г. Новосибирск, ул Кирова 113, оф 348    Тел: (383) 230-05-46

ЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ДЛЯ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ И АКВАПАРКОВ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

В настоящее время в России весьма велика востребованность в строительстве оздоровительно-развлекательных комплексов, включая бассейны и аквапарки. По статистике в США, например, один муниципальный или частный бассейн приходится на 240 человек, а один аквапарк - на 330 тысяч, тогда как в России указанные сооружения приходятся на 20 тысяч человек и на 50 миллионов соответственно. Предпосылки строительства аквапарков в нашей стране выглядят весьма перспективными. Проектирование и строительство аквапарков в России активно ведется с 1995 года и идет нарастающими темпами.

ОСОБЕННОСТИ МИКРОКЛИМАТА ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ И АКВАПАРКОВ

Опыт эксплуатации крытых бассейнов и аквапарков, оборудованных традиционными системами приточно-вытяжной вентиляции, подтверждает в большинстве случаев наличие повышенной влажности внутреннего воздуха, вызванной испарениями влаги с водной поверхности бассейна, с поверхностей мокрых материалов, дорожек и т.д.

Повышенная влажность является одной из главных причин повреждения и разрушения подобных зданий. Так, избыточная влага неизбежно вызывает или ускоряет следующие процессы:

" разрушение наружных ограждающих конструкций при периодических промерзаниях и оттаиваниях влаги в порах и микротрещинах;

" электрохимическую коррозию металлических изделий, например, арматуры в железобетонных конструкциях, оборудования и воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования и т.д.;

" биологические повреждения в результате образования плесени, появление грибков и т.д.

Печальным итогом в ряде случаев является полное разрушение здания либо его непригодность к дальнейшей эксплуатации [1].

Таким образом, основной причиной разрушения строительных конструкций залов бассейнов можно считать создание и длительное воздействие неблагоприятных микроклиматических условий на строительные конструкции при неэффективной вентиляции.

Современные крытые бассейны и, особенно, аквапарки, представляют собой технические сооружения высшей степени сложности. Известно, что в Европе на инженерную составляющую этих проектов приходится от 40% до 60% стоимости капстроительства.

Вентиляция, кондиционирование и контроль влажности имеют большое значение как для создания комфортных условий для посетителей, так и для эксплуатации помещений крытых бассейнов и аквапарков, где ведущим фактором являются выделения испаряющейся влаги, бороться с которыми только средствами традиционной вентиляции нерационально и неэффективно.

При правильно спроектированной системе вентиляции и осушения, а также надлежащих теплозащитных качествах ограждающих конструкций здания можно добиться минимального испарения влаги с водной поверхности бассейна и, таким образом, предотвратить разрушение конструктивных элементов и создать комфортные условия для людей при минимальных эксплуатационных затратах. Методики расчета интенсивности испарения влаги с водной поверхности бассейнов изложены в [1].

ЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ДЛЯ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ И АКВАПАРКОВ

Традиционные методы борьбы с избыточными влаговыделениями в помещениях основаны на использовании принципа их ассимиляции подогретым воздухом. Приточный воздух предварительно нагревается, в результате чего за счет снижения относительной влажности повышается его влагоемкость.

Образуемые внутри обслуживаемого помещения пары воды ассимилируются воздухом и удаляются вместе с ним в атмосферу. Процесс является неэкономичным вследствие больших расходов тепловой энергии на подогрев вентиляционного воздуха, вместе с которым теплота выбрасывается в атмосферу. Помимо прямых потерь тепловой энергии с удаляемым воздухом имеет место потеря скрытой тепловой энергии конденсации пара, которая также безвозвратно теряется вместе с влагой, ассимилированной удаляемым воздухом. Вода в этом отношении обладает уникальным аккумулирующим свойством: ее скрытая теплота конденсации, как уже было сказано выше, составляет 590 ккал/кг.

С целью снижения непроизводительных энергозатрат на вентиляцию в последнее время начал применяться новый способ осушения воздуха с использованием принципа конденсации влаги в специальных агрегатах, работающих в режиме рециркуляции.

Процесс осушения воздуха при этом осуществляется за счет разницы парциальных давлений, создаваемой в результате снижения не относительной, а абсолютной влажности воздуха. Режим рециркуляции в данной ситуации практически исключает безвозвратные потери тепла. Конденсация влаги внутри агрегата способствует переводу скрытого тепла в явное, которое обеспечивает дополнительный подогрев воздуха, циркулирующего в системе.

Принципиально агрегат представляет собой тепловой насос. В отличие от сплит-системы испаритель и конденсатор расположены в непосредственной близости друг от друга. В результате время прохода воздуха через агрегат от испарителя до конденсатора составляет десятые доли секунды. На этом пути воздух сперва охлаждается в испарителе с выделением избыточной влаги. Температура при этом падает,
относительная влажность повышается до 100%, а абсолютная влажность снижается на величину, соответствующую количеству выпавшего конденсата. Затем в конденсаторе воздух нагревается, при этом относительная влажность его снижается, а температура повышается. Характерным является тот факт, что температура воздуха на выходе из агрегата существенно превышает температуру на входе, за счет перехода скрытого тепла в явное. В 2007 году фирма ООО "ЮСА-Климат" приступила к разработке проекта реконструкции бассейна "НЕПТУН".

Результаты обследования внутреннего микроклимата бассейна "Нептун" после реконструкции.

Плавательный бассейн "НЕПТУН" год постройки 1968г, площадь зеркала воды - 1000м2, площадь фасадного остекления-728м2.

До реконструкции, согласно проекту выполненному Новосибирским Институтом "Промстройпроект" (1967г.) в бассейне была предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Суммарная производительность приточных систем составляла 36 000м3/ч. Рециркуляционной системы- 33 700м3/ч. Вытяжных систем - 36 000м3/ч. В ходе технического обследования систем общеобменной вентиляции здания плавательного бассейна, были произведены замеры влажности и температуры воздуха.

Замеры производились 20.12.05. кол-во занимающихся 50чел, Тн=-7С, Tводы=27,4С, Фн=50%.
Dн=1,1г/кг,Тт.р.=21,1С(при значениях т. Д).

По результатам проведенного обследования было сделано следующее заключение:

Системы общеобменной механической вентиляции здания плавательного бассейна "Нептун" не отвечают современным нормам СНиП и СП (повышенная влажность и пониженная температура в помещении). Были отмечены следы конденсации влаги на внешних поверхностях строительных конструкций.

В соответствии с СП 31-113-2004 "Бассейны для плавания" и СНиП 2.08.02-89 "Проектирование бассейнов" расчетная температура воздуха бассейна должна быть 28С, влажность не более 65%, температура воды на 1-2С ниже температуры воздуха для снижения количества испаряющейся влаги.

Для обеспечения безопасной эксплуатации объекта и создания комфортных условий в зале бассейна было принято решение:
1. Заменить оборудование и воздуховоды систем П1 и П3, обслуживающих зал бассейна.
2. В соответствии с результатами проведенного анализа произвести необходимые замены оборудования и воздуховодов остальных приточных и вытяжных систем.

После реконструкции, согласно проекту выполненному ООО "ЮСА-Климат" в бассейне была предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением и система осушки воздуха. Приток осуществляется системой П1 (12000м3/ч) по торцам стен через декоративные решетки, рециркуляционный осушитель воздуха Dantherm AF 12/24 (24000м3/ч) с подмесом наружного воздуха (4800м3/ч) предусмотрен для обдува витражей во избежание их обмерзания и поддержания заданной влажности воздуха. Вытяжка из зала осуществляется из верхней зоны двумя системами В1(9400м3/ч) и В2(9400м3/ч). Воздухообмен в зале бассейна определен из условия борьбы с влагоизбытками и создания санитарно-гигиенических норм.

Принципиальная схема:

Результаты замеров влажности и температуры воздуха после реконструкции вентиляции приведены ниже
Замеры производились 22.11.07. кол-во занимающихся 60чел, Тн=+1С, Tводы=26,4С, Фн=90%. Dн=2,8г/кг,Тт.р.=19С.

Одновременно с реконструкцией бассейна "Нептун" фирма ООО "ЮСА-Климат" выполнила проект и монтаж систем вентиляции бассейна, где по настоянию заказчика была установлена система прямоточной приточно-вытяжной вентиляции без осушения воздуха. Результаты замеров приведены в табл.3.

Замеры производились 21.11.07. кол-во занимающихся 50чел, Тн=+2С, Tводы=25,4С, Фн=90%. Dн=2,8г/кг,Тт.р.=19С.

Выводы: Таким образом, из выше приведенных реальных примеров мы видим, что с помощью традиционной вентиляции бороться с влагой не только неэффективно, но и нерационально.

ЛИТЕРАТУРА

Статья предоставлена:

г. Новосибирск, ул Кирова 113, оф 348 Тел: (383) 230-05-46

Амир ХАСАНОВ, директор ООО "Юса-Климат" Александр ОСОКИН, директор бассейна "Нептун" Антон СТАРИКОВ, проект-менеджер ООО "Юса-Климат" Сергей ХОРОШИЛОВ, студент НГАСУ http://www.usaklimat.ru E-mail: a.starikov@usaklimat.ru