Вентиляция и кондиционирование бассейнов, аквапарков Кондиционирование бассейнов Бассейны: кондиционирование и регенерация тепла. Технические возможности по санированию и переоборудованию бассейнов, аквапарков. MENERGA® Apparatebau GmbH 1 Кондиционирование бассейнов Когда климат идет купаться 2 Кондиционирование бассейнов NRZ vom 16.02.2004 3 Кондиционирование бассейнов Бассейны прошлого века: Ограничение по использованию бассейнов. Простые прямоугольные формы ванн и одинарные комнаты. Не бегать Не играть в мяч Не прыгать Не бросать в воду предметы 4 Кондиционирование бассейнов Бассейны сегодня: Красивая архитектура с использованием различных конструкций, например, куполов, открытых строений, чаш различной формы, площадок и т.д.. 5 Кондиционирование бассейнов Бассейны сегодня: Детский бассейн с небольшими аттракционами Кафе, бистро, ресторан, зоны отдыха Бассейны с различными аттракционами, как например, горки, дикие речки, джакузи и т.д. 6 Кондиционирование бассейнов Обеспечение комфортного климата в бассейнах: Температура в помещении: Расчетные температуры согласно немецким нормам Температура воздуха Минимум 2 К выше Из соображения экономии температура в помещении должна быть ≤ 34°C Тип помещения входные, подсобные, лестничные площадки раздевалки мед-, инструкторские, комнаты персонала душевые и к ним относящиеся комнаты Помещение бассейна Влагосодержание: Температура мин макс. 18°C 22°C 24°C 22°C 28°C 26°C 27°C 31°C 30°C 34°C Граница по чувству духоты неодетого человека: 14,3 гводы/кгвозд Превышать это значение можно только при влагосодержании наружного воздуха 9 гводы/кгвозд 7 Кондиционирование бассейнов Требования к строительной физике: высококачественная теплоизоляция Высококачественная влагоизоляция Высокая герметичность по воздуху Повышенное сопротивление воздухпроницания оборудование оборудование Влажность в помещении: Для защиты металлических и деревянных частей здания относительная влажность должна находиться в пределах 40% j 64%. 8 Кондиционирование бассейнов Расчет интенсивности испарения Расчет по немецким нормам VDI 2089 mw = e х S х (Рнас - Руст), г/час S - плошадь водной поверхности бассейна, м2; Рнас - давление водяных паров насыщенного воздуха при температуре воды в бассейне, мбар; Р уст - парциальное давление водяных паров при заданных температуре и влажности воздуха, мбар; e- эмпирический коэффициент, г/(м2 х час х мбар): 0,5 - закрытая поверхность бассейна, 5 - неподвижная поверхность бассейна, 15 - небольшие частные бассейны с ограниченным количеством купающихся, 20 - общественные бассейны с нормальной активностью купающихся, 28 - бассейны для отдыха и развлечений, 35 - бассейны с водяными горками и значительным волнообразованием. Пример. Частный бассейн Зеркало бассейна 10 х 5 м S= 50 м2 Температура воды 28 °С (100 % отн.вл.) Рнас= 37,8 мбар Температура воздуха 30 °С (50 % отн.вл.) Руст= 21,2 мбар Интенсивность испарения mW = 15 х 50 х (37,8-21,2)= 9248 г/ч = 12,5 кг/час 9 Кондиционирование бассейнов Расчет интенсивности испарения Табл. 1. Интенсивность испарения для общественных бассейнов, г/м2 Температур а волы, °С Температура воздуха, °С Относительна я влажность , % 24 25 26 27 28 50 60 50 60 50 60 50 60 22 204 182 197 174 190 165 182 156 23 217 194 209 187 203 178 194 24 230 108 223 200 216 191 235 213 229 244 25 26 27 28 29 30 29 50 60 169 187 158 208 182 118 204 221 195 219 236 250 30 50 60 50 60 172 192 162 213 185 205 175 196 i6<J 210 228 200 220 190 211 179 223 243 215 235 205 226 194 259 230 250 221 241 209 268 238 259 227 277 244 10 Кондиционирование бассейнов Эмпирический коэффициент по общему испарению e: Коэффициент зависит от пользования бассейном: 0,5 закрытая чаша 5 Режим покоя 15 Частный бассейн, небольшая площадь ванны, малое количество купающихся на м² 20 Спортивный бассейн 28 Общественный бассейн, аквапарк 35 Бассейн с волнами 11 Кондиционирование бассейнов Расчетные данные для бассейнов: Производительность воздуха определяется исходя из количества водяных паров, а также концентрации вредных веществ и запахов. Оценка количества испаряемой влаги: Расчет влаги для джакузи: . mW = e A B ( ps -p d ) . . mW = e A B ( ps - p d ) + VL r L ( x s - x z ) Расчет необходимого массового Расхода воздуха для осушения: Расчет требуемой производительности наружного воздуха: г/час . mW x L - x ZL кг/час . C CMAK - CAU м³/час . mL = . V= г/час Расчет только по кратности недопустим! 12 Кондиционирование бассейнов Коррозия в бассейнах: раньше: сейчас: Спокойное состояние воды Сильное движение воды – распределение по всему бассейну Большее влияние на испарение от воды, чем от пара в воздухе Влияние как воды, так и пара и аэрозолей в воздухе Очистка ванн бассейнов без технических средств Очистка бассейнов и прилежащих помещений при помощи тех. средств и агрессивных очистительных средств Использование хромоникелевой стали для перил, лестниц и т.д. Необходимость в применении более высококачественных сталей, как, например, B. V4A. 13 Кондиционирование бассейнов Повреждение материалов из-за влияния агрессивных компонент в воздухе : Корродированный теплообменник из алюминия 14 Кондиционирование бассейнов 15 Кондиционирование бассейнов Кондиционер для бассейнов : Установка для комфортного климата ThermoCond 37 С асимметричным теплообменником и тепловым насосом 16 Кондиционирование бассейнов Различные режимы работы при кондиционировании бассейнов A: нагрев воздуха зимой в режиме рециркуляции через калорифер с горячей водой. B: осушение части воздуха посредством охлаждения в испарителе. C: подача наружного воздуха из гигиенических соображений. 17 Кондиционирование бассейнов Различные режимы работы при кондиционировании бассейнов D: осушение наружным воздухом при высоких наружных температурах E: при высокой влажности наружного воздуха в летний период, обеспечение комфортного климата гарантирует дополнительный клапан. 18 Кондиционирование бассейнов 19 Кондиционирование бассейнов Энергетический баланс бассейна с сауной 100% конечная энергия 12,9% Электричество 0,7% свет без регенерирования тепла 87,1% Газ Гор. вода 16,8% 5,2% мощ. потери котельной 3,2% Сауна (Газ) 7% фильтрынасосы 11,2% 10% Общая энергия 45,9% для вентиляции, транс. потерь и испарения вода в бассейне теплая вода 1/3 1/3 1/3 QL QT QV 66,4% конечная энергия 17,1% электричество С регенерацией (рекуператор и тепловой насос): 49,3% Газ Гор. вода 7,2% 9,6% потери котельной Экономия энергии 37,8% Энергия тепл. насоса 4,2% 4,2% ТН Комб. коэф. по мощности 9 QL Q T Q V Общая энергия 15,3% для трансм. потерь 20 Кондиционирование бассейнов Сравнение эксплуатационных расходов для бассейна с чашей 400 м2 Испарение в состоянии покоя: 0,08 кг/м2ч х 400м2 х 10ч/д х 365дн/год = 116.800 кг/год в рабочем режиме: 0,20 кг/м2ч х 400м2 х 14ч/д х 365дн/год = 408.800 кг/год суммарное испарение: 525.600 кг/год Без рекуператора 525.600 кг/год х 1.442 кВт·ч/кг =757.915,2 кВт·ч Рекуператор 0.5 525.600 кг/год х 1.068 кВт·ч/кг = 561.340,8 кВт·ч Рекуператор 0.75 525.600 кг/год х 1.068 кВт·ч/кг = 467.258,4 кВт·ч 21 Кондиционирование бассейнов Сравнение эксплуатационных расходов Рекуператор 0.5 + тепловой насос СОР =3 Состояние покоя: электр. 116.800 кг/год х 0,321 кВт·ч/кг тепл. 116.800 кг/год х 0,321 кВт·ч/кг = 37.492,8 кВт·ч/год = 37.492,8 кВт·ч/год Рабочий режим: электр. 408.800 кг/год х 0,265 кВт·ч/кг тепл. 408.800 кг/год х 0,159 кВт·ч/кг = 108.332,0 кВт·ч/год = 64.992,2 кВт·ч/год Суммарный расход: = 247.816,8 кВт·ч/год Рекуператор 0.75 + тепловой насос СОР =6,5 Состояние покоя: электр. 116.800 кг/год х 0,164 кВт·ч/кг тепл. 116.800 кг/год х 0,164 кВт·ч/кг = 19.155,2 кВт·ч/год = 19.155,2 кВт·ч/год Рабочий режим: электр. 408.800 кг/год х 0,102 кВт·ч/кг тепл. 408.800 кг/год х 0,299 кВт·ч/кг = 41.616,0 кВт·ч/год = 121.992,2 кВт·ч/год Суммарный расход: = 201.918,4 кВт·ч/год 22 Кондиционирование бассейнов Сравнение эксплуатационных расходов Подача/выброс: 757.915,2 кВт·ч/год Подача/выброс + рекуператор 50% : 561.340,8 кВт·ч/год -25,9% Подача/выброс + рекуператор 75% : 467.258,4 кВт·ч/год -38,3% Кондиционер + рекуператор 50% + тепловой насос COP 3,0: 247.816,8 кВт·ч/год -67,3% Кондиционер + рекуператор 75% + тепловой насос COP 6,5: 201.918,4 кВт·ч/год -73,4% 23 Кондиционирование бассейнов Заключение: особые требования при строительстве бассейнов: 1 комфорт 4 материалы 2 ? 5 строительная физика персонал 3 расчет 6 Затраты по энергии оборудование 24 Кондиционирование бассейнов 25 Кондиционирование бассейнов Чтобы климат не шел купаться - кондиционирование бассейнов - 26 Кондиционирование бассейнов Спасибо за Ваше внимание! 27