занимается только воздухообменом, а осушением воздуха занимается осушитель. Он же и контролирует влажность внутри объекта. Сточки зрения эффективности и экономии отличный вариант, но использовать его рекомендуют, если площадь зеркала воды не будет меньше 40 м².

Кондиционирование

К кондиционированию бассейнов надо подходить с позиции, что эта система сама может контролировать влажность и температуру воздуха. По сути, кондиционеры выполняют те же функции, что и осушитель, только в более широком диапазоне. Их обычно устанавливают на спортивных объектов, где присутствуют зрители в одеждах. А значит, именно для них и создаются комфортные условия. А это температура в пределах 34-36С. То есть, когда идет разговор о кондиционировании, то надо понимать, что это касается в основном спортивных сооружений.

Преимущества приточно-вытяжной схемы с рекуператором

Рекуператорами называются установки, в которых входящий воздух с низкой температурой нагревается от выходящего теплого. Все происходит в корпусе, где потоки разделены металлической перегородкой. Именно через нее и передается тепло от одного потока к другому.

Преимущества вентиляционных установок для бассейнов этого типа очевидны.

  1. Никаких энергозатрат в плане нагрева поступающих воздушных масс.
  2. Снижаются затраты на обогрев помещения.
  3. Приточно вытяжная установка работает в штатном режиме без изменения параметров.
  4. Есть возможность контролировать температурный режим.

То есть, приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла – экономически выгодная система. К тому же не требующая больших затрат в плане денежных вложений.

Особенности проектирования вентиляции

К особенностям проектирования вентиляции бассейнов можно отнести:

  1. Организация вентиляции проводится, как отдельная система, не связанная с другими помещениями, даже соседними служебными.
  2. Начинать составлять проект выбранной вентиляционной схемы надо после полного сметного расчета всего здания. Таким образом можно точно соотнести, выгодна ли в плане строительства имен данная схема вентиляции.
  3. Сэкономить на расходах можно, если учесть, что поверхность воды будет в часы неиспользования закрываться специальным покрытие, что предотвратит испарение.
  4. Утепление стен и потолков проводятся по завышенным нормам СНиП, потому что чем толще теплоизоляция, тем меньше вероятность образования конденсата. Это же самое касается стеклопакетов. В бассейнах устанавливаются трехкамерные пакеты, заполненные аргоном.
  5. Приток воздуха должен располагаться в полу, а сами потоки должны двигаться снизу вверх вдоль стен или остеклительных конструкций. Нельзя чтобы холодный воздух дул на воду или людей.
  6. Вытяжные каналы устанавливаются на стенах под потоком или на самом потолке.
  7. Чтобы не происходит переток воздуха из бассейна в другие соседние помещения, вытяжная часть вентиляции по мощности должна быть больше приточной на 10-15%.

Расчет вентиляции

Подходить к вентиляции бассейна с позиции расчетов надо по двум формулам:

  1. По объему входящего воздуха: L=G/r(Xj-Xu).
  2. По массе приточного воздуха: M=G/Xj-Xu.

То есть, в расчетах используется одна из них. Здесь буквы G обозначает интенсивность испарения, r – удельная плотность воздуха внутри помещения, Xj – это влажность внутри, Xu – влажность внешнего воздуха.

Рассмотрим один из примеров расчета вентиляции бассейна. Интенсивность испарения зависит от температуры воды и воздуха. В принципе, это табличное значение. К примеру, если температура воды +28С, воздуха +29С при влажности 65%, то показатель «G» будет равен 176 г/час с учетом, что площадь зеркала не превышает 30 м². При этом данный показатель соответствует полной загрузки бассейна.

Удельная плотность то же значение табличное. При тех же параметрах температуры и влажности «r» будет равен 1,165 кг/м³. Влажность внутри считаем 65%. Остается определить влажность на улице. Этот показатель будет зависеть от времени года и погоды. Зимой она варьируется в пределах 60-70%, летом, если погода сухая, не поднимается выше 55%. Для расчета берется максимальный показатель.

Как сделать вентиляцию в бассейне

К проведению сооружения вентиляции бассейна своими руками надо подходить так же, как к монтажу вентиляции в любом другом помещении. Закладывают ее еще на стадии возведения объекта с учетом прокладки воздуховодов и установки необходимого оборудования точно по схеме и проекту. Самовольные отклонения запрещены.

  1. Проводится монтаж труб, по которым воздух будет поступать внутрь помещения. Для этого устанавливаются воздуховоды так, чтобы их внутренние элементы были обращены в сторону потолка.
  2. Остальная часть выводится в помещение, где будут установлены вентиляторы или приточно-вытяжные установки.
  3. Точно также, только с учетом установки под потолком, монтируются вытяжные воздуховоды. В основном их проводят по чердачному помещению или под подвесной потолочной облицовкой.
  4. Вытяжная вентиляция соединяется с установленными на верхних этажах вентиляторами или выводят в помещении, где было смонтировано ПВУ.
  5. Если для осушивания воздуха используются осушители, тогда их устанавливают в уже готовое помещение около стен.

Установка климатического комплекса

Вентиляционное оборудование для частного бассейна и общественного по чисто технологическим и конструктивным параметрам от оборудования для других помещений ничем не отличается. Единственная их особенность – материалы, из которых его собирают. Это должны быть коррозионостойкие материалы, которые не будут коррозировать при соприкосновении с повышенной влажностью.

Во всем остальном это обычные приточно-вытяжные установки, в которых установлены два вентилятора: один для подачи свежего воздуха, второй для вытяжки влажного отработанного. Обязательно обеспечивается этот тип оборудование фильтрами. В некоторых моделях устанавливаются осушители, калориферы.

Основное требование к установке климатического оборудование – точное соблюдение правил монтажного процесса, которые зафиксированы в СНиПе 41-01-2003.

Рекомендации специалистов

О некоторых нюансах, связанных с вентиляцией бассейнов, было уже обозначено. Но еще раз повторимся, чтобы понять основные требования к данному виду помещений.

  1. Нельзя допускать, чтобы приточный воздух с улицы обдувал зеркало воды. Во-первых, так увеличивается интенсивность испарения. Во-вторых, быстро охлаждается вода, на подогрев которой придется выделить дополнительное топливо.
  2. Нельзя допускать, чтобы воздух попадал на людей, это неприятно в первую очередь, и неполезно во вторую.
  3. При расчете надо строго придерживаться оптимальных условий пребывания в бассейне: температура воды +25-26С, воздуха +28С, влажность 55-65%.
  4. Если сооружается вентиляция бассейна в коттедже или загородном доме, то рекомендуется использовать только приточно-вытяжную схему. Если бассейн большой (больше 40 м²), то надо подумать над тем, а не поставить ли дополнительно осушитель воздуха.
  5. Подбирать климатическое оборудование надо из расчета объема помещения, площади чащи с водой, типа бассейна.
  6. Если есть возможность, то все оборудование лучше разместить в служебном помещении.
  7. Обязательно продумывается эффективная теплоизоляция объекта.

aeroclima.ru

Вентиляция для бассейна

Cравнение: закрыть 

Спецификой помещений бассейнов (небольших частных или больших общественных) является повышенная влажность. Поэтому первоочередными задачами системы вентиляции помещений бассейнов является удаление избыточной влаги и обеспечение состояния воздуха для комфортного пребывания людей.

Правильно подобранная вентиляция бассейнов – это решение проблемы скопления влаги под потолком, в углах помещения и на окнах. Для грамотного проектирования системы вентиляции бассейнов инженеру необходимы данные и характеристики помещения и самого бассейна:

  • площадь водной поверхности;
  • площадь помещения;
  • высота помещения;
  • температурные параметры воды и воздуха;
  • количество, тип, мощность технологического  оборудования бассейна (насосов, установок водоочистки);
  • тип, мощность и количество ламп искусственного освещения;
  • технические условия на подключение к смежным инженерным системам (электроснабжению и  теплоснабжению);
  • тип воздухонагревателя - водяной или электрический;
  • требуется ли охлаждение приточного воздуха летом;
  • расчетное количество посетителей;
  • ориентация помещения по сторонам света;
  • тип, состав и характеристики окон, стен;
  • наличие и тип конструктивных элементов здания: колонн, балок и  ригелей;
  • предполагаемые места забора и выброса воздуха, размещения вентиляционного оборудования;
  • возможность использования кровли для узлов прохода системы вентиляции;
  • противопожарные решения (категория помещений) в здании бассейна.

Так же желательны планы помещения бассейна с примыкающими техническими помещениями (венткамера, подполье под бассейном или запотолочное пространство).

Нормативные требования и рекомендации по проектированию

  1. В частных коттеджах на стадии проектирования следует принимать температуру воды в соответствии сроссийскими нормами: на уровне 30–32 °С, а температуру воздуха на 1–2 °С выше температуры воды. Европейскими стандартами  рекомендуется температура воды для плавательных бассейнов 28 °С, а температура воздуха – на 2–4 °С выше температуры воды, но не выше 34 °С. Верхний допустимый предел относительной влажности установлен равным 65 %, интенсивность воздухообмена – по расчету, но не менее 80 м3/ч на одного купающегося, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.
  2. Согласно нормативным документам системы воздухообмена в залах ванн бассейнов должно исключать образование застойных зон при преобладании вытяжки над притоком в объеме не более 0,5-кратного обмена. Система вентиляции – приточно-вытяжная с механическим побуждением, автономная, самостоятельная (не связанная с системой вентиляции остальной части коттеджа).
  3. Для залов ванн рекомендуется подбирать вентиляционные установки из расчета их работы в двух режимах: самостоятельные приточные и вытяжные установки, предназначенные только для нерабочего периода бассейна, и дополнительные установки, которые совместно с первыми должны в период работы бассейна обеспечить расчетный воздухообмен.
  4. Вытяжные шахты следует оборудовать утепленными клапанами с электроподогревом и дистанционным управлением, а также поддонами для сбора и удаления конденсата. К клапанам и поддонам следует обеспечивать удобный доступ обслуживающего персонала. Размеры внутреннего сечения шахт определяются по расчету с учетом гравитационного и ветрового напора и давления, создаваемого приточной вентиляцией.
  5. Уровень шума в залах не должен превышать 60 дБ(А).

После получения всех необходимых данных ведется расчет влаговыделейний и с учетом конструктива помещения принимается наиболее приемлемая схема системы вентиляции. Наиболее эффективными считаются такие схемы: приточный воздух подается с нижней зоны (с пола или со стен) на остекление или на водную поверхность, а удаление влажного воздуха осуществляется в самой верхней точке помещения; приточный воздух подается сверху по периметру помещения, обдувая окна и стены, а вытяжной воздух удаляется с верхней зоны по осям помещения.

Требование максимального комфорта

В европейских стандартах указывается, что относительная влажность должна лежать в области физиологического комфорта. При слишком высокой относительной влажности возникает ощущение духоты. Верхний предел комфортного состояния неодетого человека соответствует парциальному давлению водяных паров 2,27 кПа (влагосодержание при этом давлении составляет 14,3 г/кг сухого воздуха). Для избежания дискомфорта при высокой температуре воздуха относительную влажность следует снижать (табл. 1).

Таблица 1 Зона дискомфорта при высокой влажности воздуха

Относительная влажность j, %

Влагосодержание, d, г/кг сухого воздуха при температуре воздуха, °С

30

31

32

33

34

40

11,0

11,7

12,4

13,2

14,0

45

12,4

13,1

14,0

14,9

15,8

50

13,8

14 ,6

15,5

16,5

17,5

55

15,1

16,1

17,1

18,2

19,3

60

16,5

17,5

18,6

19,8

21,0

65

17,9

19,0

20,2

21,5

22,8

100

27,5

29,2

31,0

33,0

35,0

Выпадение конденсата, точка росы

Значения точки росы (температуры, ниже которой неизбежно выпадение конденсата) приведены в табл. 2.

Таблица 2 Точка росы, tт.р.

t, °C воздуха

Относительная влажность воздуха, j, %

40

45

50

55

60

65

30

13,9

16

17,7

19,7

21,3

22,5

32

16

17,9

19,7

21,4

22,8

24,3

34

17,2

19,2

21,4

22,8

24,2

25,7

Таблица 3 Предельно допустимые значения сопротивления теплопередаче

наружных ограждений из условия отсутствия конденсата R, м2 • °C/Вт

t, °C воздуха

Относительная влажность воздуха, j, %

40

45

50

55

60

65

30

0,400

0,460

0,523

0,625

0,740

0,858

32

0,417

0,473

0,542

0,629

0,725

0,866

34

0,411

0,466

0,547

0,616

0,704

0,831

Достаточным условием отсутствия конденсации паров на внутренних стенах и окнах является превышение температуры внутренних поверхностей tпов. над точкой росы tт.р.: tпов. > tт.р..

Это условие легко преобразовать в требование к сопротивлению теплопередаче наружных ограждений. Если пренебречь лучистым теплообменом между поверхностью воды в бассейне и внутренними поверхностями ограждений, то:

  • R > (tв. – tн.в.) /aвн. /(tв. – tт.р.), где R – сопротивление теплопередаче, м2 • °C/Вт:
  • R = 1/aн + S dі/ lі + 1/aв, где tв. – температура воздуха в бассейне, °C;
  • tн.в. – температура наружного воздуха, °C;
  • dі / lі – термические сопротивления отдельных слоев ограждения;
  • aн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждений, Вт/(м2 • °C);
  • aвн. – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждений, Вт/( м2 • °C).

Наиболее напряженная ситуация возникает при самой низкой температуре наружного воздуха, например, для Москвы расчетное значение равно –26 °C. В табл. 3 приведены расчетные предельные (исходя из условия отсутствия конденсата) значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений, в том числе стеклопакетов и фонарей, при значении коэффициентов aвн. = 8,7 иaн = 23 Вт/(м2 • °C). (Лучистый теплообмен не учитывался).

Применяемые в нашей стране стеклопакеты имеют фактическое сопротивление теплопередаче, не превышающее 0,562 м2 • °C/Вт; такую характеристику имеет, например, трехкамерный стеклопакет марки 4–10Ar–4–12Ar–4 с заполнением аргоном. Однако возможно появление еще более эффективных стеклопакетов (R0 > 2 м2 • °C/Вт): нанесение пиролитического низкоэмиссионного покрытия (К-стекло) приводит к снижению потерь тепла за счет излучения почти в 10 раз, низкоэмиссионное покрытие методом магнетронного распыления (i-стекло) позволяет снизить потери на излучение более чем в 20 раз. Следует иметь в виду, что степень остекления наружных ограждающих конструкций залов частных бассейнов может достигать более 60 %.

Сегодня же для частных бассейнов можно рекомендовать применение трехкамерных стеклопакетов и проектировать систему вентиляции и осушения на относительную влажность воздуха не более 50 %.

Осушающий потенциал приточного воздуха

Легко оценить максимальное количество влаги, удаляемой системой вытяжной вентиляции бассейна. В течение всего года температура удаляемого из бассейна воздуха равна 30–34 °С, максимальная относительная влажность не превышает 65%. Это означает, что с каждым кубометром воздуха из воздушного пространства бассейна удаляется в атмосферу от 20 до 24г воды (табл. 4).

Таблица 4 Табличные (красный шрифт, [7])

и расчетные параметры влажного воздуха (вытяжная вентиляция)

Температура влажного воздуха, °С

30

31

32

33

34

Давление насыщенного водяного пара, бар

0,042417

0,044913

0,047536

0,05029

0,053182

Удельный объем насыщенного водяного пара, м3/кг

32,929

31,199

29,572

28,042

26,602

Абсолютная влажность насыщенного воздуха, г/м3

30,37

32,05

33,82

35,66

37,59

Абсолютная влажность воздуха при j = 65 %, г/м3

19,74

20,83

21,98

23,18

24,43

Количество влаги, поступающее в воздушное пространство бассейна вместе с приточным воздухом, меняется вместе с погодными условиями. В зимнее время при отрицательных температурах наружного воздуха с каждым кубометром приточного воздуха в атмосферу бассейна поступает менее 5 г воды.

В летнее время с повышением температуры и относительной влажности наружного воздуха содержание влаги в нем растет (табл. 5). Например, при расчетных для Москвы параметрах наружного воздуха (температура 28,5 °С и энтальпия 54 кДж/кг) в одном кубометре наружного воздуха содержится 11,19 г воды.

Таблица 5 Табличные (красный шрифт, [7, 8]) и расчетные

параметры влажного воздуха (приточная вентиляция)

Температура влажного воздуха, °С

–26

0

5

10

15

20

25

28,5

Давление насыщенного водяного пара, мбар

0,73

6,11

8,72

12,27

17,04

23,37

31,66

38,91

Удельный объем насыщенного водяного пара, м3/кг

1542

206,32

147,17

106,42

77,97

57,83

43,40

35,75

Абсолютная влажность насыщенного воздуха, г/м3

0,65

4,85

6,80

9,40

12,83

17,29

23,04

27,97

Абсолютная влажность воздуха, г/м3

при j = 100 %

0,65

при j = 90 %

0,59

4,37

6,12

8,46

11,54

15,56

20,74

25,17

при j = 80 %

0,52

3,88

5,44

7,52

10,26

13,83

18,43

22,38

при j = 70 %

0,46

3,40

4,76

6,58

8,98

12,10

16,13

19,58

при j = 60 %

0,39

2,91

4,08

5,64

7,70

10,37

13,83

16,78

при j = 50 %

0,33

2,43

3,40

4,70

6,41

8,65

11,52

13,99

при j = 40 %

0,26

1,94

2,72

3,76

5,13

6,92

9,22

11,19

Разность между соответствующими значениями абсолютной влажности воздуха из табл. 4, 5 означает осушающую способность приточно-вытяжной вентиляции зала бассейна.

При расходе приточного воздуха 1 000 м3/ч и расчетных параметрах в летний период из атмосферы бассейна удаляется за счет вентиляции примерно 11 л воды в час.

Wлето = 1 000 x (21,98 – 11,19) / 1 000 = 10,8 л/ч.

В зимнее время при отрицательных температурах наружного воздуха осушающая способность приточно-вытяжной вентиляции резко возрастает. При расчетной температуре наружного воздуха для зимнего периода в Москве (–26 °С) и расходе приточного воздуха 1 000 м3/ч из атмосферы бассейна удаляется за счет вентиляции примерно 21 л воды в час:

Wзима = 1 000 x (21,98 – 0,65) / 1 000 = 21 л/ч.

Таким образом, в летнее время потребность в приточном воздухе возрастает и упомянутая выше рекомендация предусматривать для бассейнов вентиляцию с переменным расходом (для рабочего и нерабочего периодов работы) получает дополнительное обоснование. Наиболее эффективно применение вентиляционных приточных установок с частотным регулированием производительности, в этом случае приточная установка комплектуется инвертором (преобразователем частоты и напряжения переменного тока).

Интенсивность испарения влаги в бассейнах

Интенсивность испарения влаги зависит от многих факторов. Важнейшими из них являются температура воды и воздуха, относительная влажность воздуха в бассейне, площадь и состояние поверхности испарения.

Таблица 6 Движущая сила процесса испарения воды в бассейне

Температура воды в бассейне, °C

Ps, Па

Температура воздуха в бассейне, °C

31

32

33

34

(Ps – Pп), Па, j = 65 %

30

4241,7

1322,355

1151,86

972,85

784,87

31

4491,3

1571,955

1401,46

1222,45

1034,47

32

4753,6

1834,255

1663,76

1484,75

1296,77

Движущая сила процесса испарения представляет собой разность давления насыщенных водяных паров при температуре воды в бассейне, Ps, и парциального давления водяных паров над водой, Pп. Для рекомендуемых для частных бассейнов параметров воды и воздуха в табл. 6 приведены значения этой разности давлений.

Из таблицы видно, что интенсивность испарения воды с температурой 30°С при постоянной относительной влажности 65% уменьшается на 15% при повышении температуры воздуха всего на один градус. И наоборот, если температура воздуха в бассейне снизится на 1 градус, то интенсивность испарения увеличится на 15%. Если температура воды принята равной 30°С, интенсивность испарения при температурах воздуха 31 и 33°С отличается на 30%. Следовательно, осушку атмосферы бассейна легче осуществить при более высокой температуре воздуха внутри бассейна.

Экстенсивные параметры испарения – это параметры, значение которых прямо пропорционально количеству испаряемой влаги. К таким параметрам относится площадь зеркала бассейна, площадь смоченных водой обходных дорожек и водных горок, количество купающихся людей, расход барботируемого воздуха в аттракционах.

Численные значения таких параметров могут изменяться в зависимости от режима эксплуатации бассейна, например, зашторивание водной поверхности бассейна приводит к резкому снижению расчетной площади.

Расчет количества воды, испаряющейся с поверхности бассейна, можно подсчитать по различным методикам. Наиболее распространенные из них изложены в Справочнике проектировщика и в статьях, опубликованных в профильных журналах.

Согласно новой редакции Руководства VDI-Richtlinien. VDI 2089. Blatt 1. 03. 2005 (Техническое оснащение плавательных бассейнов. Закрытые бассейны) количество воды, кг/ч, испаряющейся с поверхности бассейна, можно подсчитать по формуле:

Wисп = b / (R • T) • (Ps – Рп) • F, где

  • Wисп – расход испарившейся воды, кг/ч;
  • b – коэффициент влагопереноса, м/ч:
  • b = 0,7 м/ч для зашторенной водной поверхности бассейна (испарение происходит только с переточных канавок);
  • b = 7 м/ч для частного неиспользуемого бассейна;
  • b = 21 м/ч для частного используемого бассейна;
  • R = 461, 52 Дж/(кг • °С) – газовая постоянная для водяного пара;
  • T – средняя арифметическая (абсолютная) температура между температурой воды и температурой воздуха в K;
  • Ps – давление насыщенных паров воды при температуре воды, Па;
  • Pп – парциальное давление водяных паров в зале чаши бассейна, Па;
  • F – площадь используемой поверхности зеркала бассейна, м2.

Результаты расчетов по приведенной формуле, выполненные нами для некоторых сочетаний температур воздуха, воды и относительной влажности воздуха в частном используемом бассейне, приведены в табл. 7.

Таблица 7 Интенсивность испарения воды с поверхности используемого бассейна,

г/(ч • м2)

Температура воды, °C

Давление нас. пара Ps, Па, [7]

Относительная влажность воздуха, %

Температура воздуха, °C, давление нас. пара, Па

30

31

32

33

34

4241,7

4491,3

4753,6

5029

5318,2

28

3778,528

45

281,7

264,3

246,2

227,2

207,3

55

217,8

196,8

174,8

151,8

127,7

65

153,9

129,2

103,4

76,4

48,1

29

4004,3

45

315,2

297,8

279,6

260,6

240,8

55

251,4

230,4

208,4

185,4

161,3

65

187,6

162,9

137,1

110,1

81,8

30

4241,7

45

350,3

332,9

314,7

295,7

275,8

55

286,6

265,6

243,6

220,5

196,4

65

222,9

198,3

172,4

145,4

117,1

31

4491,3

45

387,2

369,7

351,5

332,4

312,5

55

323,6

302,5

280,5

257,4

233,3

65

260,0

235,3

209,4

182,4

154,1

32

4753,6

45

425,8

408,3

390,0

370,9

351,0

55

362,3

341,2

319,1

296,0

271,9

65

298,8

274,1

248,2

221,1

192,8

Расчет количества воды, испаряющейся в водо-воздушных аттракционах (аэромассажные плато, донные гейзеры), можно выполнить по формуле:

Wвозд = Mвозд (dw – dl), где

  • Wвозд – расход испаряющейся в водо-воздушном аттракционе воды, кг/ч;
  • Mвозд – расход воздуха в аттракционе, кг/ч;
  • dw – влагосодержание в выходящем воздухе, кг/кг, равное влагосодержанию насыщенного воздуха при температуре воды;
  • dl – влагосодержание в воздухе зала, кг/кг.

Расчет количества воды, испаряющейся на водной горке, выполняют по формуле:

Wаттр = b / (R • T) • (Ps – Pп) • L • B, где

  • Wаттр – количество испаряющейся воды на водной горке, кг/ч;
  • b – коэффициент влагопереноса для водной горки, м/ч, для используемого бассейна равен 50 м/ч;
  • L – длина смоченной поверхности водной горки, м;
  • B – ширина (средняя) смоченной поверхности водной горки, м.

Расчет количества влаги, поступающей от купающихся, обычно выполняют по формуле:

Wл = n • wл, где

  • Wл – количество влаги, кг/ч;
  • n – количество купающихся;
  • wл = 0,225 кг/ч, влагопоступление с одного купающегося.

Существует несколько вариантов вентиляции бассейнов:

Использование только настенных осушителей для обеспечения комфортной среды в помещении бассейна абсолютно не эффективно. Настенные осушители обеспечивают поддержание необходимой влажности, но не обеспечивают воздухообмен в помещении – это приводит к ощущению духоты в помещении.

  

Так же, для полного удаления влаги даже в небольшом бассейне, обычно не хватает установки одного осушителя – необходимо ставить 2-3 осушителя, а это уже экономически не выгодно и занимает место в помещении. Настенные осушители лучше всего применять совместно с системой приточно-вытяжной вентиляции.

Исполнение этих агрегатов позволяет устанавливать их скрыто в специальном техническом помещении, а приток и отвод воздуха осуществлять по системе воздуховодов, разведенных по помещению бассейна.

Так же канальные осушители имеют возможность подмеса свежего наружного воздуха, но его количество настолько мало, что его не хватит для поддержания комфортной атмосферы.

  • Наборная приточно-вытяжная вентиляция

Влагу, которая выделяется в помещении бассейнов можно ассимилировать только за счет приточно-вытяжной вентиляции. Реализуется такая система на базе вентиляционного оборудования Systemair, Lessar, Ostberg, Ventrex. Такие системы набираются из вентиляторов, калориферов, шумоглушителей, фильтров, воздушных клапанов, системы автоматики, воздуховодов и решеток. Для размещения всего этого оборудования необходимо помещение вентиляционной камеры. Недостатками таких систем есть: большое потребление электрической или тепловой энергии на нагрев наружного воздуха в зимний период, большие габариты воздуховод, мощные вентиляторы.

Проектирование систем вентиляции и осушения и расчет вентиляции помещений бассейнов должно проводиться специалистами и строго соответствовать соответствующим нормам. Для грамотного выбора необходимого оборудования нужен не только правильный расчет, но и учет всех конструктивных, архитектурных и дизайнерских моментов. Также необходимо учитывать экономичность каждого конкретного вида оборудования.

www.airclimat.ru


Смотрите также