Бассейны, частные и общественные, в настоящее время получили все большее распространение. Бассейн представляет собой сложное инженерно-техническое сооружение и от того насколько грамотно подошли проектировщики и строители к созданию данного объекта будет зависеть не только комфорт пребывания в нем, но и длительное эксплуатирование. Основными вопросами, требующими грамотной проработки еще на стадии проектирования, являются:
- Элементы первичной конструкции (фундамент, несущие стены, кровля, чаша бассейна, бытовые и служебные помещения);
- Расположение инженерных систем водоподготовки и их состав;
- Установки создания микроклимата не только в самом бассейне, но и в служебных и бытовых помещениях.
Так как же бороться с влажностью?
Для комфортных условий и приемлемого уровня испарения воды влажность помещения бассейна должна находиться в диапазоне 50-60%. В таком случае при температуре воздуха 28-30°С росы будет находится между 16°С и 21°С. Для удаления избыточной влаги из воздуха стандартно применяются специальные установки, называемые осушителями.
Принцип работы осушителя воздуха заключается в том, что воздух подается на испаритель, а затем охлаждается. Таким образом, на испарителе конденсируется вода, и абсолютная влажность воздуха снижается. Далее воздух подается на конденсатор, где он нагревается выше температуры воздуха примерно на 5°С и подается в помещение. Большинство осушителей выпускаются со встроенными или же внешними гидростатами, с помощью которых можно автоматически поддерживать необходимую относительную влажность в помещении.
Однако, использование только осушителей нецелесообразно, так как работая в режиме рециркуляции, осушители понижают влажность воздуха, но не обеспечивают приток свежего воздуха, что в свою очередь приводит к ощущению духоты в помещении. В своей книге «Современные системы кондиционирования воздуха» Кокорин О.Я. рекомендует следующую схему поддержания микроклимата в помещении бассейна, представленную на рис 1.
Воздуховодами (8) приточный агрегат (1) соединяется с ламинарными воздухораспределителями (9), из которых приточный воздух поступает в зону нахождения людей со скоростью не более 0.2 м/с. Влажный воздух под потолком через вытяжной воздуховод (10) забирается в вытяжной агрегат (11). Воздушный агрегат (1) собирается из блоков, включающих по ходу воздуха следующие элементы: многостворчатый воздушный клапан (2) для поступления приточного наружного воздуха, воздушный фильтр (3), теплоотводящий теплообменник (4) установки утилизации, калорифер второго подогрева (5), смесительную камеру (6), приточный вентилятор (7). Вытяжной агрегат (11) по ходу воздуха включает следующие элементы: фильтр (3), вытяжной вентилятор (12), воздушную камеру (13) с воздушным клапаном, соединенную воздуховодом (14) со смесительной камерой (6) приточного агрегата (1), теплоизвлекающий теплообменник (15) установки утилизации. Выбросной воздуховод (16) удаляемого в атмосферу воздуха.
В помещении плавательного бассейна термостат (17) контролирует температуру воздуха в зоне нахождения людей и через импульсную связь воздействует на автоматический клапан (18) изменения расхода горячей воды через калорифер (5). Датчик (19) контролирует влажность воздуха в зоне нахождения людей и через импульсную связь воздействует на моторный привод воздушных клапанов у воздушной камеры (13). При снижении относительной влажности воздуха до нижнего уровня 50% удаляемого воздуха, который смешивается с подогретым приточным наружным воздухом в камере (6) приточного агрегата (1). При достижении верхнего уровня относительной влажности воздуха 60% в зоне нахождения людей датчик (19) подает команду на закрытие воздушных клапанов у воздушной камеры (13), после чего приточный агрегат (1) работает по прямой схеме.
Приточные (1) и вытяжные (11) агрегаты удобно и экономично создавать на базе блоков центральных кондиционеров. Рекомендуемая схема может быть реализована с использованием оборудования фирмы WEGER. Специальная серия приточно-вытяжных установок для бассейнов с рекуператором и встроенным холодильным контуром гарантирует необходимый приток свежего воздуха, а также обеспечивает комплексный контроль температуры и влажности в помещении бассейна в любой период года и с минимальными энергозатратами. Режим работы установки выбирается автоматически, исходя из принципа максимальной энергоэффективности, и гарантирует обеспечение заданных параметров температуры и влажности в обслуживаемом помещении.
Для понижения энергозатрат, когда бассейн пустует, можно прекратить подачу свежего воздуха и осуществлять снижение влажности в режиме рециркуляции. Однако можно использовать и наружный воздух, если это позволяет местный климат и погода.
Кроме стабильного уровня влажности, необходимо помнить и о качестве воздушногазовой смеси. Для соблюдения санитарно-гигиенических норм в воду бассейна добавляются химреагенты, основная задача которых нейтрализация различных органических веществ и микроорганизмов, которые содержатся в воде. Эти химикаты вызывают загрязнение воздуха, а оно, в свою очередь, может способствовать дискомфорту находящихся в бассейне людей. Поэтому для поддержания в бассейне нормальных условий нужна вентиляция, обеспечивающая ассимиляцию химических выделений с поверхности воды, а также комплексное решение по согласованной работе систем водоочистительных систем и систем вентиляции, особенно в период усиленной дезинфекции воды и прилегающих помещений бассейна.
Для обеспечения приемлемого качества воздуха рекомендуемый коэффициент вентиляции составляет порядка 2,4 л/сек на 1 м2 суммарной площади бассейна (включая полы и проходные дорожки). При повышенной температуре и влажности в бассейне это увеличивает нагрузку на отопительное оборудование (например если в бассейне поддерживается температура воздуха 29°С, любой нагнетаемый внешний воздух с температурой меньше 29°С снижает температуру воздуха в бассейне тем самым нагружая отопительное оборудование) и в определенных обстоятельствах на осушитель воздуха, однако, если температура точки росы у наружного воздуха ниже, чем у воздуха в бассейне, это помогает снизить влажность, если же температура точки росы наружного воздуха выше, приток наружного воздуха увеличивает нагрузку на осушитель.
Рекомендуемая кратность воздухообмена находится в широком диапазоне и составляет от четырех до восьми. Такой широкий диапазон рекомендуемых значений обусловлен различиями интенсивности использования бассейна, его посещаемости и типа установленного оборудования. Хочется отметить, что используемая схема воздухораспределения важнее, чем кратность воздухообмена. Очень важно, чтобы кондиционированный воздух поступал именно туда, где он действительно нужен, очевидные места — это зрители и поверхности, которые надо охладить. Над поверхностью воды тоже необходимо иметь ограниченную подвижность воздуха, поток воздуха над поверхностью воды должен быть сведен к минимуму, чтобы избежать избыточной его подвижности в зоне плавания, это позволяет уменьшить испарение, которое усиливается с увеличением скорости воздуха. При этом скорость воздушного потока не должна быть нулевой: если над поверхностью воды не будет слабого, но стабильного потока воздуха, различные выделяющиеся из воды газы станут накапливаться над поверхностью.
Обычно помещения бассейнов имеют высокие потолки. Если позволяют условия, то подачу воздуха рекомендуют осуществлять на уровне пола (при этом потоком «накрываются» наиболее холодные поверхности).
Регулировку направления рационально осуществлять при помощи вентиляционных решеток. Грамотный подбор направляющих решеток сведет к минимуму шум и потерю статического давления в воздуховодах. Вытяжные решетки рекомендуется располагать в верхней части помещения, удаление отработанного влажного воздуха производят из верхней зоны так как влажный воздух легче сухого. Приточный воздух, имея более высокую температуру и низкую относительную влажность, направляется по периметру помещения вдоль стен и окон. Такая схема вентиляции бассейна позволяет более эффективно «поглощать влажный воздух», поддерживать температуру у стен выше температуры точки росы.
При наличии стеклянной кровли необходима подача части приточного воздуха настилающей струей вдоль кровли и удаление воздуха с противоположной от притока стороны для повышения температуры поверхности остекления в холодный период года и охлаждения в жаркий период года.
В каждом случае расположение окон приточно-вытяжной вентиляции, индивидуально, например, в разделенных бассейнах. В теплом джакузи или детском бассейне расположение вытяжной решетки рекомендуется рядом с водой, чтобы уменьшить влияние повышенного испарения. Подобные зоны могут потребовать использование дополнительного вытяжного вентилятора.
На правильное распределение воздуха значительное влияние оказывает качество монтажа воздуховодов, монтаж которых необходимо осуществлять так, чтобы исключить образование в них конденсата. Обязательна герметизация всех стыков приточных и вытяжных воздуховодов, включая их соединения с приточными решетками, вентиляторами, вытяжными решетками. Особого внимания требуют вытяжные воздуховоды, так как они работают под разрежением. При появлении в них щелей возможен подсос воздуха из некондиционируемых помещений, и, как результат, появление конденсата и нарушение паспортной работы оборудования для снижения влажности. Так же обязательна теплоизоляция воздуховодов если они проложены снаружи кондиционируемого помещения. Воздуховоды для бассейнов изготавливаются из материалов, стойких к коррозии, вызываемой хлоридами, а также условиями повышенной влажности.
Чтобы предотвратить перетекание повышенной влажности и запаха хлораминов (веществ образующихся при взаимодействии препаратов дезинфекции воды и кислорода воздуха) из бассейна в другие помещения, в бассейне необходимо поддерживать разрежение по отношению к прилегающим помещениям и внешней атмосфере.
К бассейну примыкает много помещений различного назначения — раздевалки, холлы, вестибюли и так далее. Кроме того, условия могут значительно меняться в зависимости от количества людей, присутствующих в бассейне.
Немаловажный факт — давление в помещении бассейна должно быть скоординировано со смежными зонами, где имеется своя вытяжка воздуха, например с теми же раздевалками, в противном случае сильный дисбаланс давлений могут привести к тому, что двери будут открываться с трудом: у них большая площадь, и достаточно незначительной разницы давлений, чтобы создать неудобства в виде свистящих звуков через щели, запахи раздевалок и так далее.
Как видно из всего вышесказанного, создание системы микроклимата в помещении бассейна является сложной инженерно-технической задачей, требующей определенного уровня знаний ГОСТов, СНиПов, а также технических и аэродинамических характеристик вентиляционного и вспомогательного оборудования, области его применения и целесообразности использования в каждом конкретном случае. Несомненно, что существует множество типовых решений, применимых практически в любом случае. Но тем не менее, каждый вновь проектируемый объект — это не только очередная галочка в годовом плане работ чиновника, но и творческая работа коллектива проектировщиков, монтажников и производителей вентиляционного оборудования.