در مراحل اولیه ساخت استخرها، یکی از مسائل مهم سرپوشیده یا باز بودن استخر است. هدف کلی کارفرما در هر دو نوع استخر، سرپوشیده یا باز، این است که استخر در اکثر زمانهای سال قابل استفاده باشد.
درمورد تهویه مطبوع استخرها همانند سایر مکانهای سربسته، چهار عامل اساسی باید بررسی گردد: دمای هوا، رطوبت نسبی هوا، جریان هوا و کیفیت هوای سالن؛ که همگی باید در یک رنج استاندارد قرار گیرند.
ار آنجاییکه استخرها دارای رطوبت بالایی هستند این چهار عامل ذکر شده با در نظر گرفتن رطوبت نسبی، دمای هوا، دمای آب استخر و کیفیت هوای داخل صورت میپذیرد. در بین این موارد ذکر شده، عامل رطوبت نسبی باید با دقت بالاتری بررسی گردد چرا که در صورت استاندارد نبودن این مورد، علاوه بر آزار افراد، برای سلامت ساختمان و تجهیزات در درازمدت خطرزا است.
بنابراین به طور کلی، باید موارد زیر را برای ساخت شرایط مطلوب درنظر گرفت:
– تامین محیطی سالم و شرایط بهینه برای شناگران
– کنترل رطوبت نسبی
– تامین کیفیت مطلوب هوای داخل
– کنترل تقطیر بخار آب در داخل استخر
اولین نکتهای که باید مورد اشاره قرار گیرد آن است که به غیر از استخرهای قهرمانی با جایگاه مخصوص تماشاگران، در سایر استخرها به ندرت از سیستمهای سرمایش هوا استفاده شود. چرا که هنگامی که افراد در داخل استخر مشغول شنا کردن هستند، آب استخر مانند یک محیط واسطه انتقال حرارت عمل کرده و گرمای بدن شناگران را تا حدودی میگیرد و در مجموع بدن به وضعیت تعادل حرارتی میرسد. با خارج شدن شناگر از داخل آب نیز، حتی با کوچکترین نسیمی افراد دچار لرز و احساس سرما میشوند.
به طور کلی مواردی را که باید برای طراحی سیستم تهویه مطبوع استخرهای سر پوشیده مورد توجه قرار گیرد میتوان در زیر مشاهده کرد:
– کنترل رطوبت فضای داخل
– گرمایش هوای استخر
– تعیین نرخ تهویه مورد نیاز به منظور تامین کیفیت مناسب هوای داخل
– چگونگی توزیع هوا در فضای داخل استخر
– طراحی کانال و محل قرار گیری دریچههای توزیع هوا
بدن انسان نسبت به رطوبت و تغییرات نسبی آن حساس است، از طرفی تغییرات رطوبت خارج از بازه 40 تا 60 درصد، باعث رشد قارچ، کپک و باکتری میگردد که در نتیجه منجر به کاهش کیفیت هوای داخل استخر میشود.
بهترین بازه رطوبت برای شناگران، بازه 50 تا 60 درصدی است و زطوبت کمتر از این مقدار، به دلیل افزایش تبخیر آب از سطح پوست، باعث ایجاد سرما میگردد و شرایط ناخوشایندی را برای افراد به هنگام خروج از استخر ایجاد میکند علاوه براین ایجاد شرایط با رطوبت کمتر از 40 درصد نیز مستلزم هزینههای هنگفتی خواهد بود. همچنین رطوبت بالاتر از مقدار استاندارد ذکر شده، باعث رشد قارچ و کپک میشود که نه تنها شرایط نامناسبی را برای شناگران از نظر مطبوع نبودن هوای تنفسی ایجاد میکند بلکه در دراز مدت باعث آسیب زدن به بنای ساختمان و تجهیزات نیز میگردد.
محاسبه بار نهان در استخرها دقیقا مانند سایر ساختمانها است. به طور کلی در استخرها سه منبع برای تولید رطوبت وجود دارد:
1- بار نهان داخلی ناشی از تبخیر آب استخر
2- بار نهان ناشی از حضور شناگران
3- بار نهان هوای خارج که برای تهویه استخر مورد استفاده قرار میگیرد.
در استخرها بار نهان داخلی بخش عمدهای از بار نهان کل را به خود اختصاص میدهد. بار نهان داخلی در نتیجه تبخیر آب استخر و محیطهای مرطوب اطراف آن ایجاد میگردد. میزان موثر بودن کنترل رطوبت بر وضعیت کلی استخرها تا حد زیادی به سنجش صحیح نرخ تبخیر آب در استخر بستگی خواهد داشت.
یکی از مواردی که در کاهش تبخیر آب تاثیر بسزایی دارد، استفاده از روکشهای استخر در زمانهایی است که از استخر استفادهای نمیشود. به طور کلی برای محاسبه نرخ تبخیر آب در استخرها، عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:
1- سطح آزاد آب استخر: هرچقدر سطح آزاد روی استخر بیشتر باشد میزان تبخیر آب نیز بیشتر است و عاملی مانند عمق، شکل استخر و حجم آب تاثیری بر تبخیر آب ندارند.
2- دمای آب استخر: رابطه بین دمای آب استخر و دمای هوای استخر یک رابطه معکوس است و هرچقدر دمای هوای استخر از دمای آب کمتر باشد، سرعت تبخیر آب بیشتر میگردد بنابراین برای کاهش تبخیر آب، دمای هوای استخر باید یک الی دو درجه بیشتر از دمای آب باشد.
3- دمای هوای استخر: همانطور که در بالا ذکر شد برای کاهش نرخ تبخیر آب و القای احساس سرما به شناگران، دمای هوای استخر باید از دمای آب 1 الی 2 درجه بالاتر باشد. برای کنترل دمای آب و دمای هوا در استخر، از دو ترموستات جداگانه (یکی برای دمای آب که اصطلاحا به آن آکوستات گفته میشود و یکی برای دمای هوا). این نوع ترموستاتها مجهز به حسگر مستغرق هستند و معمولا در دامنه دمایی c132-38 کاربرد دارند.
4- رطوبت نسبی هوای داخل: به طور کلی هرچقدر رطوبت نسبی محیط کمتر باشد؛ به تعادل رساندن آن، شامل هزینههای بیشتری میگردد چرا که سیستم تهویه باید مدت زمان بیشتری کار کند. در مواقعی که معیارهای طراحی هوا و آب استخر تامین میشود، برای خارج کردن گرمای اضافی فضای داخل میتوان در کنار سیستم تهویه اصلی، از فنهای تخلیه نیز استفاده کرد.
5- جریان هوای روی سطح آب: یکی از عوامل تاثیرگذار در تبخیر آب استخر، جریان هوای روی استخر (که در استخرهای روباز جریان باد نیز دخیل است) است. برای کاهش میزان تبخیر اب باید جریان هوای روی سطح آب را کاهش داد.
6- میزان تلاطم آب و ضریب فعالیت شناگران
به طور کلی رطوبت گیری از هوا به یکی از دو روش زیر امکان پذیر است:
1-رطوبت گیری با استفاده از نمک های جاذب رطوبت
نمکهای جذب رطوبت مانند سیلیکاتها تمایل بسیار زیادی به جذب رطوبت دارند. این نمکها پس از جذب رطوبت به وضعیت اشباع رسیده و قابلیت جذب خود را از دست میدهند و برای استفاده مجدد باید آنها را به نحوی احیا کرد. یکی از روشهای احیای مواد جاذب رطوبت استفاده از تجهیزات متخلخل و گرمایش است.
چرخ لانه زنبوری یکی از تجهیزات رطوبت گیری به شمار میرود که سطحی آغشته به سیلیکاژل دارد. با قرار گیری این وسیله در برابر مسیر عبور هوا، رطوبت موجود در آن جذب میشود. این چرخ که از ورقهای جاذب و در ضخامتهای مختلف ساخته میشود، به وسیله یک الکتروموتور به گردش در میآید و همزمان هوای مرطوب از میان روزنههای آغشته به سیلیکاژل آن عبور میکند.
ساختار چرخهای لانه زنبوری به گونهای است که همواره 1/4 از این چرخ به هنگام چرخش در معرض گرمای حاصل از یک گرمکن برقی قرار میگیرد به این ترتیب در هر بار گردش 4/1 از سطحی که به دلیل جذب رطوبت اشباع شده است با قرار گیری در مجاورت سطح گرم مجددا احیا میشود و 4/3 دیگر عمل رطوبت گیری را انجام میدهد.
2-رطوبت گیری با استفاده از سطوح سرد (سیستمهای رطوبت گیری مکانیکی)
یکی از کاربردهای سیستمهای رطوبت گیری مکانیکی در استخرهای سرپوشیده است. در این روش رطوبت گیری در سیستمهای تهویه مطبوع، رطوبت گیری با استفاده از کوئل سرمایی انجام میگیرد. در این روش با عبور هوای مرطوب از روی کوئل سرد دستگاههای هوا رسان یا کوئلهای انبساط مستقیم، رطوبت موجود در آن تقطیر شده و در عمل، فرآیند رطوبت گیری رخ میدهد.
البته در استخرها که اساسا از سیستم سرمایش هوا استفاده نمیشود، هدف از به کارگیری کویل سرد صرفا رطوبت گیری خواهد بود. بنابراین در صورت به کارگیری سیستم رطوبت گیری مکانیکی در استخرها لازم است هوای سرد پیش از ارسال به داخل سالن مجددا با استفاده از کوئل آب گرم، آب گرمکنهای الکتریکی یا عبور از کویل گرم کندانسور دستگاه رطوبت گیر مجددا گرم شود.
مزیت عمده این سیستمها آن است که گرمای نهان و محسوس و گرمای تولید شده به واسطه کارکرد کمپرسور سیستم را میتوان در هریک از بخشهای مجموعه که نیاز به گرما دارد مورد استفاده قرار داد. در این سیستمها میتوان به طور همزمان، فرآیند رطوبت گیری هوا (به واسطه کوئل سرمایی) و گرمایش مجدد آن برای ارسال هوای خشک و گرم به داخل استخر را انجام داد. عملکرد رطوبت گیرهای مکانیکی به گونهای است که در آنها رطوبت موجود در هوا با عبور دادن هوا از روی یک سطح سرد که دمای آن نیز پایینتر از دمای نقطه شبنم است گرفته میشود.
در برخی از کاربردها، سیستمهای رطوبت گیری مکانیکی برای بازیابی گرمای تولید شده در داخل سیستمهای سرمایش مکانیکی و برای گرم کردن آب استخر یا آب گرم مصرفی مورد استفاده قرار میگیرند.
برخی از سیستمهای تهویه مکانیکی قابلیت گرمایش مجدد هوا با استفاده از روشهای بازیابی گرما را نیز دارند. همانطور که گفته شد، در اکثر کاربردها گرمایش مجدد هوای عبوری از رطوبت گیر به واسطه گرمای تولید شده در مقطع کندانسور انجام میگیرد.
لازم به ذکر است که استفاده از منابع گرمایی خارجی برای گرمایش مجدد هوا به دلیل هدر رفتن انرژی در بسیاری از کدها و استانداردها منع شده است.
در یک تقسیم بندی کلی سیستمهای رطوبت گیری مکانیکی مورد استفاده در استخرها را میتوان در دو گروه زیر جا داد:
1-واحدهای رطوبت گیری با یک فن
2-واحدهای رطوبت گیری با دو فن
هدف اصلی از به کارگیری رطوبت گیریهای مکانیکی در استخرهای سرپوشیده، کاهش دمای نقطه شبنم فضای داخل استخر تا محدودهای قابل قبول و به گردش در آوردن هوای داخل استخر برای تامین حداقل نرخ تعویض هوایی است که در استانداردها تعیین شده است.
رطوبت گیر استخرها را میتوان در داخل یا خارج ساختمان نصب کرد. این واحدها هم به صورت یک مجموعه یکپارچه و هم به صورت سیستم با کندانسور مجزا ساخته میشوند. همچنین در مواقعی که شرایط هوای خارج مساعد است با به کارگیری صرفه گر میتوان کمپرسور را خاموش کرد و از صد در صد هوای خارج استفاده کرد.
در استخرهای سرپوشیده به استثنای بار ناشی از رطوبت هوای جبرانی و گرمای نهان منطقه حضور تماشاگران (در استخرهای قهرمانی مجهز به جایگاه ویژه تماشاگران) بخش عمده گرمای نهان در فرآیند رطوبت گیری مربوط به اب استخر است.
ساختار کلی رطوبت گیریهای استخر به استثنای موارد زیر با رطوبت گیریهای متداولی که در کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار میگیرند یکسان است:
– برای بهره گیری از گرمای بازیابی شده از مدار تبرید و استفاده از آن برای گرم کردن آب استخر، به همراه رطوبت گیر میتوان از یک یا چند آبگرمکن نیز استفاده کرد. با استفاده از این گرمکنها میتوان دمای آب استخرها با دمای مورد نظر را تامین کرد.
– تمامی اجزای رطوبت گیر استخرها از جمله آبگرمکن آب استخر باید مقاومت کافی در برابر ترکیبات کلر مانند کلر آمین را داشته باشند.
– آب استخرها باید در تمام شرایط بهداشتی و سالم باشد ضمن آنکه در رطوبت گیریها باید تمهیدات لازم جهت جلوگیری از آلوده شدن روغن مبرد با آب حاوی کلر در نظر گرفته شود.
در برخی از مناطق گرفتن رطوبت هوای تخلیه به منظور بازیابی گرمای نهان آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. در چنینی مواردی کویل رطوبت گیری در مقطعی از سیستم نصب میشود که در مسیر هوای برگشت قرار داشته باشد.
ساختار رطوبت گیریهای مجهز به واحد بازیابی گرما از نظر نوع مبرد و چگونگی بهره برداری از کویل سرد مشابه با سیستمهای رطوبت گیری معمولی است. هرچند که در این سیستمها به دلیل پیش سرمایش هوا دمای هوای ورودی به کویل سرمایی پایینتر از سیستمهای معمولی است.
بنابراین در این سیستمها ترکیبی از سیستم کویل سرد و مبدل حرارتی هوا به هوا موجب کاهش چشم گیر ظرفیت کمپرسور مورد نیاز در سیستم میشود.
برخی از سازندگان نیز بین جریان هوای تخلیه و جبرانی از واحدهای بازیابی گرمای هوا به هوا استفاده میکنند. از مبدلهای حرارتی هوا به هوا میتوان برای بازیابی گرمای محسوس و بازیابی انرژی کل استفاده کرد.
البته در استخرها معمولا از تجهیزات بازیابی گرمای محسوس استفاده میشود چرا که به ندرت پیش میآید که بخواهیم رطوبتی که با صرف هزینه بسیار از استخر تخلیه شده است را دوباره احیا کنیم. برای استخرها میتوان از تمام سیستمهای بازیابی گرمای محسوس بهره گرفت.
رطوبت گیر خانگی نسبت به انواعی که در استخرهای عمومی و بزرگ مورد استفاده قرار میگیرند کوچکترند. این رطوبت گیرها در واقع نوع سادهتری از رطوبت گیرهای تجاری هستند و ظرفیت آنها معمولا کمتر از یک تن تبرید است.
رطوبت گیرهای خانگی از نوع یکپارچه بوده و به سادگی قابل حرکت هستند. پس از رطوبت گیری به منظور بازگرداندن به دما به مقدار اولیه هوا از روی کندانسور عبور داده میشود.
طراحی سیستم گرمایش استخر در درجه اول باید با توجه به نیاز کاربران انجام گیرد. محاسبات مربوط به بار گرمایشی استخرها تفاوتی با محاسبات متداول بار تهویه مطبوع ندارد. در این بخش تنها سعی داریم سیستمهایی که برای تامین ظرفیت گرمایشی مورد نیاز هستند را معرفی کنیم.
– در استخرهایی که دمای آب آنها به هر دلیلی بیش از حد معمول است، دمای هوای استخر نیز باید متناسب با آن افزایش یابد.
– در استخرهای درمانی طراحی سیستمهای تهویه مطبوع باید با تمرکز بیشتری برای تامین شرایط آسایش پزشکان و متخصصان فیزیوتراپی انجام گیرد. چرا که کاربران استخرهای درمانی حداکثر برای زمان یک ساعت آن هم داخل آب از مجموعه استفاده میکنند در حالی که پزشکان و متخصصان گاهی تمام روز را در سالن حضور دارند.
– در استخرهایی که افراد سالمند از آن استفاده میکنند دمای آب و هوا باید کمی بشتر از محدوده متداول در نظر گرفته شود.
واحد گرمایی از جمله تجهیزاتی است که در بعضی از استخرهای سرپوشیده برای گرمایش فضای استخر مورد استفاده قرار میگیرد. واحدهای گرمایی به گونهای است که از یک کوئل اصلی و یک فن تشکیل میشوند. این سیستمها در گروه تجهیزات تبادل حرارت تک فصلی با ورزش اجباری جای میگیرند و فن آنها معمولا از نوع جریان محوری است. به همراه این سیستمها به ندرت از فنهای گریز مرکز استفاده میشود.
واحدهای گرمایی در انواع دیواری، سقفی، زمینی و با کوئل آب گرم، آب داغ و بخار طراحی و ساخته میشوند. در برخی از واحدهای گرمایی با ظرفیت پایین نیز به جای کوئل گرمایی، از گرمکنهای الکتریکی برای تامین ظرفیت گرمایی مورد نیاز استفاده میگردد. کنترل ظرفیت واحدهای گرمایی معمولا با روشن و خاموش کردن الکتروموتور آنها توسط یک ترموستات انجام گیرد و مدار الکتریکی نسبتا سادهای دارند. برخی از واحدهای گرمایی با الکتروموتور تک فاز و برخی با الکتروموتورهای سه فاز طراحی و ساخته میشوند.
استفاده از واحدهای گرمایی برای تامین ظرفیت گرمایی استخرها به دلایل زیر چندان توصیه نمیشود:
– الگوی جریان هوا در فضای استخر:
الگوی صحیح و مناسب جریان هوا در استخرها باید از حاشیه دیوار به سمت بالا یا بالعکس از حاشیه نزدیک به سقف به سمت پایین باشد، به طوری که هوا از جارو کردن دیوارها و پنجرهها از طریق دریچههای تخلیه یا فنهای تخلیه جریان محوری تعبیه شده در نزدیکی سقف به خارج تخلیه میشود.
– سر و صدای زیاد: همانطور که گفت شد، واحدهای گرمایی به دلیل استفاده از فنهای جریان محوری سر و صدای زیادی تولید میکنند که این سر و صداها برای بسیاری خوشایند نیست.
– افزایش نرخ تبخیر آب استخر: با وجود آن که واحد گرمایی اغلب در ارتفاع نصب شده و با کاسه استخر فاصله دارند، ولی جریان هوای ایجاد شده توسط آنها بر روی کاسه استخر، نرخ تبخیر آب استخر و در نتیجه رطوبت نسبی هوا، مصرف آب استخر و آب جبرانی مورد نیاز را افزایش میدهد.
– یکی دیگر از معایب واحدهای گرمایی آن است که مستقیما در معرض دید هستند. به این ترتیب پس از گذشت مدتی کوتاه، بدنه و لوله کشی آنها دچار مشکلاتی مانند خوردگی و زنگ زدگی میشوند که جلوه ظاهری استخر را بر هم میزند.
– محیط استخر علاوه بر رطوبت بسیار بالا، به دلیل وجود موادی مانند کلر و ترکیبات آن بسیار خورنده است. بنابراین لازم است تمامی اجزای واحدهای گرمایی شامل بدنه، کویل، لوله کشی مربوطه، فن و محفظه الکتروموتور آنها از جنس مواد مقاوم در برابر خورندگی باشد.
یکی دیگر از سیستمهای گرمایشی که گاهی در استخرها مورد استفاده قرار میگیرند، سیستم گرمایشی تشعشعی است. این سیستمها نیز در کنار تمامی مزایایی که برای آنها شمرده میشود، معایبی نیز دارند که بر همین اساس به کارگیری آنها در استخرها باید با بررسی تمامی جوانب امر انجام گیرد.
استفاده از این سیستمها در فضاهایی که از تهویه کافی برخوردارند مانعی ندارد ولی در هوای محبوس مانند استخر به کارگیری آنها باید با رعایت ملاحظات مربوط انجام شود.
عیب دیگر این سیستمها آن است که شناگران تنها تا وقتی که مستقیما در معرض تشعشع حاصله قرار دارند، احساس گرما میکنند و به محض ایجاد یک مانع یا رفتن به قسمت دیگری از مجموعه استخر (مانند توالت) دیگر از گرمای این سیستمها بی بهره خواهند بود.
یکی دیگر از سستم گرمایش استخرها که البته چندان متداول نیست سیستمهای گرمایش کفی است.
این سیستمها در زیر کف و دور تا دور کاسه استخر اجرا میشوند. این نوع سیستمها نیز به دلیل هزینه اولیه بسیار بالا، محدودیتها و هزینههای سنگین تعمیر و نگهداری به ندرت مورد استفاده قرار میگیرند.
1- مزیت این سیستم وجود و حضور گرما در سطح پایین است. این همان جایی است که معمولا استفاده کنندگان بیشترین بهره را از آن خواهند برد.
2- یکی دیگر از معایب این سیستمها وجود تجهیزات گرمایشی در محیط استخر و در معرض رطوبت است. عیب دیگر این سیستم تک فصلی بودن آن است.
تقطیر بخار آب موجود در هوا در فضای داخل استخر تاثیر بسیار مخربی را بر جای میگذارد. بنابراین جلوگیری از تقطیر رطوبت به هر قیمتی باید انجام گیرد.
تقطیر بخار آب تنها موجب آسیب دیدن سازه و تجهیزات استخر نمیشود، بلکه بستر بیماری زا برای رشد قارچها و باکتریها نیز ایجاد میکند که نتیجه آن شیوع انواع بیماریهای پوستی، کاهش کیفیت هوا و انتشار بوهای ناخوشایند در استخر است.
در صورت نفوذ بخار آب به اجزای میان سازه استخر، در فصل زمستان احتمال منجمد شدن قطرات آب و آسیب جدی به سازه بسیار زیاد است.
اولین قدم برای جلوگیری از تقطیر رطوبت در استخرها آن است که دمای نقطه شبنم محیط بر مبنای شرایط محیطی مطلوب تعیین شود. پس از مشخص کردن این دما طراح باید نقاطی که احتمال تقطیر آب بر روی آنها زیاد است را مشخص کند.
این نقاط همان اجزایی هستند که دمای سطح آنها پایینتر از دمای نقطه شبنم هوا در شرایط طراح زمستانی است.
مهمترین نکته تعیین محل مناسب برای استقرار موانع بخار در میان دیوارهای استخر است.
هدف از به کارگیری بازدارندههای بخار مسدود کردن راه رطوبت و جلوگیری از نفوذ آن به داخل دیوار یا سقف در مواردی است که دمای سطح آن از دمای نقطه شبنم پایینتر است. بازدارنده بخار مهمترین جزیی است که برای محافظت از سازه ساختمان در برابر رطوبت مورد استفاده قرار میگیرد.
از آنجا که اجزایی مانند درها و پنجرهها مقاومت تقریبا کمی در برابر انتقال حرارت دارند، دما سطح داخلی آنها اغلب از دمای نقطه شبنم پایینتر است. بنابران به منظور جلوگیری از تقطیر طوبت بر روی سطوح سرد مانند پنجرهها، هوای گرم ارسالی به استخر باید سطح ان پنجرهها را جارو کند.
توزیع مناسب جریان هوا در سطح استخر یکی از مهمترین عواملی است که در دستیابی به کیفیت قابل قبول هوای داخل نقش موثری را به جای خواهد گذاشت. تهویه فضای داخل استخرهای سرپوشیده به ویژه در مواردی که برای ضدعفونی کردن آب از کلر استفاده میشود، اهمیتی دو چندان دارد.
یک از شایعترین دلایل اعتراض افرادی که در استخر شنا میکنند بوی تند کلر موجود در آب استخر است که پیش از این به آن اشاره شد. ضمن آنکه کودکان در مقابل مسمومیت ناشی از گاز کلر بسیار آسیب پذیرترند که این مساله حتما باید در استخر کودکان مدنظر قرار گیرد. بنابراین کنترل مقدار دقیق کلر مورد استفاده در آب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
توزیع هوا در استخر باید طوری انجام شود که از ایجاد فضای مرده جلوگیری شود. چرا که احتمال تقطیر بخار آب و تجمع آلایندهها در این مناطق بسیار زیاد است.
جلوگیری از ایجاد اتصال کوتاه در بین دریچههای ورود و خروج هوا نیز باید مورد توجه قرار گیرد. چرا که در غیر این صورت عملا هزینه کارکرد سیستمها، بدون تاثیر آن در استخرها مشاهده شود به هدر میرود.
طراحی صحیح کانال و تجهیزات جانبی مرتبط با آن یکی از مهمترین عواملی است که تضمین کننده کارکرد صحیح تجهزات خواهد بود. به عنوان یک توصیه کلی طراحی و ساخت شبکه کانال باید بر مبنای آخرین استانداردهای انجمنهای ASHRAE و SMACNA انجام گیرد.
ملاحظاتی که باید در هنگام طراحی کانال سیستمهای تهویه مطبوع استخرها رعایت شود را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
– مواد توصیه شده برای کانالها شامل ورقهای گالوانیزه استاندارد، آلومینیوم و مواد پلیمری هستند. در اکثر موارد استفاده از ورقهای گالوانیزه استاندارد امکان پذیر است.
برای کانالهایی که در زیر کف اجرا میشوند نیز بهتر است از کانالهای غیر فلزی یا کانالهای فلزی با روکش محافظ استفاده شود.
– برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات سیستم به سازه ساختمان، در محل اتصال شبکه کانال به سیستم باید از اتصالات انعطاف پذیر استفاده شود.
– برای هوابند کردن قسمتهای مختلف کانال نباید از درزگیرهای فایبرگلاس استفاده شود. در مواردی که احتمال تقطیر بخار آب در داخل کانال وجود دارد، عایقکاری باید در قسمتهای خارجی کانال انجام گیرد.
– برای به حداقل رساندن هزینه اولیه و افت فشار ایجاد شده در مسر هوا، محل نصب سیستم تهویه باید حتی الامکان به فضای داخل استخر نزدیک باشد. چرا که در استخرها، علاوه بر کانال رفت معمولا کانال برگشت نیز در نظر گرفته میشود. این سیستمها معمولا در اتاق تجهیزات مکانیکی استخر در کنار پمپ و فیلترها نصب میشوند.
-هوای رفت باید مستقیما به سمت سطوح داخلی استخر مانند درها، دیوارها و شیشهها هدایت شود که احتمال تقطیر بخار اب بر روی آنها بیشتر است. به منظور خارج کردن هوای آلوده ساکن که بر روی سطح آب استخر قرار میگیرد، بخشی از هوای رفت ارسال شده به داخل محیط باید بر روی سطح آب استخر هدایت شود.
بدین ترنیب آلایندههای متصاعد شده از آب استخر به همراه هوای رفت از سطح استخر خارج و از طریق دریچههای برگشت تخلیه میشوند.
– محل قرار گیری دریچههای ورودی هوای برگشت باید به گونهای تعیین شود که امکان بازیابی هوای گرم و مرطوب و بازگرداندن آن به سیستم تهویه به منظور انجام عمل پاکسازی وجود داشته باشد.
آرایش دریچههای یاد شده باید به نحوی باشد که مانع از ایجاد فضای مرده در داخل فضای استخر شود و بازچرخانی هوای آلوده محتوی بخارات کلر در فضای داخل استخر نیز به حداقل کاهش یابد.
– محل قرار گیری دریچههای تخلیه باید به گونهای تعیین شود که تاثیر تخلیه هوا به حداکثر مقدار خود رسیده و بازچرخانی هوای آلوده محتوی کلر به حداقل مقدار خود کاهش یابد. تخلیه هوای داخل استخر از طریق دریچههایی که مستقیما در قسمت فوقانی کاسه استخر قرار گرفته است نیز یکی دیگر از روشهای مناسب برای تخلیه هوای داخل استخرها به شمار میرود.
نکات مهمی که باید در هنگام طراحی کانال رفت مدنظر قرار گیرند عبارتند از:
1-برای جلوگیری از ساکن ماندن و لایه لایه شدن هوا، حداقل نرخ تعویض هوا باید بین 4 تا 8 بار در ساعت باشد.
2- به کارگیری کانال رفت در زیر کف معمولا بهترین روش برای تامین هوای رفت مورد نیاز استخر است.
بدین ترتیب با ارسال هوای رفت از ناحیه کف به سمت سقف، بهترین توزیع هوا در سطح شیشه ایجاد میشود و از بخار گرفتن شیشههای جلوگیری میشود. البته در صورت استفاده از کانالهای سقفی که جریان هوای رفت انها به سمت کف استخر است.
سرعت هوای رفت باید به اندازهای باشد که جریان هوا تمام سطح شیشه را تا کف استخر طی کند.
3- به منظور افزایش هرچه بیشتر کارایی سیستم، در مجاورت تمامی پنجرهها باید دریچههای توزیع هوا تعبیه شود.
4- در صورتی که امکان اجرای کانالهای کفی وجود نداشته باشد، میتوان شبکه کانال را از ناحیه سقف به گونهای اجرا کرد که جریان هوا ارسالی به داخل استخر دور تا دور استخر به سمت کف باشد. البته این شیوه طراحی کانال معمولا مستلزم آن است که سرعت جریان هوای رفت بیشتر باشد، به طوری که جریان هوا قادر باشد سرتاسر سطح شیشهها را جارو نموده و تا کف استخر پیش رود.
دقت در نصب صحیح اتصالات کانال برگشت میتواند به میزان قابل ملاحظهای عملکرد سیستم رطوبت گیری را تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان یک قاعده کلی، در استخرهای سرپوشیده به منظور جلوگیری از بروز مشکلاتی مانند لایه لایه شدن هوا، دریچههای هوای برگشت باید در بیشترین ارتفاع ممکن تعبیه شود.
به طور ایده آل، دریچه ورودی کانال برگشت باید به اندازه 4.5-3متر بالاتر از سطح استخر قرار گیرد.
به طور خلاصه برای طراحی شبکه کانال و دریچههای توزیع هوا موارد زیر باید درنظر گرفته شوند:
– تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت باید حداقل 4 تا 6 بار باشد.
– تمام سطوح مرتبط با خارج مانند پنجرهها و تمامی بخشهایی از فضای داخل که مستعد تقطیر بخار آب هستند باید در معرض جریان هوای رفت قرار داشته باشند.
به عنوان یک قاعده سرانگشتی هوای رفت به ازای هر متر مربع از سطح پنجره باید 73-55 متر مکعب بر ساعت در نظر گرفته شود.
– دریچههای توزیع هوا باید طوری انتخاب شود که پرتاب باد مناسب و هوادهی مورد نظر در هر مقطع تامین شود.
– مقدار هوای خارج باید بر بنای کدهای محلی یا استانداردهای معتبری مانند ASHRAE62 در نظر گرفته شود.
– به منظور تامین فشار منفی در فضای استخر باید از فن تخلیه مناسب استفاده شود.
به عنوان چند توصیه کلی دیگر درباره سیستم توزیع هوا و شبکه کانال، موارد زیر را نیز در نظر داشته باشید:
– بخشهایی از کانال که از مناطق تهویه نشده عبور میکنند، باید عایقکاری شوند.
– در صورت امکان، دریچه مرتبط با فن تخلیه باید تا حد امکان نزدیک به جکوزی قرار گیرد.
– توجه داشته باشید که برا ی جلوگیری از تقطیر بر روی نورگیرهای سقفی جریان هوای بسیار زیادی مورد نیاز است.
کلیه سیستمهای رطوبت گیری استخرها باید به روش صحیح در محل خود نصب شوند، به طوری که عملکرد سیستم با مشخصات پیش بینی شده از سوی سازنده مطابقت داشته باشد.
کلیه اسناد مربوط به سیستمهای کنترل ولتاژ پایین باید برای تعمیر و نگهداریهای آتی بایگانی شود.
تمامی سیستمهای تهویه مطبوع استخر باید در داخل موتورخانه یا اتاق تجهیزات مکانیکی که دمای آن کمتر از 7 درجه سانتی گراد نیست مستقر شوند.
در هنگام نصب این سیستمها باید ملاحظات لازم در زمینه دسترسی به اجزای مختلف سیستم برای تعمیر و نگه داری در نظر گرفته شود.
برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات و سر و صدای ناشی از کارکرد سیستم نیز باید تمهیدات لازم اندیشیده شود. برای مثال در محل اتصال سیستم به شبکه کانال حتی الامکان باید از قطعات برزنتی یا سایر روشهای متداول استفاده شود.
در زیر شاسی دستگاه نیز باید از لرزه گیر استفاده شود.
مدار تبرید سیستمهای رطوبت گیری استخرها باید تا حتی الامکان تمیز، خشک و بدون نشت باشد.
یکی از مزایای سیستمهای یکپارچه آن است که با نصب صحیح آنها، مشکلات مرتبط با آلوده شدن محل نصب مدار به حداقل میرسد.
در سیستمهای مجزا نیز باید توجه کافی به لوله کشی ارتباطی سیستم صورت گیرد.
این دسته از سیستمها باید طبق دستور العمل شرکت سازنده شارژ شوند.
این سیستمها باید در محلی نصب شود که مشکلی از نظر سر و صدا و لرزشهای ایجاد شده به واسطه عملکرد سیستم به وجود نیاید.
در صورتی که جلوگیری از انتشار ارتعاشات اهمیت داشته باشد، تجهیزات یکپارچه با ظرفیت بیش از بیست تن تبرید باید بر روی لرزه گیرهای بتنی نصب شوند.
تجهیزات با ظرفیت بالا را تنها در مواقعی میتوان بر روی بام ساختمان نصب کرد که سازه ساختمان مقاومت کافی برای تحمل وزن آنها را داشته باشد. سایر نکاتی که باید در هنگام نصب این سیستمها رعایت شود عبارتند از:
– به طور کلی سیستمهای کمپرسوری را بر روی سطوح تراز و محکم نصب کنید.
– سیستمهای کمپرسورس را بر روی فونداسیون ساختمان و یا در تماس با آن نصب نکنید. رعایت این نکته تاثیر قابل ملاحظهای در کاهش سر و صدا و ارتعاشات منتشر شده در ساختمان دارد.
– برای به حداقل رساندن شارژ مورد نیاز مبرد و کاهش افت فشار ایجاد شده در مسیر مبرد به واسطه لوله کشی رابط آن، واحدهای مجزا را در محلی نصب کنید که به قسمت داخلی سیستم نزدیک باشد.
فضای داخل استخر به دلیل رطوبت زیاد شرایط بسیار مناسبی را برای ایجاد خوردگی و زنگ زدگی در تجهیزات و سیستمها ایجاد میکند. در سیستم تهویه و شبکه کانال نیز در قسمتهایی که رطوبت وجود داشته باشد، احتمال خوردگی بسیار زیاد است.
به منظور جلوگیری از تاثیر مخرب خوردگی، تمامی سطوحی که به نوعی با هوای مرطوب در تماس هستند و یا دمای سطح آنها به زیر دمای نقطه شبنم هوای عبوری میرسد باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده و یا با روکشهای ضدخوردگی پوشانده شوند.
بهترین گزینه برای شبکه کانال سیستم تهویه، استفاده از کانالهای فایبر گلاس یا کانالهای سلولزی است که در برابر زنگ زدگی و رطوبت بسیار مقاومند.
سیستم تهویه استخرها همانند سایر تاسیسات مکانیکی باید طبق برنامهای مشخص مورد بازدید قرار گیرد. قسمتهای مختلف سیستم که باید در برنامه تعمیر و نگهداری دورهای آن مورد بررسی قرار گیرد عبارتند از:
1- فیلترهای هوا را بازدید نموده و در صورت نیاز آنها را تعویض کنید.
2- موتوری که برای به گردش در آوردن فن مورد استفاده قرار میگیرد را حداقل سالی یکبار روغن کاری کنید.
3- وضعیت تسمه انتقال قدرت را کنترل نموده و در صورت ساییدگی با ایجاد شکاف آن را تعویض کنید.
4- خط تخلیه چگالیده را بررسی نموده و از تمیز بودن مسیر آن اطمینان حاصل کنید.
5- وضعیت مبدل حرارتی آب استخر (در صورت وجود) را بررسی کنید.
در این بخش راهنمایی برای عیب یابی سیستمهای تهویه استخرها ارایه شده است که با استفاده از آن میتوان متداولترین عیوب سیستم و دلایل احتمال بروز مشکل را پیدا کرد.
– سیستم تهویه شروع به کار نمیکند:
ممکن است برق سیستم قطع شده باشد. در چنین مواقعی پس از بررسی ولتاژ خط، قطع کننده مدار را مجددا تنظیم کنید یا در صورت سوختگی فیوزها آنها را تعویض کنید.
احتمال آن وجود دارد که ترموستات در وضعیت خاموش قرار داشته باشد. در چنین مواقعی برای حل مشکل باید ترموستات را در وضعیت خودکار قرار داد.
یکی از دلایل روشن نشدن سیستم، عمل نکردن هیومیدیسات است. توجه داشته باشید که پس از روشن کردن هیومیدیسات، محدوده رطوبت مورد نظر (بین پنجاه تا شصت درصد) را بر روی آن تنظیم کنید. گاهی اوقات دلیل روشن نشدن سیستم آن است که تنظیمات هیومدیسات بیش از محدوده متداول رطوبت فضای داخل است.
– سیستم تهویه خاموش نمیشود:
متداولترین علتی که ممکن است مانع از خاموش شدن سیستم تهویه شود، معیوب بودن کنترل کنندههای سیستم است.
– سیستم تهویه بدون مشکل کار میکند، ولی رطوبت نسبی داخل استخر بیش از حد معمول است:
متداولترین علت بروز این مشکل، عمل نکردن هیومیدیسات است. تنظیمات هیومیدیسات نیز باید بر مبنای رطوبت نسبی بین پنجاه تا شصت درصد انجام شود.
کثیف بودن بیش از حد فیلترهای هوا یکی دیگر از عواملی است که میتواند موجب افزایش بیش از حد رطوبت داخل استخر شود.
یکی دیگر از دلایل بروز این مشکل بیشتر بودن دمای آب استخر از حد معمول است. توجه داشته باشید که دمای آب استخر معمولا به اندازه یک یا دو درجه سانتی گراد کمتر از دمای هوای استخر باشد.
ممکن است تسمه فن شل شده و یا در حال لغزش باشد. این مشکل معمولا زمانی به وجود میآید که تسمه بیش از حد ساییده شده باشد. گاهی نیز ممکن است علی رغم سالم بودن تسمه باز هم بر روی پولی بلغزد که در این صورت با محکم کردن آن مشکل برطرف خواهد شد.
-کوئل رطوبت گیر یخ زده است:
دمای هوای برگشت کمتر از 7 درجه سانتی گراد است.
فیلترهای هوا کثیف و یا مسدود شدهاند.
جریان هوای عبوری از روی کوئل کمتر از حد معمول است. کم بودن جریان هوای عبوری ممکن است دلایل مختلفی داشته باشد که از آن جمله میتوان به عملکرد فن و موتور سرعت و جهت چرخش فن اشاره کرد.
شارژ مبرد کمتر از مقدار مورد نیاز است.
شیر انبساط معیوب شده است.
فیلتر خشک کن کمپرسور مسدود شده است.
لوله توزیع کننده مسدود شده است.
– فشار سر کمپرسور بیش از حد معمول است:
هوادهی سیستم کمتر از حد معمول است. علت بروز این مشکل را معمولا باید در نحوه عملکرد فن جستجو کرد.
هوای برگشت بدون عبور از فضای داخل استخر به داخل سیستم باز میگردد در چنین مواقعی باید نحوه طراحی شبکه کانال و محل قرارگیری دریچههای هوای رفت و برگشت به دقت کنترل شود. الگوی جریان هوا در داخل استخر نباید به گونهای باشد که هوای ارسالی به محیط بدون آنکه در فضای داخل به گردش در آید به کانال بازگردد.
شارژ مبرد بیش از حد معمول است.
مدار سیستم حاوی گازها و بخارات غیر قابل تقطیر است که برای از بین بردن آن باید سیستم را تخلیه نموده و مجددا شارژ کرد.
کوئلهای کثیف شده اند.
فیلترها کثیف شدهاند.
– فشار سر کمپرسور کمتر از حد معمول است:
شارژ مبرد کمتر از مقدار مورد نیاز است.
– فشار مکش کمپرسور بیش از حد معمول است:
هوادهی سیستم بیش از حد زیاد است.
دمای هوای برگشتی از داخل استخر بیش از حد بالاست.
کمپرسور سیستم معیوب است.
– فشار مکش کمپرسور کمتر از حد معمول است:
شارژ مبرد کمتر از مقدار مورد نیاز است.
هوادهی سیستم کمتر از حد معمول است.
دمای هوای برگشتی از داخل استخر کمتر از محدوده متداول است.
فیلترهای هوا کثیف هستند.
– فضای داخل استخر بیش از حد مرطوب است:
شبکه کانال به درستی طراحی نشده است.
هوادهی سیستم تهویه کمتر از مقدار مورد نیاز است.
فیلترهای هوا کثیف شدهاند.
کندانسور خارجی سیستم به خوبی کار نمیکند. در چنین مواقعی باید وضعیت کوئلهای کندانسور به دقت بررسی و در صورت نیاز تمیز شوند. همچنین وضعیت فن، موتور و تسمه انتقال قدرت نیز باید بررسی شود.
شارژ مبرد بیش از حد معمول است. برای اطمینان از این مساله فشار کارکرد سیستم را اندازه گیری کنید و در صورت اطمینان از زیاد بودن شارژ مبرد آن را با مقدار توصیه شده از جانب سازنده متعادل کنید.
سیستم تهویه موجود، کوچک انتخاب شده است و قابلیت دفع رطوبت فضای داخل استخر را ندارد.
هدف نهایی طراح سیستم تهویه مطبوع استخر باید تامین شرایط آسایش شناگران و تامین محیطی سالم برای آنها، کنترل رطوبت نسبی، تامین کیفیت مطلوب هوای داخل و کنترل تقطیر بخار آب در داخل استخر باشد.
به استثنای استخرهای قهرمانی با جایگاه مخصوص تماشاگران در سایر استخرها به ندرت برای سرد کردن فضای داخل از سیستمهای سرمایش هوا استفاده میشود.
در استخرها سه منبع بار نهان داخلی ناشی از تبخیر آب استخر، بار نهان ناشی از حضور شناگران و بار نهان هوای خارج وجود دارد.
برای محاسبه نرخ تبخیر آب در استخرها باید عواملی مانند سطح آزاد آب استخر، دمای آب استخر، دمای هوای استخر، رطوبت نسبی هوای داخل، جریان هوای روی سطح آب و میزان تلاطم آب و ضریب فعالیت شناگران را در نظر گرفت.
به منظور کاهش تبخیر آب استخر، دمای هوا باید به اندازه یک تا دو درجه سانتی گراد بالاتر از دمای آب باشد.
ضریب کاربری برای استخرهای خانگی، استخرهای عمومی، استخرهای درمانی، استخرهای هتل، استخرهای عمومی مدارس، جکوزیها و استخرهای مواج به ترتیب1.5، 0.5، 0.65، 0.8، 1.0 در نظر گرفته میشود.
افزایش دمای آب موجب افزایش نرخ تبخیر آب استخر میشود. کاهش دمای هوا موجب افزایش نرخ تبخیر آب استخر میشود.
کاهش رطوبت نسبی هوا موجب افزاش نرخ تبخیر آب استخر میشود و افزایش فعالیت شناگران (افزایش تلاطم آب) موجب افزایش نرخ تبخیر آب استخر میشود.
به ازای هر متر مربع از سطح کاسه استخر و مکانهای مرطوب باید 9.1مترمکعب بر ساعت هوای خارج در نظر گرفته شود.
در برخی از کدها توصیه شده است که تنها 1.8-1.5 از پیرامون کاسه استخر در محاسبات یاد شده در نظر گرفته شود.
رطوبت گیری از هوا به یکی از دو روش رطوبت گیری با استفاده از نمکهای جاذب رطوبت و رطوبت گیری با استفاده از سطوح سرد (سیستمهای رطوبت گیری مکانیکی) امکان پذیر است.
عواملی که مستقیما بر کیفیت هوای داخل استخر تاثیر میگذارند شامل کیفیت و خواص شیمیایی آب، تهویه استخر با هوای خارج، چگونگی تخلیه هوا و نرخ تعویض هوا میشوند.
به منظور جلوگیری از انتشار رطوبت و ترکیبات کلر دار مورد استفاده در استخرها، این مناطق باید در مقایسه با مناطق مجاور به در فشار منفی بین 40تا15pa نگه داشته شوند.
به عنوان یک قاعده سرانگشتی، برای دستیابی به فشار منفی یاد شده میتوان هوای تخلیه را به اندازه ده درصد بیشتر از هوای خارج در نظر گرفت.
نرخ تعویض هوا در استخرهای بدون تماشاگران، استخرهای با جایگاه ویژه تماشاگران و استخرهای درمانی به ترتیب باید چهار تا شش بار، شش یا هشت بار و چهار تا شش بار در نظر گرفت.
سرعت هوا در فاصله 2.4 متر از سکوی حاشیه استخر نباید از 0.13 متر بر ثانیه بیشتر باشد.
بنابر توصیه انجمن ASHARE مقدار تهویه مورد نیاز برای هر متر مربع از سطح کاسه استخر و مکانهای مرطوب باید 9.1 متر مکعب بر ساعت در نظر گرفته شود.
بازدارنده بخار باید در سمت گرم محل نقطه شبنم نصب شود.
به منظور جلوگیری از تقطیر رطوبت بر روی سطوح سردی مانند پنجرهها، هوای گرم ارسالی به استخر باید سطح این پنجرهها را جارو کند.
به منظور رقیق سازی غلظت آلایندههای سطح آب در محل تنفس شناگران، بخشی از جریان هوای ارسالی به استخر باید از سطح کاسه استخر نیز عبور کند.
البته انجمن ASHARE سرعت جریان هوا بر روی سطح آب استخرها را به محدوده 0.15-0.05 محدود کرده است و سرعت بالاتر را به دلیل افزایش نرخ تبخیر آب استخر و کاهش شرایط آسایش شناگران مجاز نمیداند.
مقدار هوادهی هریک از دریچهها توزیع هوا تقریبا باید به اندازه 170 متر مکعب بر ساعت در نظر گرفته شود.
دریچههای ورودی کانال برگشت باید به اندازه 4.5-3متر بالاتر از سطح استخر قرار گیرد.
به عنوان یک قاعده سرانگشتی رفت به ازای هر متر مربع از سطح پنجره باید 73-55 متر مکعب بر ساعت در نظر گرفته شود.