Осушение воздуха в бассейне загородного дома

ОСУШЕНИЕ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ БАССЕЙНА

Для чего необходимо осушение воздуха в помещениях бассейна.
Как вопросы осушения бассейна решались раньше и как они решаются сейчас.
Методика расчёта производительности климатической установки в бассейне.
Экономическая целесообразность осушения воздуха в бассейне.
Воздухораспределение в бассейне, виды конструкций осушителей воздуха.
Требования к строительным конструкциям.

1.

В данной статье основное внимание будет уделено бассейнам в индивидуальном загородном доме. Для крупных муниципальных сооружений и спортивных комплексов подход к осушению воздуха остаётся таким же, есть некоторые особенности в методике расчёта влаговыделений с поверхности бассейна. Три важнейших составляющих микроклимата в бассейне это температура, влажность и подвижность воздуха. Гигиенические требования к параметрам микроклимата основных помещений закрытых плавательных бассейнов приведены в [1].
Что касается температуры воздуха, то она, как правило, должна быть на 1-2°С выше температуры воды в бассейне. Это необходимо во-первых для комфорта людей, а во вторых для снижения испарения влаги с поверхности воды (зеркала бассейна).
Основным параметром, влияющим на влажность воздуха в помещении является интенсивность испарения влаги с поверхности бассейна. Эту влага крайне отрицательно влияет на состояние посетителей бассейна, а также может привести к повреждению отделки, конструкций бассейна и появление плесени и грибка. Необходимы дополнительные мероприятия по осушению воздуха в помещении бассейна.
Таким образом на климатические системы бассейнов возлагаются две очень важные задачи: - первая -  обеспечение купающихся свежим воздухом и удаление продуктов обмена веществ, и вторая задача – поддержание заданной влажности в помещении бассейна.

2.

До недавнего времени указанные задачи решались с помощью системы вентиляции. Данный способ требует весьма значительного воздухообмена для поддержания необходимой влажности, и, как следствие, обладает следующими основными недостатками: повышенный расход энергии на обогрев приточного воздуха, и повышенная подвижность воздуха. Если мы будем использовать системы с рекуперацией, то расход энергии на обогрев приточного воздуха удастся существенно сократить, но с повышенной подвижностью воздуха мы всё равно ничего сделать не можем.
Поэтому в последнее для поддержания заданных параметров микроклимата  в бассейне используются комбинированные системы, включающие в свой состав как приточно-вытяжную вентиляцию так и осушители воздуха.

3.

Наиболее экономически целесообразным является подбор осушителя воздуха в бассейн по следующей методике.
1. Определяется влаговыделение с поверхности бассейна при данных условиях.
2. Определяется количество потребного воздуха для комфортного пребывания расчётного количества людей.
3. Рассчитывается, какое количество избыточной влаги удаляется системой вентиляции.
4. Подбирается осушитель требуемой производительности, чтобы обеспечить требуемые условия в помещении бассейна.
Приведём привет такого подбора
Исходные данные:
Температура воды 26С°, температура воздуха 28С° относительная влажность 60%.
Количество купающихся – 4 человека.
Площадь поверхности зеркала бассейна 8 м2.

Расчёт:

1. Для расчёта интенсивности испарения воспользуемся соотношением из немецкого стандарта VDI 2089. Данная формула выведена на основе закона Дальтона, согласно которому интенсивность испарения прямо пропорциональна разности давления водяных паров насыщенного воздуха (газа) при температуре воды и парциального давления водяных паров при действующих параметрах окружающего воздуха. Кроме того в формулу входит эмпирический коэффициент, учитывающий тип бассейна и подвижность поверхности воды.

W=ε × A × (Рв-Ра) г/час

где:
ε – эмпирический коэффициент (г/м2 × час × мбар)
ε = 13 для малоподвижных бассейнов для небольших частных бассейнов с ограниченным количеством купающихся;
ε = 28 при средней подвижности водной поверхности для общественных бассейнов и нормальной активности купающихся;

А – площадь водной поверхности бассейна (м2);
Рв – давление водяных паров насыщенного воздуха при температуре воды в бассейне (мбар);
Ра – парциальное давление водяных паров при заданных температуре и влажности воздуха в бассейне (мбар).

Таким образом общее количество влаги, испаряющейся с поверхности бассейна будет равно:

W=13 × 8 × (33,6-22,7) = 1134 г/час

W=28 × 8 × (33,6-22,7) = 2442 г/час

2. Согласно [1] на одного купающегося полагается 80 м3/час свежего воздуха в час, соответственно, воздухообмен помещения бассейна составит 320 м3/час.

3. Количество влаги, удаляемой системой вентиляции, определяем по формуле:


 

где:
Q – количество влаги, удаляемой системой вентиляции (кг/час);
L прит – расход приточного воздуха (м3/ч);
ρ =1,2 – плотность воздуха (кг/ м3)
d1 – влагосодержание (абсолютная влажность) приточного воздуха при наихудших условиях (в нашем случае, это параметры А для летнего времени .
d2 – требуемое влагосодержание (абсолютная влажность) удаляемого из помещения воздуха при заданных условиях (г/кг);

4. Требуемая производительность осушителя воздуха составляет 2,4-1,8=0,6 кг/час.


4.

Осушители воздуха экономически целесообразно принимать по целому ряду причин:
меньший расход энергии на обогрев приточного воздуха;
поскольку в осушителе происходит конденсация влажного воздуха, то реакция происходит с выделением тепла, таким образом, энергия, затраченная на испарение влаги с поверхности бассейна возвращается. За счёт этого температура воздуха выходящего из осушителя ориентировочно на 5°С выше, чем поступающего в него;
попытка справиться с избыточной влажностью только за счёт вентиляции без использования осушителей может оказаться неудачной в случае избыточной влажности наружного воздуха (дождливая погода, и т.д.) 

5.

При организации воздухораспределения в бассейне особое внимание необходимо уделить на следующие обстоятельства:
Необходимо исключить появление застойных зона и зон, в которых скорость воздуха превышает допустимую.
При одинаковых температуре и атмосферном давлении объемный вес и плотность влажного воздуха меньше объемного веса и плотности сухого воздуха, следовательно, влажный воздух при данной температуре тем легче, чем выше его относительная влажность. Исходя из этого, забор воздуха лучше организовывать в верхней зоне бассейна.
Сами осушители воздуха для бассейнов могут конструктивно исполняться следующим образом:
настенные блоки – малой производительности, но с повышенным уровнем шума;
канальные блоки – обладают рядом достоинств по отношению к  настенным, а именно:
- могут быть как малой, так и большой производительности;
- низким уровнем шума;
- возможностью располагать эти блоки в технических помещениях;
- возможностью подмеса свежего воздуха;
- раздачей воздуха по системе воздуховодов, в связи с этим можно организовать правильный воздухообмен не нарушая архитектурных решений.

6.

Стены и перекрытия в бассейне рассчитываются на другие исходные данные, чем обычные жилые помещения. Это также отражено в существующей нормативной документации. Следует помнить, что при теплотехническом расчете ограждающих конструкций залов ванн бассейнов относительную влажность следует принимать 67 %, а температуру плюс 27 °С. При применении клеедеревянных конструкций в зоне их расположения должна круглосуточно и круглогодично обеспечиваться относительная влажность не менее 45 %, а температура не должна превышать плюс 35 °С [2].

Вывод: осушение воздуха в бассейне сложный технический процесс, требующий как больших расходов энергии, так и дорогостоящего оборудования. Ошибка в расчёте может дорого стоить хозяину заведения, так, как
с одной стороны, подбор осушителя воздуха в бассейн мощностью больше необходимой приведёт излишней стоимости оборудования на этапе строительства к перерасходу энергии электрической и тепловой на этапе эксплуатации.
С другой же стороны подбор осушителя воздуха в бассейн мощностью меньше необходимой приведёт к тому, что он не будет справляться с нагрузкой, и потраченные деньги не дадут необходимого эффекта.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что задача поддержания микроклимата в бассейне достаточно серьёзная, требует специальных знаний и  должна поручаться исключительно специалистам. Сотрудники ПКФ Размах имеют достаточный опыт и готовы помочь Вам с этим вопросом.

Список использованных источников

СанПиН 2.1.2.568-96 САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ 2.1.2. Проектирование, строительство и эксплуатация жилых зданий, предприятий коммунально-бытового обслуживания, учреждений.
Справочное пособие Проектирование бассейнов к  HYPERLINK "http://tehnorma.ru/normativbase/1/1910/index.htm" o "Общественные здания и сооружения" СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения».

Будников Д.В. к.т.н. технический директор ООО «ПКФРазмах»