PROBLEM OF AIR EXCHANGE ORGANIZATION IN SWIMMING POOL

Афанасьев К.Ю.

Аспирант, Национальный исследовательский Томский политехнический университет

ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИИ БАССЕЙНА

Аннотация

В работе рассмотрены особенности обеспечения микроклимата в помещении бассейна, показана методика расчета, определены основные проблемы, возникающие при проектировании и эксплуатации бассейна, и предложены пути их решения.

Ключевые слова: бассейн, микроклимат, спортивно-оздоровительный комплекс, влажность, осушитель.

Afanasyev K.Y.

Postgraduate student, National Research Tomsk Polytechnic University

PROBLEM OF AIR EXCHANGE ORGANIZATION IN SWIMMING POOL

Abstract

This paper describes the features of the microclimate in the premises to ensure the pool, method of calculation is shown, the basic problems arising in the design and operation of the pool, and proposed solutions.

Keywords: swimming pool, microclimate, a sports complex, humidity, dehydrator.

За последние годы значительно возросли темпы строительства и реконструкции спортивно-оздоровительных комплексов (СОК), и очевидно, что наряду с архитектурными решениями возникает необходимость в инженерном обеспечении СОК. Говоря об инженерном обеспечении зданий СОК необходимо отметить, что большую и зачастую решающую роль играет обеспечение микроклимата, т.е. создание комфортных условий посредством  поддержания требуемой температуры и чистоты воздуха в помещении.

Следует отметить, что все помещения СОК зачастую являются разными с точки зрения обеспечения необходимых параметров микроклимата. В связи с этим, в инженерной практике до настоящего времени присутствует комплекс вопросов связанных с созданием благоприятных условий для занятий и в том числе для работы сотрудников СОК. Помещения закрытых плавательных бассейнов относятся к категории помещений с влажным режимом, имеющим свои отличительные особенности при формировании в них тепловых и влажностных потоков, определяющих выбор того или иного технического решения по обеспечению требуемых санитарно-гигиенических условий.

Объектом исследования в данной работе являлся детский плавательный бассейн (на 20 занимающихся) спортивно-оздоровительного комплекса в г. Мариинске.

Процесс формирования тепло-влажностного режима в помещениях такого рода может быть описан следующей системой уравнений теплового и влажностного балансов:

где Q_и – количество теплоты, поступающее в помещение с испаряющимся потоком влаги, Вт;

Q_л – теплопоступления в помещение бассейна от купающихся и зрителей составит,Вт;

Q_осв – тепловыделения от освещения люминесцентными лампами составит, Вт;

Q_ог.л – количество теплоты, поступающее в помещение через светопрозрачные ограждения, Вт (не учитывается в балансе для зимнего периода);

Q_пол – тепловой поток, поступающий в помещение от источника обогрева пола,Вт;

W_л – количество влаги, выделяемое людьми, кг/ч;

W_отк – количество влаги, испаряющееся с открытой поверхности воды, кг/ч;

W_см – количество влаги, испаряющееся со смоченной поверхности пола, кг/ч.

Основной целью была необходимость проверки наружных остеклений на соблюдение условий невыпадения конденсата на их внутренних поверхностях. В результате расчета температурный перепад (t_в-t_ог), характеризующий возможность выпадения конденсата составил 11,96 ⁰С, а температура внутренней поверхности остекления 18.04 ⁰С.

Температура точки росы внутреннего воздуха при заданных внутренних температурно-влажностных условиях была определена по I-d диаграмме на пересечении линии постоянного влагосодержания d_в= 15.77 г/кг с кривой насыщения (φ=100%), то есть t_р = 21.37°С.

Для выполнения условий невыпадения конденсата температура на внутренней поверхности ограждения должна быть на 1–2°С выше t_р, то есть t_ог>22.37°С, что значительно выше фактического значения t_ог.ф. = 18.04°С.

Так как изменить строительное решение не представляется возможным, для обеспечения невыпадения конденсата необходимо в зону остекления подать сухой воздух с температурой выше температуры внутреннего воздуха равномерно распределенными настилающимися струями с относительно высокой скоростью, обеспечивая таким образом повышение температуры ограждения и низкую степень контакта внутреннего влажного воздуха с низкотемпературной поверхностью остекления.

В теплый период года количество теплоты, поступающее в помещение через светопрозрачные ограждения, определится по формуле:

где  - количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающее в помещение в июле через световые проемы (расчетный час 11–13, широта г. Мариинск 56). Для восточной стороны они соответственно равны 37 Вт/м и 67 Вт/м, для южного направления – 398 Вт/м и 92 Вт/м.

К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации для двойного остекления толщиной до 3,5 мм принимаем равным – 0,95;

τ₂ – коэффициент, учитывающий затенение переплетами и загрязнение атмосферы, принимаем равным – 0,85;

K_инс.в – коэффициент инсоляции, принимаем равным – 0,907;

К_обл – коэффициент облучения, принимается равным – 1.

Исходя из полученных результатов по необходимому количеству воздуха для ассимиляции влаговыделений в зимний период, была спроектирована приточно-вытяжную установку на 2000 м³/ч, которая будет работать в зимний период с 20%-ой рециркуляцией внутреннего воздуха, а летом полностью на наружном воздухе.

Из-за малой разности влагосодержания приточного и внутреннего воздуха в летний период, для ассимиляции влаговыделений требуется воздух в количестве L_пр.л=101983/1,2=84986 м³/ч.

Для принятого решения необходимо снизить расход приточного воздуха с 84986 м³/ч до 2000 м³/ч. Это можно осуществить путем осушения приточного воздуха в зале бассейна. Для ассимиляции влаги, по результатам расчетов влагосодержание приточного воздуха должно быть равно 8,12 г/кг.

Следовательно, приточный воздух необходимо осушать, удалив из него влагу в количестве 18,357 кг/час.

Удаление влаги предлагается производить зональными осушителями General Climate предназначенные для осушения воздуха в помещении бассейнов. По характеристикам осушителя, для удаления 18,357 кг/час влаги необходимо установить 5 установок.

Благодаря расчету воздухообмена помещения детского плавательного бассейна с учетом всех нюансов помещений данной категории, а также качественной оценки процесса вентиляции в помещении и подбора необходимого оборудования удастся существенно улучшить микроклимат и санитарно-гигиенические условия.