Розрахунок вентиляції басейну – вентиляція в басейні приватного будинку (котеджу): схеми, розрахунок і проектування

Навіть незначні за розміром басейни — джерела підвищеної вологості, яка сприяє утворенню цвілі і грибка. А це вже серйозно, бо вони не тільки псують обробку і стіни приміщення, поступово руйнуючи будівлю, але і не кращим чином відображаються на здоров’я людей, так як часто є основою інфекційних і алергічних захворювань.

Ось тому штучні водойми відносяться до числа тих об’єктів, які не можуть обходитися без вентиляції. Наявність її бажано передбачити в процесі проектування басейну. Так, які вимоги до систем вентиляції у приватних водоймах для купання і нюанси їх встановлення? Давайте розглянемо.

Головне — нормальний мікроклімат

Системи повітрообміну в басейнах приватного житла володіють кількома відмінностями від звичайної вентиляції.

Основна особливість полягає в тому, що на розрахункові параметри установки впливають показники температури води і повітря.

Це і покладено принципи відмінності вентиляції в приміщеннях з басейном і без нього, основні з яких полягають:

• розташування витяжних отворів – оскільки вологе повітря легше, ніж сухий, і так як він накопичується вгорі, під стелею, тому отвори для його видалення повинні знаходитися саме там;
• у належному регулюванні руху повітря – інтенсивність його переміщення над водою призведе до того, що купається у водоймищі людина, почне мерзнути, а при послабленні або відсутності такого – зумовить накопичення пари над водою, а, значить, — і задусі;
• в обов’язковому підігріві подається в приміщення повітря – особливо важливо не допускати падіння температури і наявність протягів в зимовий час, адже холодні потоки можуть стати причиною простудних захворювань у любителів купатися.

Головне в облаштуванні вентиляції в приватному водоймищі (приклади розрахунку вентиляції басейну в приватному будинку або котеджі трохи нижче) – зробити так, щоб людині було комфортно перебувати там роздягненим.

Схема вентиляції басейну

Основний принцип побудови штучної вентиляції купелі такий:

• відпрацьоване повітря, як вже зазначалося вище, видаляється з верхньої зони;
• вхідний, володіючи більш високою температурою і низькою відносною вологістю, направляється по периметру приміщення уздовж стін і вікон.

Такий порядок вентиляції дає можливість забезпечити дієвий позбавлення від вологого повітря і належне підтримання температури біля стін (вона повинна бути вище показника точки роси).

ВАЖЛИВО! Якщо басейн обладнаний скляною покрівлею, то частина припливного повітря повинна подаватися настилающей струменем вздовж неї, а видалятися з протилежного боку, щоб забезпечити підвищення температури заскленої поверхні в період холодів і охолодження її в спеку.

Але для підтримання належної вологості недостатньо правильно спроектувати вентиляцію, треба ще визначитися з температурою води і повітря, що безпосередньо пов’язані з нею. Наприклад, зниження температури повітря лише на 1 градус, збільшує вологість на 3,5 відсотка.

Тому зменшити вологість у приміщенні можна і без вентиляції. Для цього просто треба накривати чашу водойми плівкою, коли в ньому не купаються.

А от об’єм повітря, який надходить в це приміщення, повинен бути на допустимому санітарними нормами рівні. На сьогодні цей показник відповідає 80 м3/год на людину.

Про системах повітрообміну

Приплив чистого і видалення відпрацьованого повітря в басейнах здійснюється за допомогою спеціально обладнаної вентиляції. На сьогодні передбачено два варіанти організації цього процесу:

• працюють автономно окремі припливна та витяжна системи;
• єдина припливно-витяжна установка.

Припливна вентиляція

Пристрій для такого способу аерації повітря встановлюється головним чином під час загальних будівельних робіт по обладнанню водойми.

Основний його елемент – вентилятор, вбудований в витяжні канали. Забір повітря здійснюється за допомогою таких засобів:

• пристрої для припливу повітря, обладнаного клапаном, що перешкоджає протоку в приміщення холодного повітря в зимовий період, коли воно не працює;
• воздухоочистительного фільтра;
• нагрівача повітря;
• забірного вентилятора;
• блоку для підтримки температурного рівня і обсягу забірного повітря.

ОСОБЛИВІСТЬ! Припливна вентиляція подає в приміщення свіже повітря. Причому робиться це окремо від позбавлення вже зволоженого повітря, яке проводиться паралельно.

Витяжна вентиляція

Вона передбачає роботу витяжного вентилятора, який вбудовується в підготовлені спеціально для цього канали. Сюди ж входять повітряний (зворотний) клапан, а також система автоматики. Повітря поширюється через спеціальні повітроводи, які виготовляють з оцинкованої сталі. Подається і видаляється через вентиляційні решітки.

Поширенню повітря з басейну по сусідніх приміщень і коридорів перешкоджає спеціальна настройка системи вентиляції, яка передбачає збільшення кількості відпрацьованого повітря над припливним.

Установка, окремо працюючих припливної і витяжної систем, відрізняється нескладним монтажем і порівняно низькою вартістю. Головний недолік такого обладнання — високе енергоспоживання. При цьому не у всіх випадках воно може вирішити проблему повноцінної вентиляції приміщення з високим рівнем вологості.

Якщо поєднати це обладнання з осушувачем повітря, то ефект може бути набагато сильніше. Саме така схема найбільш прийнятна для басейнів приватного сектора.

А ось що стосується єдиної припливно-витяжної установки, то вона, хоч і дорога, але вирішує всі вентиляційні проблеми штучних водойм в комплексі.

Розрахунок вентиляції басейну

Правильний розрахунок воздухообменной системи басейну дозволяє забезпечити в ньому зручність і порядок. Часто трапляється так, що вибір вентиляційної системи передбачає вирішення поставлених завдань при більшої компактності її вузлів.

Для цього підбираються і застосовуються відповідні за габаритами і продуктивним здібностям калорифери, вентилятори, системи робочих фільтрів і т. д.

ВАЖЛИВО! Кожна вентиляційна система повинна мати можливість працювати з меншою продуктивністю, що дозволяє економити електрику в разі бездіяльності водойми. Але, встановлюючи воздухообменное пристрій, слід подбати про більш потужних вузлах, щоб воно успішно справлявся з завданнями при наявності більшої кількості купальників. Ці доповнення зовсім не обов’язкові. Але саме вони дають можливість економити електрику при найменших втратах продуктивності, яка, втім, залишається на колишньому рівні.

Що потрібно порахувати?

Таким чином, вибір вентиляційної системи передбачає твір грамотного розрахунку у відповідності з технічними вимогами (ви можете зробити розрахунок вентиляції басейну онлайн, за допомогою прикладу зазначеного трохи нижче). Для цього використовуються такі показники:

• площа робочої поверхні водойми;
• квадратура поверхні доріжок, які оточують басейн;
• загальна площа штучної купелі;
• температура повітря в місці знаходження басейну (беруться 5 днів в самий самий холодний і теплий періоди року);
• мінімальна температура води і повітря у водоймі;
• розрахункова кількість купаються в басейні;
• розрахункова температура повітря, що видаляється з приміщення повітря (визначається небезпека конденсатообразования).

Для правильного розрахунку вентиляції потрібні спеціальні знання, певні нормативи СНиП і, звісно ж, навички. Виходячи з цього, за даною послугою більш раціональним буде звернення до фахівців, щоб не ризикувати всією системою, займаючись розрахунками самостійно.

Але це зовсім не означає, що їх можна зробити самому, ці Розрахунки не такі вже й складні.

Приклад розрахунку вентиляції басейну

Найчастіше приміщення з водоймами обладнають системою водяного опалення для виключення теплових втрат.

Тому, щоб запобігти утворенню конденсату на вікнах з внутрішньої сторони, необхідно всі опалювальні прилади встановити під ними безперервним ланцюжком.

В такому випадку внутрішня поверхня скла нагріта на 1°С вище за температуру точки роси, яку слід визначити (в теплу пору цей показник дорівнює 18°С, у холодний – не нижче 16°С).

ВАЖЛИВО! Зазвичай плавальні басейни цілорічного використання облаштовуються в закритих приміщеннях. Температура води в таких водоймах становить 26°С, повітря в робочій зоні їх — 27°с. Відносна вологість буде дорівнювати 65%.

Варто також не забути про те, що деяка кількість повітряного тепла приміщення піде на випаровування води.

Знадобиться і показник температури поверхні води, який зазвичай на 1 градус нижче аналогічного показника її в самому басейні.

Чаша водойми, як правило, оточена ходовими доріжками, які підігріваються за допомогою теплової або електричної енергії. Тому температура поверхні їх зазвичай в межах 31°С.

Розрахунок повітряного обміну

Для розрахунку повітрообміну використовуються розміри площі басейну, показники температури води, загальної вологості повітря і функціональних особливостей купелі. Він обчислюється за такою формулою:

W= exFxPb-PL, кг/год.

Де:

• F – квадратура чаші водойми в м2;
• Pb – індекс тиску парів води в насиченому повітрі з урахуванням температурного показника води в басейні в Барах;
• PL – індекс тиску водяної пари при заданому температурному режимі і вологості в Барах (якщо треба ввести показник тиску в кПа, береться до уваги, що 1 Бар=98,1 кПа);
• е – коефіцієнт випаровування в кг (м2∙год∙Бар), який визначає функціональні особливості водойми (для різних його типів він також різний: при прикритої плівкою водяній гладі – 0,5; при її нерухомості – 5; невеликих розмірах чаші і незначних кількостях відвідувачів – 15; при купелях громадського користування при середніх показниках активності плаваючих – 20; водоймах, призначених для розваг і активного відпочинку – 28; при басейнах з водяними гірками і волнообразованием – 35).

Для наочності використаємо приватний приклад. Приміром, штучний водойма розташована на дачі в Підмосков’ї.

• У теплу пору року температура тут буває 28°С, у холодний — 26°С нижче нуля.
• Чаша водойми займає площу в 60м2.
• Загальна квадратура доріжок навколо нього – 36 м2.
• Сам басейн розташований на площі 120 м2, висота 5 м.
• Розрахована купіль на одночасне перебування у ній 10 осіб.
• Температура води — 26°С.
• Температура повітря в робочій зоні — 27°С.
• Температура повітря у верхній частині приміщення, що слід вивести, — 28°С.
• Втрати тепла в приміщенні дорівнюють 4680 Вт.

Як надходить вологість

Давайте для початку визначимося з вологістю. Вона залежить:

• від виділення вологи плавцями;
• надходження її в повітря з поверхні басейну;
• від припливу її з окружних доріжок.

У першому випадку використовуємо такий розрахунок:

Wпл = q∙N (1- 0,33) = 200∙10(1- 0,33) = 1340 р/год.

Про надходить вологи з поверхні водойми дізнаємося за формулою:

де,

• А – коефіцієнт, що визначає інтенсивність випаровування з поверхні води при наявності плавців порівняно з тим, коли їх немає (для водойм оздоровчого типу він становить 1,5);
• F — площа водяній гладі (вона у нас 60 м2);
• σисп — коефіцієнт випаровування (кг/(м2∙год) — σисп = 25 + 19∙v (рухливість повітря над ванною басейну, v = 0,1 м/с), σисп = 25 + 19∙0,1 = 26,9 кг/(м2∙год); dв = 13,0 г/кг при tв = 27°С і фв = 60%;

• dw = 20,8 г/кг при = 100% і tпов = tw — 1°С.
• Температура поверхні ванни: tпов = 26°-1° = 25°С.

Кількість вологи, що надходить з обхідних доріжок водойми, дізнаємося таким чином:

• Наперво визначаємо розмір мокрою їх частини від загальної площі. В нашому випадку цей показник дорівнює 0,45.

Далі розрахунок ведемо за такою формулою:

W = 6,1∙(tв – tмт)∙F

де температура мокрого термометра (tмт) дорівнює 20,5° градуси за Цельсієм, і отримуємо, що W = 6,1∙(27 – 20,5)∙36∙0,45 = 650 р/год.

Склавши отримані результати, дізнаємося загальне проникнення вологи:

W = 1,34 +18,9 + 0,65 = 20,9 кг/год.

ВАЖЛИВО! Зовнішнє повітря в найбільш жаркий період треба охолодити до 25,6°С. Інакше температура повітря у нашому водоймі підвищиться до 30°С.

З отриманих розрахунків бачимо, що зовнішнє повітря в самий жаркий період дня необхідно охолодити в повітроохолоджувачі до 25,6°С. Якщо пропустити цей етап, то температура повітря в басейні буде зростати до 30°С.

Як змінюється повітрообмін в теплий період

Щоб визначитися з цим, беремо до уваги надходження тепла від:

• освітлення;
• плавців;
• обхідних доріжок.

Сонячна радіація нам дасть теплоту:

Qc.p. = 2200 Вт.

Кількість теплоти від купаються в басейні дізнаємося так:

Qпл = qя ∙N∙(1 — 0,33) = 60∙10∙0,67 — 400 Вт (0,33 — частка часу, яку проводять плавці у водоймі).

Тепер визначаємо теплоту, витікаючу від обхідних доріжок:

Qя.про.д = ат.д ∙ Fо.д(tо.д — tв) = 10∙36(31 — 27) = 1440 Вт (ат.д = 10 Вт/(м2/С) — коефіцієнт тепловіддачі обхідних доріжок).

Втрати тепла, якими супроводжується нагрівання води в чаші, визначаємо так:

Qв = α∙Fв (tв — tпов) = 4∙60∙(27 — 25) = 480 Вт (α = 4,0 Вт/(м2∙°С) — коефіцієнт тепловіддачі від води до повітря; tпов = tw — 1°С = 26° -1° = 25°З — температура поверхні води).

Надлишки явної теплоти дізнаємося таким чином:

Qя = Qc.p. + Qпл + Qo.д — Qв = 2200 + 400 + 1440 — 480 = 3560 Вт.

Як змінюється повітрообмін в холодну пору року

Розрахунок вентиляції при похолоданні мало чим відрізняється від того, який проводиться в теплу пору року.

ВАЖЛИВО! Слід знати, що відносна вологість в такому випадку буде дорівнювати 50%, а dв = 10,8 г/кг. Інші параметри використовуються ті ж, що і з теплого сезону.

Визначаємо кількість явного тепла:

Qя = Qосв+ Qпл+ Q О.д + Qв = 620 + 400 + 1440 — 480 = 1980 Вт.

Кількість поступаемой вологи:

• від плавців Wпл само, як і в теплий сезон, 1340 р/год;
• з поверхні водної гладі дізнаємося

• з обхідних доріжок розраховуємо

Wо.д = 6,1(27 — 19)360,45 = 790 р/год.

Загальне надходження вологи, таким чином, буде становити:

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

Далі визначаємо енергію повного тепла:

Qскр.Б = 24,2∙(2501,3 – 2,39∙25) = 59080 кДж/год;

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

Qскр.пл відображає результат, отриманий в теплий період, тобто 3330 кДж/год.

Підраховуємо загальну кількість тепла:

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

З отриманих даних обчислюємо тепловлажностые відносини:

Побудова та проектування підсумкового вентиляційного процесу

Нанесіть на i-d діаграми через точку В промінь процесу до перетину з лінією d = const і позначте точку К.

У холодний період раціонально використовувати рециркуляцію.

Вміст вологи в робочій зоні (в холодний і теплий періоди) нічим не відрізнятиметься:

Δdр.з = dв — dн = 13 – 9,9 = 3,1 г/кг.

Виводимо вологовміст суміші в холодну пору:

dсм = dв — dр.з = 10,8 — 3,1 = 7,7 г/кг.

На перетині dсм лежить точка суміші, яка разом з тим є на графіку теплого періоду Gn кг/год.

Визначаємо вологовміст відпрацьованого повітря dу:

А також кількість повітря, що поступає зовні:

Він вище нормативної величини (Gн = 960 кг/год), тому потрібно передбачити переробку теплоти повітря, який слід видалити.

Корисні відео

Огляд системи вентиляції:

Підсумовуючи сказане, можна з упевненістю сказати, вентиляція басейну дуже важлива частина його надійного використання. А застосування для цього припливно-витяжних установок – найбільш прийнятний варіант.

Тільки для того, щоб у міру насолоджуватися під час купання свіжістю і чистим повітрям, необхідно грамотно організувати систему повітрообміну в своєму водоймищі. Хочеться вірити, що цей матеріал допоможе вам у цьому.