Расчет вентиляции бассейна пример

«Вентиляция бассейнов. Пример расчета» – самая популярная статья Библиотеки проектировщика

Число проектировщиков, активно использующих материалы нашей библиотеки в своей работе, неуклонно растет. Мы решили узнать: какой же раздел и статья пользуются наибольшей популярностью? В результате исследования статистки посещаемости нашего ресурса, мы выяснили, что таковыми являются раздел проектировщику/проектирование систем ОВиК, статья «Вентиляция бассейнов. Пример расчета» и «Вентиляция бассейнов. Пример расчета2». Ниже приводим эти популярные статьи.

Плавательные бассейны эксплуатируют обычно круглый год. Температура воды в ванне басcейна составляет tw = 26°C, а температура воздуха в рабочей зоне tв = 27°С при относительной влажности ?в = 65% в теплый.

Открытая поверхность воды, мокрые ходовые дорожки отдают в воздух помещения большое количество водяных паров.

Обычно большая площадь остекления создает условия для мощного потока солнечной радиации.

Расчет воздухообмена в теплый период желательно выполнять по параметрам Б и в холодный тоже по Б.

Помещение бассейна оборудуется системой водяного отопления, полностью снимающей тепловые потери помещения. Для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности окон, отопительные приборы должны устанавливаться непрерывной цепочкой под окнами, с тем, чтобы внутренняя поверхность стекол была нагрета на 1-1,5°С выше температуры точки росы.

Температуру точки росы tт.р удобно вычислять по эмпирической формуле:

(23.1)

либо сканировать с J-d диаграммы. Для теплого периода tт.р = 18°С, для холодного tт.р = 16°С.

На испарение воды затрачивается значительное количество тепла из воздуха помещения.

Температура поверхности воды на 1°С ниже температуры в ванне.

Подвижность воздуха в помещении бассейна должны составлять величину и быть уж ни как не выше V = 0,2 м/с по оси приточной струи у входа ее в рабочую зону.

Конструктивно ванна бассейна окружена ходовыми дорожками с электро или теплоподогревом и температура их поверхности составляет tо.д = 31°С.

На конкретном примере рассчитаем воздухообмен для помещения бассейна.

Исходные данные.

Район строительства: Московская область.

Теплый период: tн = 28, 5°С Jн = 54 кДж/кг dн = 9,9 г/кг

Холодный период: tн = — 26°С Jн = — 25, 3 кДж/кг dн = 0,4 г/кг

Геометрические размеры и площадь ванны бассейна: 6х10 м = 60 м2

Площадь обходных дорожек: 36 м2

Размеры помещений: 10х12 м = 120 м2, высота 5 м.

Число пловцов: N = 10 человек.

Температура воды: tw = 26°C

Температура воздуха рабочей зоны: tв = 27°С

Температура воздуха удаляемого из верхней зоны помещения: tу = 28°С

Тепловые потери помещения: 4680 Вт.

Расчет воздухообмена в теплом периоде.

Поступления явного тепла.

1. Теплопоступления от освещения в холодный период года:

(23.2)

2. От солнечной радиации (подсчитано ранее) Qcр

3. От пловцов: Qпл =qя ·N(1-0,33)=60·10·0,67 = 400 Вт (23.3)

где коэффициент 0,33 — доля времени, проводимая пловцами в бассейне.

4. От обходных дорожек:

(23.4)

?хд = 10 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи обходных дорожек

5. Теплопотери на нагрев воды в ванне:

(23.5)

Q = 4,0 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи явного тепла

tпов = tw — 1°C = 26 -1 = 25°C — температура поверхности (23.6)

6. Избытки явного тепла (днем):

(23.7)

Поступление влаги.

1. Влаговыделения от пловцов:

Wпл = q · N (1- 0,33) = 200 · 10(1- 0,33) = 1340 г/ч (23.8)

2. Поступление влаги с поверхности бассейна:

(23.9)

где А — опытный коэффициент, который учитывает интенсификацию испарения с поверхности воды при наличии купающихся по сравнению со спокойной

поверхностью. Для оздоровительных плавательных бассейнов А = 1,5;

F = 60 м2 — площадь зеркала воды;

? — коэффициент испарения кг/м2 ч

(23.10)

где V — подвижность воздуха над ванной бассейна, V = 0,1 м/с

dв = 13,0 г/кг при tв = 27°С и ?в = 60 %

dw =20,8 при ? = 100% и tпов = tw — 1°C

Температура поверхности ванны: tпов = 26 — 1 = 25°С

3. Поступление влаги с обходных дорожек.

Площадь смоченной части обходных дорожек составляет 0,45 от всей их площади. Количество испаряемой влаги рассчитывается по формуле:

Wод = 6,1(tв — tмт) · F, г/ч (23.11)

где температура мокрого термометра tмт = 20,5°С

Wод = 6,1(27 — 20,5) · 36 · 0,45 = 650 г/ч

4. Общее поступление влаги:

W = Wпл + WБ + Wод = 1,34 +18,9 + 0,65 = 20,9 кг/ч (23.12)

Полное тепло.

1.

(23.13)

(23.14)

Qскр.пл =0,67 · 10(197 — 60)3,6 = 3300 кДж/ч

2. Тепловлажностное отношение:

(23.15)

Проводим луч процесса через (.) В и на пересечении с dн = const лежит точка приточного воздуха, а на пересечении с tу = 28°С — (.) У (рис. 23.1)

Точки t, °С J, кДж/кг D, г/кг φ, % В 27 61 13 60 У 28 67 15 65 П 25,6 51 9,9 50 Н 28,5 54 9,9 42

3. Воздухообмен по влаге:

или L = 3420 м3/ч (23.16)

4.Воздухообмен по полному теплу:

(23.17)

5. Нормативный воздухообмен:

Lн = N · 80 м3/ч = 10 · 80 = 800 м3/ч или 960 кг/ч (23.18)

Это значительно меньше расчетного.

Вывод:
наружный воздух в наиболее жаркое время дня должен быть охлажден до 25,6°С в воздухоохладителе. Если этого не делать, температура воздуха в бассейне возрастает до 30°С. Однако в ночные часы температура наружного воздуха понизится на 10,4°С (.) Н1 и воздух придется нагревать или применять утилизацию тепла.

или 3,4 кВт.

Холодный период года.

Задаемся относительной влажностью φв = 50% следовательно dв = 10,8 г/кг, и сохраняем остальные параметры по теплому периоду.

2. Поступление влаги:

• — от пловцов: Wпл = 1340 г/ч (по Т.П.)
• — с поверхности бассейна:
  

C обходных дорожек:

Общее поступление влаги:

W = Wпл + WБ + Wод = 1,34 + 24,2 + 0,79 = 26,3 кг/ч

Qскр.Б = 24,2(2501,3 — 2,39 · 25) = 59080 кДж/ч

Qскр.од = 0,79 · (2501,3 — 2,39 · 31) = 1920 кДж

Qскр.пл = 330 кДж/ч ( по Т.П)

4. Тепловлажностное отношение:

5. Построение процесса и определение воздухообмена.

Наносим (.) В на J-d диаграмму и проводим луч процесса через нее до пересечения с линией d = const из (.) Н — это (.) К (рис. 23.2)

В холодный период используем рециркуляцию.

Градиент влагосодержания в рабочей зоне в холодный период принимаем равный теплому периоду:

(23.19)

Таким образом влагосодержание смеси приточного воздуха в холодный период года:

(23.20)

На пересечении dсм и лежит точка смеси С, одновременно являющаяся по теплому периоду Gn кг/ч.

Влагосодержание удаляемого воздуха dу составит:

(23.1)

На пересечении dу с ε лежит (.) У.

Точки t, °С J, кДж/кг D, г/кг φ, % В 27 55 10,8 50 У 27,5 64 14,1 63 П, С 26,3 46 7,7 37 К 25 26 0,4 3 Н -26 -25,3 0,4 80 МТ 19 55 14 100

Количество приточного наружного воздуха можно определить из уравнения смеси:

(23.22)

что выше нормативной величины Gн = 960 кг/ч. Следует предусмотреть утилизацию удаляемого воздуха. В общем виде схема вентиляции бассейна примет вид показанный на рисунке 23.3.

Регулирование выполняется по температуре и относительной влажности в рабочей зоне бассейна.

Источник

Системы и оборудование для вентиляции бассейна

Многие пользователи считают, что инженерные системы бассейна — это сети для подведения, подготовки и слива воды. Отчасти это верно, но относится только к открытым (уличным) чашам.

Крытые бассейны нуждаются в более сложном комплексе инженерных систем, одной из которых является вентиляция.

Когда нужна вентиляционная система, какие функции она выполняет?

Вентиляция — это система подачи свежего потока и отведения отработанного воздуха. Она является обязательным элементом для крытых бассейнов, поскольку имеет более широкий перечень функций:

• нормативный воздухообмен (замена отработанного воздуха свежим);
• подогрев и поддержание внутренней температуры;
• удаление избыточной влажности и теплоты (если бассейн находится в сауне или другом специальном помещении).

Для решения всех этих задач требуется многофункциональная вентиляционная установка или комплект специализированного оборудования, собранный по отдельности.

Нормы воздухообмена

Объем приточного воздуха для помещений бассейнов определен в СП 310.1325800.2017 (приложение И).

Нормативы воздухообмена выбираются по двум позициям:

1. По количеству людей (для плавающих требуется 80 м3/час, для присутствующих — 20 м3/час).
2. По кратности воздухообмена (это упрощенный подход, используется для сравнительно небольших помещений).

Первый способ применяют для больших бассейнов с множеством одновременно купающихся людей, второй — для малых чаш. Кроме этого, нормативы требуют соблюдения следующих требований:

• температура воздуха должна быть на 1-2 °С выше температуры воды (но не больше 35°С, чтобы не возникало ощущение духоты);
• скорость воздушных потоков — 0,2 м/с (не выше);
• влажность воздуха должна быть в пределах 50-65 %;
• оптимальная температура приточного воздуха должна составлять 26-28°С.

Примеры расчета

Расчет вентиляции бассейна — сложная задача, но для сравнительно небольших частных бассейнов она значительно упрощается.

Используется метод кратности, формула которого проста: L = Vпом ⋅ Kp (м3/ч), где:

• L — количество приточного воздуха (м3/ч);
• Vпом — объем помещения (м3);
• Kp — кратность воздухообмена (1/ч).

Алгоритм расчета по кратности:

• определяют объем помещения;
• умножают объем на кратность.

Для частных бассейнов принято использовать 2-кратную схему воздухообмена, когда весь объем воздуха в помещении обновляется 2 раза в час.

Например, есть бассейн в павильоне размером 5 × 8 × 3,5 м. Тогда объем будет равен: 5 × 8 × 3,5 = 140 м3. При двукратном обновлении потребуется объем приточного воздуха: 140 × 2 = 280 м3.

Полученное значение является минимальной производительностью приточной вентиляционной установки для данного бассейна.

В данном случае не следует выбирать оборудование с большим запасом мощности, как это делается при расчете других систем. Превышение объемов притока изменит микроклимат и создаст возможность для появления конденсата.

Варианты для резервуара в частном доме

Для бассейна частного дома необходимо одновременное использование двух основных систем:

Это базовые системы, работающие в связке. Их параметры должны соответствовать друг другу, иначе в помещении возникнет пониженное давление (эффект «хлопающих дверей») или избыточное давление с повышенной влажностью.

Кроме этого, надо учесть наличие окон и установить под ними решетки с обдувом стекол сухим теплым воздухом. Это позволит избавиться от конденсата. Избыточную влажность, возникающую при высоких температурах воды (например, для детской или семейной чаши), выводят с помощью вытяжки или устанавливают осушители.

Существуют разные варианты готовых вентиляционных комплексов. Они предпочтительнее сборных систем, так как параметры всех устройств оптимальным образом подходят друг к другу.

Стандартные схемы

Стандартные схемы вентиляции состоят из двух совмещенных систем притока и вытяжки, а также дополнительных устройств для выполнения смежных функций. Как правило, для бассейнов выбирают комплексы с расширенным функционалом, поскольку задачи вентиляции здесь значительно сложнее и многообразнее, чем в обычных жилых помещениях.

Приходится не только обеспечивать нормативный воздухообмен, но и регулировать влажность, обеспечивать комфортабельный микроклимат, избавляться от конденсата. В продаже есть готовые комплекты разного состава и назначения, способные работать в частных бассейнах любой величины и специфики.

Выбирая подходящий комплект, надо учесть особенности и тип бассейна, размер зеркала воды и прочие индивидуальные показатели. Анализируя свойства чаши и объем помещения, подбирают наиболее эффективную вентиляционную установку.

Приточно-вытяжная

Это самый простой вариант, обеспечивающий подачу свежего воздуха и параллельно производящий вывод отработанного. Полная замена всего объема должна производиться не менее 2 раз в час (специалисты в таких случаях говорят — кратность воздухообмена равна 2).

Для крупных бассейнов с большим количеством людей кратность увеличивают до 3-3,5 (точнее можно определить по индивидуальным нормативам притока для 1 человека).

Конструкция приточно-вытяжного агрегата состоит из двух линий:

1. Приточная. Вентилятор гонит воздух внутрь помещений. Поток проходит предварительную очистку от пыли и твердых частиц, поступающих снаружи. В помещение воздух поступает через систему решеток, уменьшающих скорость и энергию потока. Это необходимо, чтобы у пользователей не возникало ощущения сквозняков.
2. Вытяжная. Она отводит отработанный воздух, насыщенный влагой. Производительность вытяжки для частных бассейнов должна соответствовать параметрам притока для уравнивания давления и исключения появления конденсата или ощущения духоты.

Для каждой линии используется собственный вентилятор центробежного (реже осевого) типа с заданной производительностью. Регулировку производят с помощью шторок или специальных клапанов, установленных в воздуховодах.

Еще одной функцией вентиляции является обогрев. Он реализуется с помощью калориферов, установленных на приточной линии сразу после фильтров. Если гнать по воздуховодам холодный воздух, они станут центрами оседания конденсата, что недопустимо.

Регулировка температуры производится путем подмешивания в нагретый поток некоторого количества холодного воздуха по команде датчиков температуры.

Комбинированная с осушителем

Комбинированная вентиляционная установка с осушителем воздуха представляет собой приточно-вытяжную систему, в составе которой имеется устройство для удаления избыточной влажности.

Устройство: влажный воздух пропускают через радиатор испарителя, где водяной пар оседает на холодных поверхностях и стекает в поддон для конденсата (на более жестких режимах влага застывает и превращается в слой наледи, требующий периодического оттаивания).

Осушитель помогает избавиться от излишков влаги, а остальное выводится вместе с вытяжным потоком. Этот комплекс используют в небольших бассейнах с высокими температурами (детские или семейные бассейны, чаши в саунах и т.п.).

Комбинированная с осушителем и кондиционером

Комбинированные вентиляционные системы с осушителем и кондиционером используются в бассейнах средней величины, где требуется не только осушение, но и уменьшение температуры воздуха.

Осушение приточного потока совмещают с его охлаждением (при необходимости — с подогревом), в результате чего обеспечивается оптимальные параметры воздуха внутри помещения. Отработанный поток выводится обычным способом — с помощью вытяжных линий, приемные решетки которых равномерно распределяют по всему помещению.

Вентиляционные установки

Вентиляционные установки для бассейнов — это моноблочные агрегаты, предназначенные для обеспечения воздухообмена в помещениях разной величины. Основным узлом является блок с вентиляторами и дополнительными устройствами (фильтры, нагреватели). Он подключается к системам воздуховодов, проложенным по всей площади помещения.

Расположение каналов выполняется так, чтобы обеспечивался максимально эффективный забор отработанного воздуха с избыточной влажностью, а взамен подавался приточный свежий поток, чистый и нагретый до нужных значений.

Выбор установки производится исходя из параметров помещения — объема, размеров чаши, других показателей. Преимуществом готовых агрегатов является соответствие характеристик всех узлов, возможность настройки разных режимов, высокая ремонтопригодность.

С рекуперацией

Рекуперация — процесс отбора тепловой энергии у выводимого (вытяжного) потока. Вентиляционные установки с отделением рекуперации позволяют экономить на подогреве, повторно используя до 50% тепловой энергии, которая в обычных условиях теряется.

С конструкционной точки зрения, рекуператор — это теплообменник типа «воздух-воздух». Здесь используются разные методики передачи тепла — в некоторых моделях установлены пластинчатые конструкции, где воздушные потоки не смешиваются.

Использование рекуператоров оправдано только в крупных бассейнах. Для эффективной работы устройства требуется производительность не менее 1000 м3/ч, что для небольших частных бассейнов требуется редко.

Кроме этого, в летнее время применение рекуператоров практически исключается, так как влажность наружного воздуха примерно в 7 раз выше. Для эффективного вывода влаги изнутри приходится изменять режим вентиляции, повышая объемы притока. Рекуператор в таких условиях становится попросту не нужен.

Видео-обзор энергосберегающей системы вентиляции с рекуператором в бассейне:

Как происходит проектирование?

Проектирование вентиляции в частном бассейне — это процесс определения параметров помещения, количества испаряемой влаги и числа пользователей, одновременно присутствующих в бассейне (не только купающихся, но и посетителей).

По результатам произведенного анализа делается расчет производительности вентиляции и выбирается оборудование с наиболее подходящими показателями.

Порядок действий:

1. Определение объема помещения.
2. Подсчет количества пользователей.
3. Расчет воздухообмена, определение объема приточного воздуха и соответствующей вытяжки.
4. Подбор вентиляционного оборудования, производительность которого соответствует расчетным показателям.

Стоимость работ под ключ

Заказать расчет и монтаж вентиляционной системы под ключ можно в любой специализированной фирме, выполняющей подобные работы.

Стоимость работ будет зависеть от сложности, размеров и других параметров помещения. Кроме этого, на цену повлияют дополнительные функции — рекуперация, осушение, использование сложных автоматических систем управления режимом.

Средняя стоимость выполнения заказа начинается от 70 000 руб. (без учета стоимости оборудования). Необходимо составлять договор только с официальными подрядчиками, дающими гарантию на свою работу. Иначе можно зря потратить деньги и получить массу проблем с конденсатом, сквозняками и другими проблемами.

Заключение

Вентиляция бассейна играет более значимую роль, чем в жилых помещениях. Она выполняет функции нагрева, удаления излишков влажности, регулирует микроклимат и обеспечивает максимальный комфорт для пользователей.

Для соблюдения нормативных требований, перед приобретением подходящего комплекса надо выполнить расчеты.

Источник