Корректные методы расчета системы вентиляции в бассейне

Особенности проектирования вентиляции бассейнов в коттеджах

Что может быть лучше собственного бассейна

При проектировании вентиляции бассейна частного дома учитываются следующие особенности:

• температура воды в бассейне по отечественным нормам +30 – 32 градуса, по евростандартам +28;
• температура воздуха согласно европейским нормам превышает температуру воды на 2 – 4 градуса, согласно отечественным на 1 – 2 градуса;
• отток воздуха может преобладать над притоком в 0,5 раза;
• уровень шума от работающих установок не должен превышать 60 децибел;
• в бассейне купается, как правило, не больше 2 человек одновременно;
• использование бассейна эпизодическое, не длительное;
• широко применяются жалюзи и шторы для водного зеркала.

В качестве оборудования для вентиляции бассейна используются приточно-вытяжные установки, можно раздельные, но всегда автономные от основной системы воздуховодов дома.

При размещении приточных решеток вокруг бассейна создается дискомфорт от перемещения воздушных масс, что понятно, учитывая небольшую площадь помещения.

Многие заказчики требуют сделать незаметную вентиляцию в бассейне, не нарушающую дизайн и архитектуру.

Выбор оборудования и автоматизация ветнляции бассейна

Подбор схемы и аппаратуры для вентиляции бассейна в коттедже основывается на тщательных расчетах. Принимаются в расчет любые факторы, изменяющие скорость испарения:

• площадь бассейна;
• температура воды и воздуха в помещении;
• расчетные показатели влажности;
• режим посещения;
• количество посетителей;
• наличие покрытия воды;
• объем зала, в котором располагается бассейн.

Для расчетов вентиляции бассейнов требуются также данные о средней влажности и температуре в холодное и теплое время года.

Возможности систем автоматизации:

• запуск или отключение вентиляции (в определенное время или в зависимости от характеристик воздуха);
• контроль над влажностью и температурой воздуха;
• защита оборудования от перепадов в электросети;
• оповещение о нарушениях в работе аппаратуры;
• интеграция в систему «умный дом».

Кондиционеры для бассейнов

Красиво украсить бассейн-дело тонкого вкуса

Это воплощение новейших технологий, позволяющих своими руками приобрести оборудование для вентиляции бассейна. Кондиционеры для бассейнов создают требуемый микроклимат, полностью автоматизированы и работают в следующих режимах:

• Отопление помещения. Встроенный тепловой регистр позволяет прогревать воздух в зале, где располагается бассейн;
• Осушение воздуха. Процесс проходит в тепловом насосе, где температура воздуха понижается до точки росы и на стенках испарителя осаждаются капли влаги, стекающие в емкость для сбора конденсата. Далее воздух попадает на теплообменник и согревается перед подачей в помещение;
• Подмес свежего воздуха. Эта функция позволяет кондиционеру полностью заменить схему вентиляции бассейна, подавая в помещение подогретый и отфильтрованный воздух. Прогрев происходит за счет рекуперации тепла из удаляемого воздуха;
• Летний режим. Если температура атмосферного воздуха превышает температуру в помещении, запускается этот режим;
• Усиленное осушение. Этот режим включается в схему вентиляции частного бассейна по желанию. Он необходим в местностях с повышенной атмосферной влажностью.

Кондиционер позволяет сделать вентиляцию в бассейне простой в управлении и монтаже. Для загородного дома это идеальный вариант. Но есть и более мощные модели для лечебных или общественных бассейнов. Используемые технологии позволяют минимизировать затраты при эксплуатации. Мощность вентиляторов, также как и работа всех остальных узлов, управляется электронным коммутатором.

Блок кондиционера предохранен от коррозии полимерным материалом и утеплен.

Управление осуществляется пультом, снабженным экраном, а также дополнительным пультом ДУ. На экране отражаются сведения о температуре и влажности помещения. Многие модели оснащены модемами, позволяющими управлять дистанционно.

Подобные системы позволяют очень точно поддерживать микроклимат в помещении, обеспечивая качественную вентиляцию бассейна. Своими руками владелец может выбрать подходящее оборудование.

Микроклимат бассейна

Устройство вентиляции бассейна – крайне важный фактор создания комфортного для человека микроклимата. Отсутствие качественной вентиляционной системы приводит к быстрому распространению грибка и плесени, а накопление в воздухе большого числа микроорганизмов приводит к возникновению различных заболеваний.

Повышенная влажность в закрытом помещении бассейна приводит к коррозии металлических и гниению деревянных конструкций, разрушению грибком отделки и стен

Влажность в помещении бассейна должна находиться на уровне 50–60%, в этом случае достигается умеренный уровень испарения влаги с поверхности воды, что влияет на условия комфорта в помещении. При данной влажности и температуре воздуха 28—30 °С (характерная для помещений бассейнов температура) роса будет образовываться при 16—21 °С. Это заметно выше чем для обычных помещений, в которых температура воздуха находится на уровне 24 °С, влажность 50%, точка образования росы на уровне 13 °C. Для помещений бассейнов превышение влагосодержания воздуха считается нормой.

Температура и влажность воздуха для бассейна

Рекомендуемые параметры воздуха в помещениях крытых бассейнов:

• Вода в бассейне в пределах 24–28 °С.
• Воздух в помещении бассейна должен быть на 2–3 °С выше температуры воды. При снижении температуры воздуха возникает опасность простуды. При повышении влажности возможно возникновение ощущения духоты. Также не рекомендуется снижать температуру воздуха ночью в целях экономии энергии, так как повышается расход тепла.
• Во избежание сквозняков, рекомендуемая скорость движения воздуха должна находиться в пределах 0,15–0,3 м/с.

Все эти и многие другие условия принимаются во внимание при проектировании, и предлагаются решения для снижения конденсации влаги на потолке и стенах. Сложность ситуации состоит в том, что когда люди, к примеру, в ночное время не используют бассейн, тепло и влажность никуда не исчезают

Бассейн не получится «выключить» на ночь. Единственной возможностью снизить количество испарений, использовать покрытия поверхности воды, но данные устройства недолговечны и редко используются.

Скорость испарения воды с поверхности бассейна в зависимости от способа его эксплуатации

Тип бассейна	Пустой	С купающимися
Обычный или скиммерный бассейн	10-20 грамм/м²/час	130-270 грамм/м²/час

При достижении уровня 80–90% влажности при температуре 29–30 °С, возникает риск обострения хронических заболеваний, резкого ухудшения самочувствия. Поэтому, при правильно рассчитанной и спроектированной схеме вентиляции частного бассейна, из воздуха удаляется излишняя влага, он очищается за счёт интенсивного воздухообмена, но при этом не пересушивается.

Осушение воздуха до нужных параметров осуществляется осушителями, по параметрам влаговыделения. Осушители бывают моноблочными и встроенными в систему вентиляции (при рекуперации воздуха).

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 Wпл 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:

Подсчитываем общее количество тепла:

Из полученных данных исчисляем тепловлажностые отношения:

Как меняется воздухообмен в теплый период

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

• освещения;
• пловцов;
• обходных дорожек.

Солнечная радиация нам даст теплоту:

Количество теплоты от купающихся в бассейне узнаем так:

Теперь определяем теплоту, исходящую от обходных дорожек:

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

Избытки явной теплоты узнаем таким образом:

Полезные советы и правила

Чтобы проектирование и монтаж системы воздухоотвода были максимально успешными, нужно учитывать массу правил и рекомендаций. Следует посетить специальный сайт, на котором можно провести расчет требуемых параметров в режиме онлайн. Планирование вентиляционной системы будет успешным только после консультации с экспертом, а также учета нескольких важных моментов.

Как известно, воздух с высокой влажностью и повышенной температурой постоянно направлен вверх, а при столкновении с прохладной поверхностью он превращается в конденсат. В связи с этим вентиляционное оборудование может размещаться как в прилегающем здании, так и под чашей, вокруг нее или сверху. Во многих случаях такие системы ставят вокруг бассейна или в двух его сторонах, что вызывает быстрое вытеснение отработанного влажного воздуха.

Канал для подачи воздуха лучше расположить у окон. Также желательно, чтобы он был изготовлен из хорошего теплопроводимого материала. Под воздействием сухого воздуха любой конденсат перестанет оседать на стеклах, при этом при контакте с окном теплый воздух начнет остывать.

Короба с вытяжкой устанавливают непосредственно под потолком, где замечается интенсивное скопление влаги и тепла. В противном случае воздух будет быстро выходить наружу. При наличии в здании подвесных потолков, нужно заранее продумать вентиляционную систему. Если не сделать это, над ними появится область с повышенным содержанием влаги.

Поэтому, чтобы продлить срок службы бассейна и защитить его от преждевременных деформаций, важно вовремя спроектировать и установить вентиляционное оборудование

Виды вентиляционных систем бассейна в частном доме

Ниже описаны два самые распространенные вентиляционные установки:

• приточно-вытяжная;
• с разделением воздушных потоков.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная система вентиляции для бассейна позволяет равномерно выводить воздух, насыщенный влагой, углекислым газом, хлором и другими вредными для здоровья веществами, и заменить их свежим потоком воздуха. Возможность образования сквозняков исключается.

В условиях российского климата целесообразна покупка дополнительного оборудования – рекуператора тепла, который способствует уменьшению энергопотребления более чем на 50%. Рекуператор использует имеющееся тепло во влаге и газах для обогрева холодных масс воздуха извне.

Система состоит из следующих деталей:

• вентилятора для втягивания и вытягивания воздуха;
• клапана, не позволяющего холодным массам попасть в помещение после отключения техники;
• рекуператора;
• осушителя воздуха.

Некоторые модели также оснащаются фильтрами для очистки поступающих масс.

Схема такой вентиляционной системы изображена на рисунке:

Монтаж несложен, подходит даже для комнат с небольшой площадью. Эта вентиляция не связана с домовой системой воздуховыведения, что облегчает установку. Все оборудование располагается в одном блоке. Рекуператор позволяет достаточно быстро окупить расходы на закупку техники.

Вентиляция с разделением потоков воздуха

Она несколько сложнее, поскольку притоком и оттоком воздушных масс занимаются разные компоненты системы.

Подача свежего и удаление воздуха, напитанного влагой и газами, происходит одновременно. Это возможно за счет использования нескольких вентиляторов и устройства для забора использованного воздуха.

Монтаж такой системы вентилирования должен производиться на этапе строительства помещения для бассейна. Она отличается более крупными габаритами, подходит для комнат с большой площадью и объемом резервуара для воды.

Состоит из следующих компонентов:

• устройство для сбора использованных газов. Обычно располагается на потолке по центру помещения. Оборудовано вытяжными вентиляторами и клапаном, не пропускающим холодный воздух при выключении техники;
• набор вентиляторов, обеспечивающих поступление свежего воздуха;
• фильтр для очистки поступающих масс;
• обогреватель для их нагрева;

Система управляется автоматическим блоком, который поддерживает поступление стабильного объема воздуха нужной температуры.
На рисунке представлена данная система вентиляции:

Сейчас набирают популярность кондиционеры для бассейнов – это полностью автоматизированные устройства, поддерживающие микроклимат в помещениях в нескольких режимах:

• прогрев: встроенное тепловое оборудование прогревает воздух до необходимого значения;
• осушение. Воздух, поступающий в насос, охлаждается, влага конденсируется и собирается в специальную емкость. Осушенная воздушная масса оказывается в теплообменнике и вскоре подается в комнату;
• подача свежего воздуха извне. Он фильтруется и прогревается до заданной температуры.

Кондиционеры воздуха для бассейна позволяют значительно улучшить и автоматизировать систему вентилирования или и вовсе ее заменить.

Технология устройства вентиляции бассейна: общий обзор

Вентиляция, в первую очередь, необходима для устранения избыточной влажности в помещении бассейна. Ведь постоянно мокры стены лишаются естественной теплостойкости и превращаются в очень удобную площадку, буквально созданную для развития колоний различных представителей микрофлоры.

Поэтому в основе всех технологий вентиляции лежит либо принудительная конденсация влаги из воздуха, либо замена всего объема новой, пока еще не влажной средой.

Вентиляция бассейна

Причем на технологии и способы обустройства вентиляции бассейна влияют следующие параметры помещения:

• Габариты «испарителя» — водного зеркала бассейна (его площадь).
• Объемы помещения (общая площадь на высоту).
• Частота использования бассейна по прямому назначению (в часах за неделю/месяц).

И если помещение небольшое, а сам бассейн – маленький, да и пользуетесь вы им нечасто, то лучше тривиального «подсушивания» технологии просто не существует. Ну а если бассейн очень большой, а помещение – далеко не мелкое и очень популярное (с большим количеством посетителей), то вам, наверняка, понадобится высокопроизводительная климатическая установка. И как промежуточный вариант можно рассматривать обычную приточно-вытяжную систему вентиляции с осушением воздуха и без такового.

Словом, рецептуру вы уже знаете, а теперь давайте присмотримся к составу этих «лекарств».

Система вентиляции с помощью осушителей: простое решение сложной проблемы

Осушитель – это прибор, который конденсирует излишек влаги, содержащийся в воздухе. Причем для эффективной работы сквозь такое устройство нужно прокачать троекратный объем воздушной массы помещения всего за один час.

Система вентиляции с помощью осушителей

Поэтому решение проблемы переувлажнения с помощью осушителей приводит к большим энергетическим затратам, появлению заметного шумового загрязнения и отсутствию притока действительно свежего воздуха.

Хотя у таких систем есть пара действительно сильных качеств – это компактность самого «осушителя» и возможность решить проблему буквально «из коробки». То есть, осушители поставляют в открытую продажу в виде напольных или настенных систем, которые нужно только купить и включить, а после этого – ждать результата.

Да и выбор конкретной модели осушителя очень прост – ее выбирают по производительности прибора, которая предполагает уже упомянутое троекратное «покачивание» всего объема помещения (площадь пола на высоту) за один час.

Системы вентиляции без осушения воздуха в бассейне

Этот вариант предполагает устранение влажного воздуха как такового и замену вытесненной массы новой средой, откачиваемой извне. То есть, перед нами классическая приточно-вытяжная вентиляция.

Система приточно-вытяжной вентиляции без осушения

К сильным сторонам этой схемы можно отнести относительно небольшие энергетические затраты на сам процесс и высокий результат, объясняемый фактическим устранением самого источника проблемы – содержащегося в воздухе водяного пара.

Но для реализации такой схемы вам придется построить настоящую систему вентиляции, транспортирующую влажный воздух за стены здания (вытяжной канал) и закачивающую свежую среду в помещение (приточный канал).

Поэтому, несмотря на возможность обустройства циркуляционной системы, ориентированной на естественную вентиляцию, реализуемую за счет разницы плотности холодного и теплого воздуха, такой вариант потребует довольно значительных энергетических затрат. Они будут  направлены на обогрев приточного воздуха и компенсацию тепловых потерь, обусловленных истечением разогретой воздушной массы сквозь вытяжную систему.

Словом – это далеко не самый лучший вариант.

Многофункциональные вентиляционные установки для бассейна: свежий и сухой воздух

Многофункциональные вентиляционные установки для бассейна

Идея строительства таких систем возникла вследствие нежелания мириться с тепловыми потерями классических вентиляционных установок. Такие системы объединяют результативность «осушителей» с экономичностью циркуляционных установок. Причем забираемый воздух разогревается за счет тепла вытяжного потока (эффект рекуперации).

Да, такая система сложна – поэтому она стоит достаточно дорого. Да, ее невозможно выбрать «своим умом» — нужны инженеры и проектировщики. Да, ее очень долго монтируют, причем монтирую профессионалы, а не слесари-сантехники. Но результат будет просто поразительным – вы решите все свои проблемы за счет просто микроскопических порций энергии, транслируемых на компрессор и осушитель.

«Вентиляция бассейнов. Пример расчета» – самая популярная статья Библиотеки проектировщика

Число проектировщиков, активно использующих материалы нашей библиотеки в своей работе, неуклонно растет. Мы решили узнать: какой же раздел и статья пользуются наибольшей популярностью? В результате исследования статистки посещаемости нашего ресурса, мы выяснили, что таковыми являются раздел проектировщику/проектирование систем ОВиК, статья «Вентиляция бассейнов. Пример расчета» и «Вентиляция бассейнов. Пример расчета2». Ниже приводим эти популярные статьи.

Плавательные бассейны эксплуатируют обычно круглый год. Температура воды в ванне басcейна составляет tw = 26°C, а температура воздуха в рабочей зоне tв = 27°С при относительной влажности ?в = 65% в теплый.

Открытая поверхность воды, мокрые ходовые дорожки отдают в воздух помещения большое количество водяных паров.

Обычно большая площадь остекления создает условия для мощного потока солнечной радиации.

Расчет воздухообмена в теплый период желательно выполнять по параметрам Б и в холодный тоже по Б.

Помещение бассейна оборудуется системой водяного отопления, полностью снимающей тепловые потери помещения. Для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности окон, отопительные приборы должны устанавливаться непрерывной цепочкой под окнами, с тем, чтобы внутренняя поверхность стекол была нагрета на 1-1,5°С выше температуры точки росы.

Температуру точки росы tт.р удобно вычислять по эмпирической формуле:

(23.1)

либо сканировать с J-d диаграммы. Для теплого периода tт.р = 18°С, для холодного tт.р = 16°С.

На испарение воды затрачивается значительное количество тепла из воздуха помещения.

Температура поверхности воды на 1°С ниже температуры в ванне.

Подвижность воздуха в помещении бассейна должны составлять величину и быть уж ни как не выше V = 0,2 м/с по оси приточной струи у входа ее в рабочую зону.

Конструктивно ванна бассейна окружена ходовыми дорожками с электро или теплоподогревом и температура их поверхности составляет tо.д = 31°С.

На конкретном примере рассчитаем воздухообмен для помещения бассейна.

Район строительства: Московская область.

Теплый период: tн = 28, 5°С Jн = 54 кДж/кг dн = 9,9 г/кг

Холодный период: tн = — 26°С Jн = — 25, 3 кДж/кг dн = 0,4 г/кг

Геометрические размеры и площадь ванны бассейна: 6х10 м = 60 м2

Площадь обходных дорожек: 36 м2

Размеры помещений: 10х12 м = 120 м2, высота 5 м.

Число пловцов: N = 10 человек.

Температура воды: tw = 26°C

Температура воздуха рабочей зоны: tв = 27°С

Температура воздуха удаляемого из верхней зоны помещения: tу = 28°С

Тепловые потери помещения: 4680 Вт.

Расчет воздухообмена в теплом периоде.

1. Теплопоступления от освещения в холодный период года:

(23.2)

2. От солнечной радиации (подсчитано ранее) Qcр

3. От пловцов: Qпл =qя ·N(1-0,33)=60·10·0,67 = 400 Вт (23.3)

где коэффициент 0,33 — доля времени, проводимая пловцами в бассейне.

4. От обходных дорожек:

(23.4)

?хд = 10 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи обходных дорожек

5. Теплопотери на нагрев воды в ванне:

(23.5)

Q = 4,0 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи явного тепла

tпов = tw — 1°C = 26 -1 = 25°C — температура поверхности (23.6)

6. Избытки явного тепла (днем):

(23.7)

1. Влаговыделения от пловцов:

Wпл = q · N (1- 0,33) = 200 · 10(1- 0,33) = 1340 г/ч (23.8)

2. Поступление влаги с поверхности бассейна:

(23.9)

где А — опытный коэффициент, который учитывает интенсификацию испарения с поверхности воды при наличии купающихся по сравнению со спокойной

поверхностью. Для оздоровительных плавательных бассейнов А = 1,5;

F = 60 м2 — площадь зеркала воды;

? — коэффициент испарения кг/м2 ч

(23.10)

где V — подвижность воздуха над ванной бассейна, V = 0,1 м/с

dв = 13,0 г/кг при tв = 27°С и ?в = 60 %

dw =20,8 при ? = 100% и tпов = tw — 1°C

Температура поверхности ванны: tпов = 26 — 1 = 25°С

3. Поступление влаги с обходных дорожек.

Площадь смоченной части обходных дорожек составляет 0,45 от всей их площади. Количество испаряемой влаги рассчитывается по формуле:

где температура мокрого термометра tмт = 20,5°С

4. Общее поступление влаги:

W = Wпл + WБ + Wод = 1,34 +18,9 + 0,65 = 20,9 кг/ч (23.12)

1. (23.13)

(23.14)

Qскр.пл =0,67 · 10(197 — 60)3,6 = 3300 кДж/ч

2. Тепловлажностное отношение:

(23.15)

Проводим луч процесса через (.) В и на пересечении с dн = const лежит точка приточного воздуха, а на пересечении с tу = 28°С — (.) У (рис. 23.1)

Для чего в бассейнах нужно снижать уровень влажности

В комнате, где расположен бассейн, всегда присутствует переизбыток влаги. Молекулы воды постоянно испаряются, этот физический процесс невозможно остановить. Частицы попадают на стены, потолок, окна, элементы декора, конденсируются на поверхности с более низкой температурой.

Высокая влажность создает определенные проблемы для жильцов.

1. Дискомфорт. Находиться в комнате становится некомфортно: люди могут испытывать недостаток кислорода, становится сложно дышать. В этом случае нахождение и купание в бассейне не принесет расслабления и приятных эмоций. Окна будут запотевать, верхняя одежда – становиться влажной.
2. Порча предметов интерьера и техники. Влага будет оседать на различных вещах, включая электрооборудование, выводя его из строя.
3. Коррозия. Все металлические конструкции, имеющиеся в помещении, быстро покрываются ржавчиной и разрушаются.
4. Быстрый износ материалов отделки комнаты. Из-за конденсата постепенно тускнеет краска, возникают пятна. Штукатурка начинает вздуваться и разрушаться.
5. Размножение болезнетворных бактерий и грибка. Тепло вместе с высокой влажностью ведет к активному распространению плесневелых грибков, появлению микроорганизмов, вредных для здоровья.

Вентиляция бассейна в коттедже решает все эти проблемы естественным образом. Выведение лишней влаги повышает срок службы всей конструкции дома, внутренней отделки помещения и способствует поддержанию здоровья жильцов.

Установка вентиляции для частных бассейнов в коттеджах

Нередко за городом можно увидеть коттеджи с бассейнами. Такие купальни рассчитаны максимум на 5-7 человек. Как правило, бассейн строится для одной семьи и гостей, приезжающих в дом. В частном доме он проектируется по индивидуальному плану

Принимаются во внимание все пожелания хозяина. Главная задача при создании проекта – реальность воплощения его в жизнь и безопасность установки бассейна, как для дома, так и для хозяев

Параметры:

Параметры:

• Бассейн организовывается на первом этаже коттеджа.
• Отопление прокладывается по периметру зала.
• 18-50 м² – средняя площадь.
• 4-6 м – средняя глубина.
• 3 м – ширина дорожек около бассейна.

Использование бассейна в частном коттедже может носить постоянный, сезонный или периодический характер.