Зачем нужна вентиляция в бассейне? С целью поддержания надлежащего климата, в частности влажности и температуры, любой бассейн должен быть оборудован надёжной и правильно спроектированной системой приточно-вытяжной вентиляции. Вентиляция бассейна особенно важна для крупных объектов, бассейнов при лечебно-оздоровительных учреждениях и пр. Не стоит забывать о вентиляции и при проектировании малых плавательных сооружений в частных домах. Система вентиляции бассейна должна проводиться со строгим выполнением санитарно-гигиенических норм.
Учёт нормированных параметров воздушной среды
Критерием правильности проектирования системы вентиляции бассейна является соблюдение норм внешней среды, при которых любой посетитель бассейна чувствовал бы себя достаточно комфортно. Кроме того, необходимо уделять должное внимание таким параметрам, как уровень влажности и температура в помещении бассейна. Вентиляция бассейна - это важнейший элемент, который нужно учитывать еще на стадии проектирования строительства.
Основными из таких параметров являются:
- допустимый уровень влажности, который не должен превышать 65%;
- соответствие температуры воды температуре окружающего воздуха: такое различие допускается не более чем на 2 градуса;
- оптимальная температура воды в бассейне: имеются различные мнения на этот счёт, но в общем случае она должна быть в пределах 30-320С (для бассейнов, где вода подогревается);
- с учётом комфортности пребывания пловцов вне воды устанавливается предельно допустимое значение скорости воздуха в помещении бассейна – не более 0,2 м/с.
Осуществляя монтаж систем вентиляции, необходимо учитывать и такой важный критерий, как значение расчётного воздухообмена – оно должно быть не менее 80 м3/ч на каждого посетителя. Пропускную способность, то есть расчетное количество посетителей бассейна, необходимо учитывать в начале разработки проекта. Таким образом, ещё на стадии проектирования вентиляция бассейна должна точно устанавливать значение максимальной пропускной способности бассейна.
Как известно, решающее значение придаётся также разнице в объёмах воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого из него. В противном случае посетителей может постоянно одолевать либо чувство духоты (при избытке приточного воздуха), либо сквозняка (при избытке удаляемого воздуха). И то и другое особо недопустимо в бассейнах при лечебно-оздоровительных организациях. Допустимая разница не должна превышать 50% от общего показателя воздухообмена.
Кроме чисто гигиенических показателей, большое значение при разработке системы вентиляции и кондиционирования имеют и эргономические показатели, в частности шум. Вентиляционное оборудование должно быть установлено так и в таких местах, чтобы уровень производимого им шума был минимальным (причём без ущерба относительно проектной производительности вентиляторов). Уровень шума в данном помещении не должен быть выше 60 дБ. Системы вентиляции и кондиционирования должны строго соответствовать всем санитарным нормам и правилам. Эти нормы четко регламентированы законодательством РФ и прописаны в соответствующих СНиПах и ГОСТах и других нормативных документах.
Особенности разработки системы вентиляции бассейна
Поскольку речь идёт о помещении, где постоянно находится значительное количество людей, то приточно-вытяжная вентиляция должна полностью исключать образование при своем функционировании каких-либо вредных факторов – и для людей, и для устройств бассейна. В последнем случае имеется в виду конденсация паров влаги, которая при наличии большого водного пространства (и при несколько повышенных против нормального значений температуры воды) приводит к постепенному накапливанию влаги на поверхностях вентиляционных шахт. С учётом материала этих поверхностей в таких случаях ожидается преждевременный выход вентиляционных каналов из строя вследствие коррозии. Более того, частицы ржавчины, попадая в зону действия вентиляторов (особенно уязвима приточная вентиляция), могут вызвать заклинивание их рабочих плоскостей и аварию производственного оборудования.
Выход из создавшегося положения заключается в том, чтобы обеспечить эффективную защиту рабочих поверхностей вентиляционных шахт без ущерба для их работоспособности.
Изоляция системы
Изоляция может выполняться двумя путями:
- созданием коррозиестойких защитных экранов из прочного пластика;
- применением впускных клапанов с наличием электроподогрева, которые бы оперативно отрабатывали изменение температурно-влажностных условий в вентилируемых помещениях.
- использованием конденсатоотводчиков.
Строительство бассейна в частном доме
Как и для общественных бассейнов, вентиляция частного бассейна проектируется с учётом всех вышеприведенных обстоятельств, но мощность вентиляционного оборудования, исходя из меньшей площади такого бассейна, а также ограниченного числа посетителей, может быть ниже. В частности, необходимо учитывать тот факт, что бассейн индивидуального пользования действует по мере надобности. Поэтому требуемое оборудование может иметь меньшую производительность. Однако в процессе проектирования можно предусмотреть установку дополнительных систем приточной и систем вытяжной вентиляции, которые будут включаться в помощь к основному оборудованию при полноценном использовании бассейна. Это исключает перерасход электроэнергии, но обеспечивает оптимальное значение воздухообмена в нём. При этом организация работы системы вентиляции и требования, касающиеся безопасности её применения, должны поддерживаться на том же уровне, что и для вентиляционного оборудования общественных бассейнов.
Показатели, учитываемые при расчете вентиляции бассейна
1. Площадь помещения.
2. Расчётная кратность воздушного обмена для приточно-вытяжной вентиляции бассейна.
3. Нормативные значения подачи воздуха на одного посетителя.
4. Допустимые значения температуры воздуха в помещении.
При этом разрабатываемая для подобных условий система приточно-вытяжной вентиляции должна решать поставленные задачи при возможно большей компактности входящих в неё узлов. С этой целью подбираются оптимальные по габаритным размерам и производительности калорифер, вентиляторы, а также система рабочих фильтров. Разработанные моноблочные системы указанных узлов во многом отвечают поставленным требованиям. Более того, при выборе системы вентиляции можно предусмотреть рекуперацию избыточного тепла, выделяемого вентиляторами, для того чтобы частично сократить расходы на обогрев помещения бассейна. Достигаемая при этом экономия электроэнергии составляет до 25%. Вместе с тем при достаточном обосновании климатической зоны строительства бассейна, а также его объёма целесообразно устанавливать и дополнительные источники обогрева, например, водяное отопление. Если для целей такого отопления предполагается отбор воды из общей системы её подачи в бассейн, то при проектировании обязательно предусматриваются дополнительные фильтры очистки воды, поскольку вода для использования в бассейне и вода техническая для отопления имеют резко отличные требования по качеству и регламентируются разными ГОСТ. Обычно бассейны индивидуального пользования редко располагают в основном здании – чаще в специальной пристройке либо в отдельно стоящем корпусе. Соответственно, и вентиляция бассейна в этом случае должна проектироваться независимо от основной вентиляционной системы постройки. С целью снижения показателей влагоёмкости в помещении бассейна, что влечёт за собой повреждение вентиляционных шахт, водное зеркало обычно закрывают. При этом уменьшается испаряемость воды, снижается общий показатель влажности, практически ликвидируется потребность в дополнительной подкачке воды в чашу бассейна.
Принципы определения расчётной производительности
Можно принимать за основу параметры, приводившиеся выше, однако для бассейна частного пользования допускаются некоторые изменения. В частности, нижний предел относительной влажности воздуха в некоторых случаях может уменьшаться до 50%. Связано это с тем, что количество посетителей такого бассейна сравнительно невелико и дискомфорт от сниженных показателей влажности не будет столь заметен. Одновременно снижается и риск выпадения конденсата на стенах здания бассейна.
Проектирование системы приточно-вытяжной вентиляции начинают с уточнения фактического расхода воздуха. Существуют экспериментальные таблицы, в которых задаётся температура в помещении бассейна и площадь его чаши. В зависимости от этих параметров на основании данных таблицы можно легко установить необходимое значение среднечасовой подачи воздуха. Далее аналогичным образом можно определять и потребную мощность вентиляционных установок. Скажем, при площади чаши бассейна 32 м2 и расчётной температуре 340С необходимое значение расхода воздуха должно составлять 1 100 м3/ч. Соответствующая мощность электрооборудования - 20 кВт.
Параметры расчёта вентиляции бассейна
Производя предварительный расчет вентиляции бассейна в соответствии с техническими требованиями, необходимо учитывать следующие параметры:
- площадь рабочего зеркала бассейна;
- площадь поверхности дорожек, окружающих бассейн;
- общая площадь бассейна;
- температура внешнего воздуха в зоне строительства бассейна (отдельно для самой холодной и для самой тёплой пятидневок года);
- минимальная температура воды в бассейне;
- минимальная температура воздуха;
- расчётное количество посетителей бассейна;
- расчётная температура воздуха, удаляемого из помещения бассейна (необходима для определения опасности конденсатообразования).
Учитываемые показатели
- Теплообмен в помещении бассейна за счёт солнечного тепла в летнее время, от посетителей, активно пользующихся бассейном, от нагреваемой для бассейна воды, от её испарения с поверхности, и от ряда других факторов.
- Теплообмен вследствие разницы температуры воды в бассейне (с увеличением количества пловцов средняя температура воды повышается).
Расчётные данные для вентиляции бассейна необходимо сопоставить с нормативными значениями воздухообмена. На основании проведенного расчёта проект приточно-вытяжной вентиляции иногда корректируется. Это учитывает возможные колебания исходных данных, обусловленные разницей в температурах наружного воздуха в тёплое и холодное время года. Соответственно, определяется суммарная мощность вентиляционных установок для двух вариантов эксплуатации бассейна. При необходимости в проектное решение закладываются резервные площади для установки дополнительных вентиляционных установок. Обязательно учитываются дополнительные площади, на которых может быть размещена дополнительная приточная вентиляция для обеспечения бесперебойного поступления свежего воздуха в помещение бассейна. Кроме того, учитывается и резервная площадь, на которой может быть размещена дополнительная вытяжная вентиляция для обеспечения оттока "отработанного" воздуха.
Проектирование вентиляции
Во-первых, допускается некоторое снижение уровня допустимой влажности. Во-вторых, учитываются значения фактического расхода воздуха. При этом зачастую применяют экспериментальные данные показателей, рассчитанных для аналогичных сооружений.
Проектируемая вентиляция бассейна требует проведения вычислений.
Весовой объём поступаемого воздуха
W= exFxPb-PL, кг/ч.
В данной формуле:
F – расчётная площадь поверхности воды в бассейне, м2;
Pb – расчётное давление при испарении влаги (для условий повышенной влажности и при определённой температуре воды в бассейне), Бар;
PL – давление водяных паров при нормативных значениях температуры и влажности, Бар.
Поскольку данная зависимость используется при расчётах в Германии, где в качестве единицы давления используют 1 Бар, то для практического применения формулы стоит напомнить, что 1 Бар = 98,1 кПа.
Е – коэффициент интенсивности при испарении, кг(м2*час*Бар), который зависит от конкретной конструкции и правил эксплуатации бассейна. Для бассейнов, водная поверхность которых прикрывается плёнкой, этот показатель составляет 0,5, а для открытой поверхности – 5.
Резко увеличиваются значения данного показателя при увеличении количества посетителей:
- при небольшом их количестве – 15;
– при среднем количестве – 20.
- при значительном количестве - 28;
- дополнительно, при наличии водных аттракционов – 35.
Расход воздуха по его массе
mL=GWXB-XN, кг/ч,
а расход воздуха по его объёму - по зависимости.
L=GWrxXB-XN, кг/ч.
Здесь:
L – объемный расход, м3/ч.
mL – массовый расход, кг/ч.
GW – суммарный объем испаряющейся в помещении бассейна влаги, г/ч.
XN – масса влаги снаружи бассейна, г/кг.
XB – масса влаги внутри бассейна, г/кг.
r – плотность воздуха в помещении для заданного температурного режима, кг/м3.
Следует отметить, что показатель влагосодержания в бассейне меняется в зависимости от времени года. Зимой он составляет 2-3 г/кг, а летом – 11-12 г/кг. Обычно для расчёта принимаются усреднённые данные в 8-9 г/кг.
Работы по установке и монтажу
Монтаж систем вентиляции производится при тщательной герметизации трубопроводов и защите от теплопотерь в них. Категорически недопустимо направлять поток воздуха на водную поверхность бассейна. Если система вентиляции имеет небольшие габаритные размеры, то её целесообразно монтировать в междупотолочном пространстве перекрытия бассейна. По соображениям возможных замыканий и последующего возгорания запрещается установка встроенных в данную систему кондиционеров. Таким образом, монтаж систем вентиляции не является таким уж сложным процессом, как это может показаться изначально.
