Табл. 1. Рекомендуемые расчетные параметры воды и воздуха
Понятно желание каждого человека, кто живет насыщенной жизнью, смыть усталость, иметь «свою личную водную среду» у себя в доме. При планировании постройки крытого бассейна важно представить себе хотя бы в общих чертах основные принципы, чтобы знать, к чему может привести их игнорирование. Значительные денежные средства, инвестированные в строительство бассейна, могут оправдаться только тогда, когда достигнуты следующие параметры:
- нужная температура;
- нужная влажность;
- скорость движения воздуха;
- качественный состав воздуха.
Все эти факторы создают микроклимат помещения, а с ним и комфорт. Например, для комфортного самочувствия одетых людей в помещении температура воздуха должна быть от 18 до 20 °C при относительной влажности воздуха 40–60 %. При этом допускается движение воздуха со скоростью до 0,3 м/с.
Температура воды
Главный параметр, определяющий степень нашего приятного ощущения в бассейне, это температура воды. И в зависимости от ситуации мы очень требовательны к нему. В бассейнах температура воды должна быть следующей:
- в стандартных и крупных плавательных бассейнах с длиной плавательной дорожки 25–50 м необходимо поддерживать температуру воды на уровне 22 °C;
- в учебных плавательных бассейнах с длиной дорожки 8–16 м температура должна быть 23–26 °С;
- в бассейнах медицинского назначения температура воды должна быть 2628 °С (при температуре ниже 25 °C могут возникнуть судороги);
- в индивидуальных бассейнах рекомендуется температура воды 24–28 °C;
- в бассейнах для маленьких детейрекомендуется температура воды 28–30 °C.
Температура воздуха
Температура воздуха в бассейне должна на 2–3 °C быть выше температуры воды. Объясняется это тем, что при испарении влаги с поверхности кожи человека происходит дополнительный отвод тепла и возникает ощущение холода, как при слишком низкой температуре воздуха в помещении. Температура воздуха, где находятся раздетые люди, должна быть 26–30 °C, этот параметр также зависит от их подвижности: чем выше подвижность человека, тем больше тепла выделяет его тело. Решающим фактором, определяющим температурный режим воздуха в помещении бассейна, является снижение интенсивности испарения с поверхности воды.
Влажность воздуха
Требования к влажности воздуха такие же, как и к влажности отдельных помещений, а скорость движения воздуха в рабочей зоне крытых бассейнов не должна превышать 0,3 м/с. Ощущение духоты возникает лишь при слишком высокой относительной влажности воздуха. Поэтому контроль влажности в помещении бассейна во многом определяет наши ощущения комфорта.
Слишком низкая влажность воздуха в помещении (особенно в зимнее время, когда наружный воздух содержит очень мало водяных паров), ведет к высыханию слизистых оболочек и увеличивает возможность простудных заболеваний. Высокая влажность воздуха снижает испарение через кожу и ограничивает регулирующие возможности организма по поддержанию температуры тела на постоянном уровне (ощущение духоты).
Рекомендуемые расчетные параметры воды и воздуха для плавательных бассейнов по американским стандартам имеют более широкий диапазон (табл. 1). Даже при отсутствии движения воздуха у человека может быть ощущение сквозняка при недостаточной (низкой) температуре ограждающих конструкций (стен, пола, потолка, окон и т.д.). Низкие температуры поверхности пола могут привести к простудным заболеваниям.
При движении босиком отвод тепла через пол значительно возрастает, поэтому для обеспечения дополнительного комфорта в бассейнах с «холодным» покрытием пола (плитка, бетон) рекомендуется применять непосредственный подогрев пола или потолочные лучистые нагреватели. Однако обогрев помещения системой «теплый пол» следует применять в случае большой площади помещения бассейна или температуре воздуха в помещении ниже 28 °С. При плохой теплоизоляции стен или чрезмерном остеклении без специальных мер (с температурой ниже 14 °С) человек теряет большое количество тепла за счет излучения и поэтому даже при отсутствии движения воздуха возникает ощущение сквозняка.
Правильные окна
В варианте крытого бассейна весьма важное значение приобретает остекление. Во многих случаях помещение бассейна выполняет своего рода роль шлюзовой камеры: между свободным открытым пространством и внутренними контролируемыми параметрами микроклимата в доме. В случае уменьшение площади остекления в помещении бассейна заведомо проигрывает в эстетическом и потребительском качестве.
Уменьшение площади остекления для экономии тепла — не лучшее решение для крытого зала бассейна. Применение стекла с высокой теплоизолирующей способностью (трехслойное остекление, либо двухслойное со специальным покрытием) существенно увеличивает привлекательность проекта и препятствует образованию на поверхности конденсата. При этом не только упрощается вентиляционная система (не требуется обдува окон горячим воздухом), но и используется солнечный свет для освещения и поддержания микроклимата в помещении бассейна.
Вентиляция – это важно
Говоря о поддержании температуры воздуха, не стоит забывать о ее качестве. Состав воздуха (соотношение кислорода и углекислого газа), испарения, запахи, подвижность воздуха — все это регулируется системой вентиляции. Закрытое помещение бассейна отличается от обычных внутренних помещений тем, что с поверхности воды и других поверхностей испаряется влага, вредные выделения от химических препаратов, применяемых при обслуживании бассейна.
Это предъявляет повышенные требования к вентиляции данного помещения. Вентиляция бассейнов требует особого внимания еще и потому, что люди в помещении бассейна, как правило, раздеты и тепло, влага и запахи выделяются особенно интенсивно Испарение является решающим фактором при проектировании вентиляции. Нужно стремиться к тому, чтобы испарение было по возможности малым.
Чем выше температура воды в бассейне, тем больше испарение влаги с его поверхности, тем большую производительность должна иметь система вентиляции и выше затраты на вентиляцию и содержание бассейна. Интенсивность испарения можно уменьшить, избегая слишком высоких температур воды и поддерживая относительную влажность, насколько это возможно, большой. Контроль относительной влажности воздуха помещения бассейна поэтому имеет важнейшее значение.
Максимально возможная влажность определяется требованиями к строительным материалам, из которых построено помещение бассейна. Переувлажнение строительных конструкций может иметь серьезные негативные последствия. В первую очередь страдают металлические материалы, подвергающиеся коррозии, возникающей из-за конденсации влаги на их поверхности. Относительная влажность в помещении бассейна должна составлять 50–60 %.
Превышение этих значений приводит к конденсации влаги на поверхностях помещений, более низкие показатели создают ощущение дискомфорта. Отсутствие системы вентиляции приводит к увеличению влажности, снижению комфортности, возможному выпадению конденсата на окнах и строительных конструкциях, появлению «застойных» запахов в воздухе и распространению их по помещениям.
При устройстве вентиляции во встроенных и пристроенных бассейнах нужно иметь в виду, что они должны обеспечиваться отдельными приточными и вытяжными системами, не связанными с общеобменными системами основного здания, так как помещение бассейна и помещения основного здания обычно имеют разные функциональные назначения и резко отличный внутренний тепловлажностный режим. В помещении бассейна надлежит держать разрежение примерно 5 % по отношению к атмосферному.
Это достигается превышением объема вытяжного воздуха над приточным и предотвращает распространение влажного воздуха из бассейна по остальному зданию. Струи приточного воздуха не следует направлять на поверхность воды. Подвижность воздуха у водной поверхности должна быть минимальной и не превышать 0,05 м/с, так как увеличение подвижности приводит к существенному возрастанию испарения воды, ухудшению регулирования относительной влажности и увеличению потребления энергии системой вентиляции.
Скорость движения воздуха у пола помещения вокруг бассейна должна быть в пределах 0,13 м/с, чтобы пловцы не испытывали неприятных ощущений от испарительного охлаждения. Эффективной защитой внутренних поверхностей ограждающих конструкций помещения от конденсации влаги является обдув этих поверхностей направленными струями приточного воздуха. Теплый и сухой приточный воздух, направляемый вдоль остекления, прогревает поверхность, препятствует конденсации водяного пара и высушивает брызги.
Целесообразно использовать подачу приточного воздуха подпольными каналами с выпуском вертикальных струй снизу-вверх, вдоль наружных ограждений. При этом высокие скорости выпуска воздуха не приводят к образованию сквозняков и не создают ощущения дискомфорта. Необходимо применять меры, защищающие напольные решетки от попадания воды. Если остекление бассейнов располагается высоко над полом, то для эффективной защиты от конденсации водяных паров на их поверхности приточные устройства следует размещать в непосредственной близости от них.
Определенную сложность представляет защита от конденсации влаги потолочных светильников и зенитных фонарей. Приточный воздух по возможности необходимо направлять в места установки светильников. Поскольку в помещении бассейна постоянно существует опасность переувлажнения строительных конструкций, проектировщики систем вентиляции и отопления должны работать в тесном контакте с архитекторами при выборе мероприятий по теплои влагоизоляции наружных ограждений.
Применение осушителей воздуха не решает проблемы вентиляции бассейнов, так как удаляет из воздуха влагу, но не удаляет запахов, не обеспечивает подачу свежего воздуха для дыхания, создает неравномерность воздушных потоков. Кроме того, осушители, использующие холодильный цикл, являются еще и дополнительными источниками тепла, что не всегда желательно. Если применяется осушитель, то необходимо уделить достаточное внимание электробезопасности в помещении бассейна.
Возможно совместное применение вентиляции и осушителей воздуха, но это требует проведения дополнительного анализа и расчетов. При устройстве бассейна целесообразно предусмотреть возможность укрытия поверхности воды специальной пленкой. Это позволит уменьшить испарение с поверхности и снизить производительность системы вентиляции. Выбрасывать на улицу вытяжными установками малозапыленный теплый и влажный воздух из бассейна и не использовать его тепло, по меньшей мере, не рационально.
Поэтому наиболее целесообразным видится применение в бассейнах приточно-вытяжных установок с утилизацией тепла вытяжного воздуха. Их применение снижает энергозатраты, эксплуатационные расходы и капитальные затраты на вентиляцию.
Автоматика системы вентиляции
Нетрудно заметить, что важно не только правильно подобрать оборудование и грамотно его установить. Это только половина дела. Знать, что и в какой последовательности включать, выбрать нужные режимы, согласовав работу приточно-вытяжной установки с системой обогрева и осушения, целесообразно поручить автоматике. Автоматика:
- вовремя включает и выключает систему или отдельные элементы (возможно включение по таймеру, температуре, влажности, освещенности);
- поддерживает необходимые технологические параметры: температуру, влажность, производительность (заменить автоматическое поддержание нужных параметров ручными практически невозможно);
- реализует функции защиты системы в целом и ее элементов в частности (защита от перенапряжения и падения напряжения, и защита водяных калориферов от замораживания — эксплуатировать систему без этих защит нельзя, а реализовать вышеперечисленное вручную просто невозможно);
- реализует правильную последовательность технологических операции например при запуске установок или при их остановке;
- сигнализирует об авариях или отклонениях в рабочих параметpax системы.
Очень многое зависит от автоматики, без нее система работать не сможет. Автоматика так же важна, как и сама вентиляция. Уровень автоматизации должен соответствовать уровню сложности системы, но основные защитные и технологические функции должны быть адекватно реализованы.
