Водоподготовка закрытого бассейна (пример чаши 34 м3)
Расчет системы водоподготовки скиммерного бассейна (пример бассейна 34 м3)
1. Исходные данные:
— Тип бассейна – рециркуляционный , скиммерный;
— Назначение бассейна – оздоровительный;
— Объем воды в бассейне:
b = 6,0м; l = 5,6м; h = 1,0 м — 34 м 3
— Площадь водного зеркала бассейна — 34 м 2
— Температура воды — 26-28 о С
— Температура воздуха в бассейне — 29-31оС
— Относительная влажность воздуха — 60-70%
Расходы воды приведены в таблице водопотребления и водоотведения (табл.1).
1. Технические нужды в.т.ч:
1.1. Подпитка бассейна
1.2. Промывка фильтров
Для промывки фильтров используется вода из бассейна, которая возобновляется чистой водой.
Промывка один раз в неделю.
2. Разовое заполнения бассейна
Заполнение в течении 10часов
3. Канализация условно чистого стока
3.1 Промывка фильтров
3.2 Слив воды из чаши бассейна
2. Расчет и подбор основных элементов станции очистки воды:
2.1 Заполнение и подпитка чаши бассейна водой
Подача воды производится из трубопровода холодной воды внутренней системы водоснабжения здания, подсоединенного к оборотной системе водоснабжения бассейна.
Рассчитаем диаметр трубопровода, необходимого для заполнения бассейна:
dтр = Корень(4*Sсеч / п) * 10степень3,
Sсеч – площадь живого сечения воды, м 2 .
Sсеч = Vбас/T*3600*v = 34/12*3600*1.5 = 0.0005м2
где Vбас – объем воды в бассейне, м3;
Т – время заполнения бассейна водой, час;
v – скорость движения воды в трубопроводе.
dтр = Корень(4*0,0005/3,14)*10степень3 = 25мм
Принимаем трубопровод ПВХ для заполнения бассейна Dy25 (32х3,0мет. пл.).
Планируемая частота заполнения чаши составит 1-2 раза в год. Качество воды, поступающей на заполнение бассейна, должна соответствовать нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» и СанПиН 2.1.4.1188-03.
Потери воды из чаши бассейна на испарение, выплескивание и унос на теле и купальных костюмах в крытых ваннах может определяться по следующей формуле:
Q = 0.0064 х F = 0,0064 х 34 = 0,22 м 3 /сут
где F – площадь зеркала воды бассейна, м 2 .
Компенсация потерь и поддержание постоянного уровня воды в бассейне осуществляется автоматически.
2.2 Определение величины циркуляционного расхода и кратности водообмена.
Период полного водообмена в чаше бассейна согласно СанПиН 2.1.4.1188-03. (таблица №2) не должен превышать 6 часов.
Рассчитаем требуемый рециркуляционный расход:
Qц = Sбас / Sп * q = 34/3 * 1,8 = 20,4 м3/час
Где Qц – расчетный рециркуляционный расход, м3/ч;
Sбас – площадь поверхности воды в бассейне, м2
Sn – площадь поверхности воды на одного посетителя согласно СанПиН 2.1.4.1188-03, м2
q – рециркуляционный расход на каждого посетителя согласно СанПиН 2.1.4.1188-03, м3/ч;
Рециркуляционный расход составит 20,4 м3/ч.
Выбираем фильтровальную установкуKripsol BL760 с верхним клапаном,
22 м3/ч (диаметр фильтра 0,76 м, площадь фильтрации 0,453м2, высота фильтрующего слоя 0,7м.) в количестве 1 шт.
Рассчитаем время полного водообмена:
T = Vбас / Qц = 34/20,4 = 1,5ч
что удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1188-03.
График работы водоочистительной установки бассейна определяется в ходе пуско-наладочных работ и корректируется в процессе эксплуатации в зависимости от качества воды и теплового режима.
Во время пользования бассейном работа фильтровальной установки, для удаления вносимых загрязнений, должна быть обязательной.
2.3 Водоотведение бассейна.
Отвод воды из ванны бассейна производится с помощью насоса системы водоочистки через донный трап, расположенный в глубокой части бассейна, направленный по трубам ПВХ диаметром 63 мм в разрыв струи канализационного стока. Также используется гаситель напора, монтируемый из отводов трубы ПВХ в месте присоединения к сети канализации. Опорожнение бассейна для технологических нужд производится в систему канализационной сети. Дополнительная очистка воды перед ее сбросом в канализацию не требуется.
Определим количество трапов, необходимых для опорожнения и рециркуляции воды в бассейне. Рассчитаем диаметр трубы, необходимой для этих процессов:
D = 2 * Корень(Sсеч/п) * 10степень3 = 2 * Корень (0,0005/3,14) * 10степень3 = 25мм,
где Sсеч – площадь сечения трубы, м2;
v – скорость воды в трубе, м/с;
Qц – расчетный рециркуляционный расход. м3/ч.
Sсеч = Qц / 3600*v = 20.4 / 3600*1.5 = 0.0004 м2
Принимаем один донный трап с диаметром отводящей трубы 50.
Для возможного полного слива воды из чаши бассейна донный трап располагается с уклоном дна 0,1 к месту его установки.
При очистке фильтра разовый сброс составит:
Qоч = i x Sф x n x t x 60 x 10 -3 = 3 x 0.453 x 1 x 25 x 60 x 10 -3 = 2м 3
где, i – интенсивности промывки, л/с м 2 ;
Sф – площадь фильтрующего слоя, м2;
n – количество фильтров;
t – время промывки, мин.
2.4 Подача, распределение и отвод воды в бассейне.
Подача и перемешивание воды в бассейне осуществляется системой ее распределения. Включает устройство в борту чаши бассейна из 6-и впускных форсунок с диаметром сопла 20 мм. Подвод воды к соплам и равномерное ее распределение между форсунками осуществляется по трубам ПВХ диаметром 50мм.
Отвод воды из чаши осуществляется донным трапом и двумя скимерами. В схеме трубной обвязки предусмотрена возможность регулирования количества забираемой воды с поверхности и со дна ванны бассейна.
2.5 Технологическая схема водоочистки бассейна
В проекте для очистки воды применена оборотная схема. Работа технологической схемы очистки воды основана на применении химической (реагентной) обработки воды с последующей ее очисткой на песчаном фильтре. Эта технология позволяет очищать воду в бассейнах до требуемых показателей, неприхотлива в эксплуатации.
Предлагаемая технологическая схема водоочистки, включает в себя следующие основные элементы:
— фильтр грубой очистки (волосоловка);
— систему распределения и отвода воды в чаше;
— КИП и автоматику;
-автоматический хлоратор на основе препарата длительного действия Хлорилонг
И дополнительные элементы:
2.5.1 Фильтр грубой очистки (волосоловка)
Фильтр грубой очистки предназначен для извлечения из циркулирующей воды сравнительно крупных загрязнений (волос, волокон и т.п.). В проекте применена волосоловка сетчатого типа, размером ячейки сетки 2х2 мм, конструктивно входящая в состав насосного агрегата.
2.5.2 Фильтровальная установка
Фильтровальная установка предназначена для удаления из воды взвешенных и коллоидных загрязнений.
Принцип действия фильтровальной установки.
Исходная вода из бассейна поступает на фильтр и проходит через слой зернистого фильтрующего материала (песка) в направлении сверху вниз.
Взвешенные примеси, находящиеся в воде, задерживаются фильтрующей загрузкой, а осветленная вода собирается нижней распределительной системой и отводится от фильтра. По мере работы фильтра происходит его загрязнение.
Рабочий цикл заканчивается при достижении установленной разности давлений до и после фильтра (разность давлений определяется в ходе пуско-наладочных работ).
Для промывки фильтра необходимо рычаг 6-ти позиционного переключателя установить в положение «промывка» и включить насос. Промывка производится в течение 15-25 минут, в зависимости от загрязненности песка. После промывки переключатель переводится в положение «промывки клапана» для отвода «первого фильтра» в канализацию в течение 0,5 минут, после чего фильтр переводится в режим «фильтрация». Все переключения 6-ти позиционного переключателя должны производится при выключенном насосе.
Вода для промывки фильтра забирается из бассейна.
Частота промывок зависит от качества воды в бассейне и по опыту аналогичных бассейнов составляет 1-3 раз в неделю.
Отвод промывной воды осуществляется в канализацию.
3. Подогрев воды в бассейне
Поддержание требуемой температуры в бассейне осуществляется подогревом циркуляционной воды в проточном водяном теплообменнике. Работа нагревателя предусмотрена в двух режимах. В режиме эксплуатации (основной режим) и в режиме первоначального нагрева воды в бассейне.
Расчет и подбор водонагревателя воды:
Q = (Vбас * с * (tбас — tхол)) / T + Qк = 34*1,163*23 /24 +4,1 = 42 кВт
Где: Vбас – объем бассейна, м 3 ;
С – удельная теплоемкость воды – 1,163 Вт/кг.
tбас – температура воды в бассейне – 28 о С;
tхол – средняя температура холодной воды из водопровода – 5 о С;
Qкп – компенсация потерь при теплообмене для крытого бассейна – 120 Вт/м 2 ,
S – площадь бассейна, м 2 .
Необходимая мощность для нагрева составляет 42 кВт соответственно.
Выбираем теплообменник HF-28, Nтепл=28 кВт, в количестве 2 шт.
4. Обеззараживание воды в бассейне
Обеззараживание воды в бассейне предусматриваетсякомбинированным методом, основанным на современной обработке воды дозированием хлора с воздействием жестким ультрафиолетовымоблучением. Воздействие УФ облучения на обрабатываемую воду обеспечивает высокий бактерицидный эффект, в том числе и вотношении споровых форм бактерий, вирусов. При этом уменьшается в 2-3 раза расход реагентов, упрощается эксплуатация.
4.1 Установки для обеззараживания воды ультрафиолетовым светом.
Применение УФ облучения для обеззараживания воды плавательных бассейнов позволяет:
— принципиально повысить комфортность условий плавания в бассейне, так как в воду не вводятся химические дезинфиктанты или вводятся в значительно меньших количествах;
— повышает качество воды и надежное ее обеззараживание:
— в проекте использованы установкиVAN ERP-15000 в количестве 2 штук со следующими характеристиками:
— эффективная доза облучения – 16 мДж/см 2
— 1 х 15 м 3 /ч соответственно
— потери напора в установке – 0,3 м.вод.столба
— рабочее давление (не более)3 кг/см 2
— срок службы ламп 15000 часов
— напряжение питания – 220 вольт
Корпус камеры дезинфекции выполнен из пищевой нержавеющей стали, предусмотрена очистка кварцевых чехлов.
Установка монтируется на напорной линии в агрегатной с условием свободного доступа к защитным кожухам кварцевых ламп.
4.2 Выбор реагентов для обработки воды в бассейне
Для эффективной работы фильтров по задержанию загрязнений и для обеззараживания воды в очищаемую воду вводятся химические реагенты. Вид и количество вводимых реагентов зависит от показателей качества воды в бассейне и воды, поступающей не ее подпитку или наполнение.
В проекте предложено использование следующих реагентов:
— в качестве коагулянта – раствор гидрооксида алюминия, жидкое средство для удаления взвесей песочным фильтром – Квикфлок;
— для регулирования PH – раствор биосульфата натрия – pH минус(плюс);
— для обеззараживания – Хлориклар и подобные;
— для препятствия образования водорослей и осветления воды – Альгицид.
Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, СанПиН 2.1.2.1188-03 все перечисленные реагенты разрешены для использования, при очистке питьевой воды.
4.3 Расчет потребности в химических реагентах
Первоначальный запуск бассейна в эксплуатацию
1. Ударное хлорирование.
Для ударного хлорирования применяется жидкий хлорин, подаваемый в ручном режиме до достижения концентрации свободного хлора в воде 1,0 – 1,5 мг/л. В соответствии с инструкцией по использованию жидкого хлорина это составляет 15 мл жидкого хлорина на 1м 3 воды, содержащейся в бассейне и переливном баке. То есть необходимое количество жидкого хлорина при первоначальном запуске бассейна составляет:
2. Регулирование уровня pH
Потребность в среде для регулирования уровня pH определяется только опытным путем в зависимости от показателя pH подающей воды. Ориентировочный расход средства для коррекции уровня pH (pH+ или pH-) при первоначальном запуске бассейна не превысит 1 л.
3. Обработка воды альгицидами.
Перед начальным заполнением бассейна дно и стенки обрабатываются 1%-м раствором ольгицида. Согласно инструкции по использованию этого средства, на 1м3 воды, содержащейся в бассейне и переливном баке, тербуется 0,01 л альгицида, то есть его необходимое количество составляет:
0,01 х 34 = 0,34 л
1. Дезинфекция воды.
Количество используемого дезинфицирующего средства зависит от степени загрязненности воды в бассейне, уровня pH и температуры воды.
2. Поддержание уровня pH.
Потребность в средствах для регулирования pH можно определить только экспериментальным путем в зависимости от показателя pH водопроводной воды.
3. Предотвращение появления микрорастений.
Для борьбы с микрорастениями применяется жидкий концентрированный альгицид в количестве 2,5 мг на каждый 1м 3 суммарного объема вды, содержащейся в бассейне и переливном баке (согласно инструкции по использованию), то есть расход альгицида составляет:
2,5 х 34 =85 мл/нед.
4.4 Хранение химических реагентов
Для нормальной работы фильтровальной установки необходимо предусмотреть достаточное количество химических реагентов в соответствии с проектом.
Хранение и складирование химических реагентов необходимо выполнять в соответствии со следующими требованиями:
— Химические реагенты должны храниться в оригинальной упаковке в теплых, вентилируемых помещениях при температуре не более +20 о С. Хлорин жидкий необходимо хранить отдельно от других химических реагентов.
— При использовании химических реагентов необходимо строго соблюдать предписания по охране труда.
— До пуска бассейна необходимо проверить, приняты ли все меры по охране труда обслуживающего персонала.
4.5 Качество воды в ванне бассейна
Для контроля за качеством воды в бассейне, на водопроводной сети технологического оборудования установлены пробоотборники (см. схемы). Расположение пробоотборников позволяет проводить контроль качества воды на всех стадиях водоподготовки. Контроль качества проводится в соответствии с разд. 5СанПиН 2.1.4.1188-03 (таблица 1).
Показатели и нормативы качества воды в ванне бассейна
Источник