Вытяжная вентиляция бассейна расчет

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

Вентиляционные системы частных бассейнов — расчет вентиляции бассейна

Даже незначительные по размеру бассейны — источники повышенной влажности, которая способствует образованию плесени и грибка. А это уже серьезно, ибо они не только портят отделку и стены помещения, постепенно разрушая здание, но и не лучшим образом отображаются на здоровье людей, так как часто являются основой инфекционных и аллергических заболеваний.

Вот поэтому искусственные водоемы относятся к числу тех объектов, которые не могут обходиться без вентиляции. Наличие ее желательно предусмотреть в процессе проектирования бассейна. Так, какие требования к системам вентиляции в частных водоемах для купания и нюансы их установки? Давайте рассмотрим.

Главное — нормальный микроклимат

Системы воздухообмена в бассейнах приватного жилища обладают несколькими отличиями от обыкновенной вентиляции.

Основная особенность состоит в том, что на расчетные параметры установки значительное влияние оказывают показатели температуры воды и воздуха.

Это и положено в принципы отличия вентиляции в помещениях с бассейном и без него, основные из которых заключаются:

• в расположении вытяжных отверстий – поскольку влажный воздух легче, чем сухой, и так как он скапливается наверху, под потолком, поэтому отверстия для его удаления должны находиться именно там;
• в надлежащем регулировании движения воздуха – интенсивность его перемещения над водой приведет к тому, что купающийся в водоеме человек, начнет мерзнуть, а при ослаблении или отсутствии такового – обусловит накопление пара над водой, а, значит, — и духоте;
• в обязательном подогреве подаваемого в помещение воздуха – особенно важно не допускать падения температуры и наличие сквозняков в зимнее время, ведь холодные потоки могут стать причиной простудных заболеваний у любителей купаться.

Главное в обустройстве вентиляции в частном водоеме (примеры расчета вентиляции бассейна в частном доме или коттедже чуть ниже) – сделать так, чтобы человеку было комфортно находиться там раздетым.

Схема вентиляции бассейна

Основной принцип построения вентиляции искусственной купели такой:

• отработанный воздух, как уже отмечалось выше, удаляется из верхней зоны;
• входящий, обладая более высокой температурой и низкой относительной влажностью, направляется по периметру помещения вдоль стен и окон.

Такой порядок вентиляции дает возможность обеспечить действенное избавление от влажного воздуха и надлежащее поддержание температуры возле стен (она должна быть выше показателя точки росы).

Но для поддержания надлежащей влажности недостаточно правильно спроектировать вентиляцию, надо еще определиться с температурой воды и воздуха, который напрямую связаны с ней. К примеру, понижение температуры воздуха лишь на 1 градус, увеличивает влажность на 3,5 процента.

Поэтому убавить влажность в помещении можно и без вентиляции. Для этого просто надо накрывать чашу водоема пленкой, когда в нем не купаются.

А вот объем воздуха, который поступает в это помещение, должен быть на допустимом санитарными нормами уровне. На сегодня этот показатель соответствует 80 м3/час на человека.

О системах воздухообмена

Приток чистого и удаление отработанного воздуха в бассейнах осуществляется при помощи специально оборудованной вентиляции. На сегодня предусмотрено два варианта организации этого процесса:

• работающие автономно отдельные приточная и вытяжная системы;
• единая приточно-вытяжная установка.

Приточная вентиляция

Устройство для такого способа аэрации воздуха устанавливается главным образом во время общих строительных работ по оборудованию водоема.

Основной его элемент – вентилятор, встроенный в вытяжные каналы. Забор воздуха осуществляется при помощи таких приспособлений:

• устройства для притока воздуха, оборудованного клапаном, препятствующего протоку в помещение холодного воздуха в зимний период, когда оно не работает;
• воздухоочистительного фильтра;
• нагревателя воздуха;
• заборного вентилятора;
• блока для поддержания температурного уровня и объема заборного воздуха.

Вытяжная вентиляция

Она предусматривает работу вытяжного вентилятора, который встраивается в подготовленные специально для этого каналы. Сюда же входят воздушный (обратный) клапан, а также система автоматики. Воздух распространяется через специальные воздуховоды, которые производят из оцинкованной стали. Подается и удаляется он через вентиляционные решетки.

Распространению воздуха из бассейна по соседским помещениям и коридорам препятствует специальная настройка системы вентиляции, которая предусматривает увеличение количества отработанного воздуха над приточным.

Установка, отдельно работающих приточной и вытяжной систем, отличается несложным монтажом и сравнительно низкой стоимостью. Главный недостаток такого оборудования — высокое энергопотребление. При этом не во всех случаях оно может решить проблему полноценной вентиляции помещения с высоким уровнем влажности.

Если совместить это оборудование с осушителем воздуха, то эффект может быть намного сильнее. Именно такая схема наиболее приемлема для бассейнов частного сектора.

А вот что касается единой приточно-вытяжной установки, то она, хотя и дорогостоящая, но решает все вентиляционные проблемы искусственных водоемов в комплексе.

Расчет вентиляции бассейна

Правильный расчет воздухообменной системы бассейна позволяет обеспечить в нем удобство и порядок. Часто случается так, что выбор вентиляционной системы предполагает решение поставленных задач при большей компактности ее узлов.

Для этого подбираются и применяются подходящие по габаритам и производительным способностям калориферы, вентиляторы, системы рабочих фильтров и т. д.

Что нужно посчитать?

Таким образом, выбор вентиляционной системы предполагает произведение грамотного расчета в соответствии с техническими требованиями (вы можете произвести расчет вентиляции бассейна онлайн, при помощи примера указанного чуть ниже, используя калькулятор для вычислений). Для этого используются такие показатели:

• площадь рабочей поверхности водоема;
• квадратура поверхности дорожек, которые окружают бассейн;
• общая площадь искусственной купели;
• температура воздуха в месте нахождения бассейна (берутся 5 дней в самый холодный и самый теплый периоды года);
• минимальная температура воды и воздуха в водоеме;
• расчетное количество купающихся в бассейне;
• расчетная температура удаляемого из помещения воздуха (определяется опасность конденсатообразования).

Для правильного расчета вентиляции понадобятся специальные знания, определенные нормативы СНиП и, конечно же, навыки. Исходя из этого, за данной услугой более рациональным будет обращение к специалистам, чтобы не рисковать всей системой, занимаясь расчетами самостоятельно.

Но это вовсе не означает, что их нельзя сделать самому, Расчеты эти не такие уж и сложные.

Пример расчета вентиляции бассейна

Чаще всего помещения с водоемами оборудуют системой водяного отопления для исключения тепловых потерь.

Поэтому, чтобы предотвратить образование конденсата на окнах с внутренней стороны, необходимо все отопительные приборы установить под ними непрерывной цепочкой.

В таком случае внутренняя поверхность стекол нагрета на 1°С выше за температуру точки росы, которую следует определить (в теплое время этот показатель обычно равняется 18°С, в холодный – не ниже 16°С).

Стоит также не забыть о том, что некоторое количество воздушного тепла помещения уйдет на испарение воды.

Понадобится и показатель температуры поверхности воды, который обычно на 1 градус ниже аналогичного показателя ее в самом бассейне.

Чаша водоема, как правило, окружена ходовыми дорожками, которые подогреваются при помощи тепловой или электрической энергии. Поэтому температура поверхности их обычно в пределах 31°С.

Расчет воздушного обмена

Для расчета воздухообмена используются размеры площади бассейна, показатели температуры воды, общей влажности воздуха и функциональных особенностей купели. Он исчисляется по такой формуле:

• F – квадратура чаши водоема в м 2 ;
• Pb – индекс давления паров воды в насыщенном воздухе с учетом температурного показателя воды в бассейне в Барах;
• PL – индекс давления водяных паров при заданном температурном режиме и влажности в Барах (если надо ввести показатель давления в кПа, берется во внимание, что 1 Бар=98,1 кПа);
• е – коэффициент испарения в кг (м 2 ∙час∙Бар), который определяет функциональные особенности водоема (для разных его типов он также разный: при прикрытой пленкой водяной глади – 0,5; при ее неподвижности – 5; небольших размерах чаши и незначительных количествах посетителей – 15; при купелях общественного пользования при средних показателях активности плавающих – 20; водоемах, предназначенных для развлечений и активного отдыха – 28; при бассейнах с водяными горками и волнообразованием – 35).

Для наглядности используем частный пример. К примеру, искусственный водоем расположен на даче в Подмосковье.

• В теплое время года температура тут бывает 28°С, в холодный — 26°С ниже нуля.
• Чаша водоема занимает площадь в 60м 2 .
• Общая квадратура дорожек вокруг него – 36 м 2 .
• Сам бассейн расположен на площади 120 м 2 , его высота 5 м.
• Рассчитана купель на одновременное пребывание в ней 10 человек.
• Температура воды — 26°С.
• Температура воздуха в рабочей зоне — 27°С.
• Температура воздуха в верхней части помещения, который следует вывести, — 28°С.
• Потери тепла в помещении равняются 4680 Вт.

Как поступает влажность

Давайте для начала определимся с влажностью. Она зависит:

• от выделения влаги пловцами;
• поступления ее в воздух с поверхности бассейна;
• от притока ее с окружных дорожек.

В первом случае используем такой расчет:

О поступающей влаге с поверхности водоема узнаем по формуле:

• А – коэффициент, определяющий интенсивность испарения с поверхности воды при наличии пловцов по сравнению с тем, когда их нет (для водоемов оздоровительного типа он составляет 1,5);
• F — площадь водяной глади (она у нас 60 м 2 );
• σ_исп — коэффициент испарения (кг/(м 2 ∙ч) — σ_исп = 25 + 19∙v (подвижность воздуха над ванной бассейна, v = 0,1 м/с), σ_исп = 25 + 19∙0,1 = 26,9 кг/(м 2 ∙ч); d_в = 13,0 г/кг при t_в = 27°С и φ_в = 60%;

• d_w = 20,8 г/кг при = 100% и t_пов = t_w — 1°С.
• Температура поверхности ванны: t_пов = 26°-1° = 25°С.

Количество влаги, поступающей с обходных дорожек водоема, узнаем таким образом:

• Наперво определяем размер мокрой части их от общей площади. В нашем случае этот показатель равняется 0,45.

Далее ведем расчет по такой формуле:

где температура мокрого термометра (t_мт) равна 20,5° градуса по Цельсию, и получаем, что W = 6,1∙(27 – 20,5)∙36∙0,45 = 650 г/ч.

Сложив полученные результаты, узнаем общее проникновение влаги:

Из полученных расчетов видим, что наружный воздух в самый жаркий период дня необходимо охладить в воздухоохладителе до 25,6°С. Если этот этап пропустить, то температура воздуха в бассейне будет возрастать до 30°С.

Как меняется воздухообмен в теплый период

Чтобы определиться с этим, берем во внимание поступления тепла от:

Солнечная радиация нам даст теплоту:

Количество теплоты от купающихся в бассейне узнаем так:

Q_пл = q_я ∙N∙(1 — 0,33) = 60∙10∙0,67 — 400 Вт (0,33 — доля времени, которую проводят пловцы в водоеме).

Теперь определяем теплоту, исходящую от обходных дорожек:

Q_я.о.д = α_о.д ∙ F_о.д(t_о.д — t_в) = 10∙36(31 — 27) = 1440 Вт (α_о.д = 10 Вт/(м 2 /С) — коэффициент теплоотдачи обходных дорожек).

Потери тепла, которыми сопровождается нагревание воды в чаше, определяем так:

Q_в = α∙F_в (t_в — t_пов) = 4∙60∙(27 — 25) = 480 Вт (α = 4,0 Вт/(м 2 ∙°С) — коэффициент теплоотдачи от воды к воздуху; t_пов = t_w — 1°С = 26° -1° = 25°С — температура поверхности воды).

Избытки явной теплоты узнаем таким образом:

Как меняется воздухообмен в холодное время года

Расчет вентиляции при похолодании мало чем отличается от того, который проводится в теплое время года.

Определяем количество явного тепла:

Количество поступаемой влаги:

• от пловцов W_пл равно, как и в теплый сезон, 1340 г/ч;
• с поверхности водной глади узнаем

• с обходных дорожек рассчитываем

Общее поступление влаги, таким образом, будет составлять:

Далее определяем энергию полного тепла:

Q_скр.од = 0,79∙(2501,3 – 2,39∙31) = 1920 кДж;

Q_скр.пл отображает результат, полученный в теплый период, то есть 3330 кДж/ч.

Подсчитываем общее количество тепла:

59080 + 1920 + 3330 + 3,6∙1980 = 71400 кДж/ч.

Из полученных данных исчисляем тепловлажностые отношения:

Построение и проектирование итогового вентиляционного процесса

Нанесите на i-d диаграмму через точку В луч процесса до пересечения с линией d = const и отметьте точку К.

В холодный период рационально использовать рециркуляцию.

Содержание влаги в рабочей зоне (в холодный и теплый периоды) ничем отличаться не будет:

Выводим влагосодержание смеси в холодное время:

На пересечении d_см лежит точка смеси С, которая вместе с тем является на графике теплого периода G_n кг/ч.

Определяем влагосодержание отработанного воздуха d_у:

А также количество поступающего снаружи воздуха:

Он выше нормативной величины (G_н = 960 кг/ч), поэтому нужно предусмотреть переработку теплоты воздуха, который надлежит удалению.

Полезные видео

Обзор системы вентиляции:

Подытоживая сказанное, можно с уверенностью сказать, вентиляция бассейна очень важная часть его надежного использования. А применение для этого приточно-вытяжных установок – наиболее приемлемый вариант.

Только для того, чтобы в меру наслаждаться во время купания свежестью и чистым воздухом, необходимо грамотно организовать систему воздухообмена в своем водоеме. Хочется верить, что данный материал вам поможет в этом.

Источник