Книга "Планирование басейнов" для профессионалов

Feature image

II. Оценка расхода энергии для общественного бассейна


II. Оценка расхода энергии для общественного бассейна

В дополнение к примерам расчетов в разделе 2 следующее:

Открытые бассейны имеют специфическую мощность отопления прибл. 0,58 кВт (500 Ккал) на каждый м2 поверхности воды. Это значение учитывает отопление в условиях установленного эмпирическим путем значения полной нагрузки.

Купальный сезон с 15.5 по 15.9 составляет 120 дней. Согласно статистическим данным, в Северной Германии из них лишь 22 солнечных дня, когда не требуется отопление. Остальные 98 делятся на такие группы:

 

4 дня полной работы отопительной системы (24 ч)

96 ч

30 холодных дней; работа отопительной системы – 20 ч

600 ч

64 нормальных дня; работа отопительной системы – 8 ч

512 ч

Всего рабочих часов за сезон

1208 ч

 

Таким образом, совокупная потребность в энергии открытого бассейна площадью 2350 м2 за купальный сезон составляет:

0,58 * 2350 * 1208 = 1650465 кВт/ч

Для фильтрации воды и доливания свежей из расчета 30 л на человека, согласно «Biasin ETA 34 1976», за описанный выше сезон требуется еще 25% от вычисленной суммы.

Можно достичь значительной экономии энергии и, соответственно, средств в случае открытых бассейнов, например, при помощи солнечных батарей и др. (см. также 13, т.е. XIII).

На следующих трех диаграммах Федерального института спорта, «Рациональное использование энергии в открытых и крытых бассейнах», учтены важнейшие параметры для приблизительной оценки годового потребления энергии в открытых бассейнах без покрытия в различных ситуациях. Отличные от средних значения данных по микроклимату нужно отдельно учесть при более конкретном расчете. В любом случае, нужно еще добавить сюда расход энергии фильтром, а также на доливание свежей воды из расчета на человека.

 

 

 

Рис. 22. Приблизительная оценка годового потребления энергии в открытых бассейнах при «обычной ситуации» без покрытия

  1. Обычная ситуация
  2. Купальный сезон летом (дни)
  3. Температура воды
  4. Потребление энергии без покрытия бассейна (кВт/м2 в сезон)

 

Рис. 23. Приблизительная оценка годового потребления энергии в открытых бассейнах при «защищенной ситуации» без покрытия

  1. Купальный сезон летом (дни)
  2. Температура воды
  3. Защищенная ситуация
  4. Потребление энергии без покрытия бассейна (кВт/м2 в сезон)

 

 

Рис. 24. Приблизительная оценка годового потребления энергии в открытых бассейнах при «открытой местности» без покрытия

  1. Открытая местность
  2. Купальный сезон летом (дни)
  3. Температура воды
  4. Потребление энергии без покрытия бассейна (кВт/м2 в сезон)

 

 

 

  1. 1.           Течение в бассейнах – Гидравлика в частных бассейнах

Чтобы очистить воду от попавшего в нее мусора, ее пропускают через систему фильтров, где она механически очищается, а затем снова направляют в бассейн. Поскольку этот очистительный процесс (фильтрация) должен охватить по возможности всю воду за определенное время, то необходимо оптимальное течение воды (гидравлика). Если вода будет недостаточно приводиться в движение, то не произойдет достаточного обмена воды, а добавленные средства дезинфекции не смогут выполнить свою очищающую функцию.

 

 

 

Рис. 25. Графическое представление процесса фильтрации воды

Фаза 1. Гидравлика в бассейне

Фаза 2. Фильтрация воды

Фаза 3. Средства дезинфекции и регуляции уровня рН

Фаза 4. Долив свежей воды

Фаза 5. Вода в бассейне

 

 

3.1 Система для образования течения в бассейне

Бывают разные системы, предназначенные для различных размеров, формы и способа использования бассейнов:

-                 система – очиститель поверхности воды; затрачивает мало энергии, поэтому выгодна в финансовом плане, однако возможности ограничены

-                 система водослива; значительно большие строительные и эксплуатационные затраты. При правильном использовании позволяет достичь оптимальной гидравлики.

 

3.1.1 Система – очиститель поверхности воды

Возможности использования такой системы ограничены формой бассейна, а также тем, что приведения в движение поверхности недостаточно. Последствиями недостаточного приведения в движение верхних слоев воды может быть неубранный мусор, размножение микробов и бактерий. Кроме того, возможно образование грязного слоя на стенках бассейна на высоте 15 – 20 см над поверхностью воды. При очистке этого слоя возникает дополнительная нагрузка на верхний слой воды. Таким образом, использование системы – очистителя поверхности воды рекомендуется только в частных бассейнах. Такая система имеет чаще всего всасывающее отверстие с различными ограничивающими клапанами и решетчатой корзинкой для задержания  грубого мусора, например, листов бумаги. Подвижный ограничивающий клапан всегда находится на поверхности воды. В результате всасывающего действия насоса за ограничивающим клапаном возникает уклон поверхности воды и клапан опускается на 10 – 15 мм ниже поверхности, так что наиболее загрязненный верхний слой воды втягивается в отверстие. Кроме того, возможна дополнительная очистка самых нижних слоев с помощью специальной трубы, имеющей выход около дна. В системе находится водослив, электроды автоматического регулирования уровня, а также есть возможность подключения шланга от очистительного прибора. Количество необходимых очистительных систем зависит от площади поверхности воды и мощности насоса фильтра, приводящего воду в движение. При площади прибл. 30 – 40 м2 и потоке циркуляции воды 5 – 6 м3/ч требуется одна система очистки поверхности (см. рис. 28.).

 

 

 

Рис. 26. Строение борта частного бассейна с всасывающим устройством.

 

  1. выступ, чтоб браться руками
  2. контрольное отверстие
  3. подача чистой воды DN 20
  4. водослив безопасности, DN 40
  5. электроды регулирования уровня
  6. вентиль управления
  7. выход для подключения очищающего прибора
  8. к фильтру
  9. труба от дна
  10. решетчатая корзина
  11. ограничивающий клапан
  12. прибл. 20 см
  13. поверхность воды

 

 

Рис. 27. Частный бассейн с системой – очистителем поверхности воды и дополнительными техническими приспособлениями

 

  1. всасывающее отверстие
  2. труба, выходящая на дне
  3. отверстия подачи воды
  4. подводный прожектор
  5. подсоединение к сети
  6. устройство для обратного течения
  7. фильтр
  8. дозировочное приспособление для добавления хлора
  9. система подачи свежей воды
  10. насос фильтра с фильтром для грубого мусора
  11. центральный вентиль
  12. проводка в стене
  13. лестница для выхода
  14. канал
  15. к бассейну
  16. слив воды в канал
  17. водослив в канал

 Рис. 28. Бассейн с системой очищения поверхности воды

  1. подача воды
  2. управление водосливом
  3. вода к фильтру
  4. слив воды из бассейна
  5. , 6.  чистая вода из фильтра
  6. поверхность воды
  7. очиститель поверхности

 

В связи с конструкцией системы очистки поверхности воды находится на уровне прибл. на 200 мм ниже бортиков. При таком уровне воды не возникает проблем с давлением, как, например, при уровне воды до самых бортиков.

Из-за экономии места и достаточно простой технической базы система очистки поверхности воды является наиболее выгодной в финансовом плане. Однако с другой стороны, она имеет некоторые функционально-технические и гигиенические недостатки, помимо известного Dunstglocke воды на глубине более 200 мм от краев бассейна.

При купании и плавании возникают волны прибл. 200 мм высотой, вызывая дополнительное загрязнение бортиков, что также требует очистки.

Если хочется иметь специальные выступы, чтобы браться за них рукой, то для этого потребуются дополнительные стальные элементы.

  

 

Рис. 29. Схема частного крытого бассейна с желобом для стока и автоматической системой очистки воды

  1. Частный крытый бассейн с автоматической системой очистки воды

 

длина 8,00 м, ширина 4,00 м,

глубина 1,35 м

желоб для стока воды

устройство для обратного течения

2 подводных прожектора

 

  1. Схема фильтра
  2. Тепловой насос для снижения влажности, тип KSV
  3. 2 резервуара для воды на 1 м3
  4. Фильтр для бассейна; очистка воды 6 м3
  5. Флокуляция
  6. Хлор
  7. Коррекция рН
  8. Дозировочная установка
  9. Вентилятор воздуха
  10. Регуляция уровня
  11. Нагреватель воды в бассейне, 40 кВт
  12. Ограничитель температуры
  13. Включение очистки желобов
  14. Управление системой очистки дна
  15. Воздух из помещения
  16. Внешний воздух
  17. Воздух в помещение

 

Рис. 30. Бассейн с горизонтальным продольным течением. 50% объема циркуляции через желоба водостока, 50% всасывается через отверстия в стенках

  1. вода к резервуару
  2. чистая вода из фильтра
  3. выход всасывающего устройства на дне
  4. вода к насосу фильтра
  5. слив из бассейна

 

Рис. 31. Бассейн с горизонтальным  поперечным течением. 50% объема циркуляции через желоба водостока, 50% всасывается через отверстия в стенках

  1.  вода к резервуару
  2. чистая вода из фильтра
  3. выход всасывающего устройства на дне
  4. слив из бассейна
  5. вода к насосу фильтра
  6. поверхность воды

 Рис. 32. Бассейн с горизонтальной подачей воды. 50% объема циркуляции через желоба водостока, 50% всасывается со дна

  1. вода к резервуару
  2. чистая вода из фильтра
  3. выход всасывающего устройства на дне
  4. вода к насосу фильтра
  5. слив из бассейна
  6. поверхность воды

 

 

Рис. 33. Бассейн с вертикальной подачей воды. 100% объема циркуляции через желоба водостока

  1. вода к резервуару
  2. выход всасывающего устройства на дне
  3. чистая вода из фильтра
  4. слив из бассейна
  5. поверхность воды

Значительным недостатком системы очистки поверхности является недостаточная циркуляция воды. Это можно лишь частично исправить с помощью циркуляции в бассейне. Это поясняется тем, что у системы очистки поверхности ширина водостока составляет от 250 до 400 мм.

Если желоб водостока проходит только с 2-х сторон и не выполнен правильно с точки зрения веса,  ширина этого стока всегда кратна ширине системы очистки поверхности. В связи с возникающими различными течениями в бассейне (основное вытекающее течение), помимо основного течения, образуются водовороты (обратные течения).

Вода из таких зон попадает в фильтр с большой задержкой. Подсчитанное время оборота всего объема воды остается лишь теоретическим. Такая неодновременная циркуляция воды в бассейне ухудшает ее качество даже при оптимальной загрузке фильтра.

Оптимальная внутренняя циркуляция согласно принципу равных путей течения и равного подведения труб («оленьи рога») в частных бассейнах не должна вызывать трудностей. Эти равные объемы циркуляции и скорости на выходе из отверстий подачи воды в бассейн положительным образом сказываются на продольном течении в бассейне. Правильное расположение отверстий предполагает размещение их в 1 ряд на глубина ок. 400 мм (в 2 ряда друг над другом для больших или глубоких бассейнов).

 

3.1.2 Системы водослива

Эта система предполагает поднятие поверхности воды выше сточного края желоба с целью обеспечить продолжительный и по возможности равномерный слив воды. Для водосточного края из-за относительно небольших объемов циркуляции и, как следствие, небольшого уровня слива воды допуск должен составлять максимум ± 1,0 мм. Такой способ направления воды в желоб делает возможным оптимальный и быстрый отток слоев воды, наиболее подверженных присутствию микробов и загрязнению.

В сочетании с соответствующим течением и направлением воды в бассейне возможно при достаточной циркуляции воды обеспечить проникновение за определенное время очищенной воды во все части бассейна. На рис. 30 – 33 показаны различные способы организации течения в бассейнах, причем необходимые капиталовложения значительно отличаются для этих 4-х систем. Значительные различия в гидравлике бассейна возникают в связи с организацией вертикального или горизонтального направления движения воды. В обоих случаях с помощью соответствующего смешивания при одновременном удалении мусора удается избежать образования водоворотов, мини течений и температурных слоев. В случае горизонтального течения отверстия всасывания и подачи воды должны быть расположены на высоте 200 мм над дном, чтоб обеспечить одновременное привлечение верхних и нижних слоев к процессу очистки (см. рис. 30 и 31).

В случае движения воды с двух сторон при одновременном всасывании со дна достигается определенное очищения дна. Всасывающее отверстие на дне используется также для слива воды из бассейна (см. рис. 32). При вертикальном течении (рис. 33) вода достигает желоба водостока кратчайшим путем.

Существенным преимуществом такой циркуляции является без проблемное использование в бассейнах с самой разной геометрией. Для отверстий всасывания и подачи воды действуют те же рекомендации, что и в системе очистки поверхности: по возможности равные объемы и скорость течения. 


Комментарии (0)



Добавление комментариев закрыто.
2010-2016 © Waterspace | Все права защищены.