Wentylacja i klimatyzacja hal basenowych
Wentylacja i klimatyzacja hal basenowych powinna zapewnić dobre warunki mikroklimatu dla użytkowników basenu. Spełnienie tych warunków nie jest łatwe, gdyż w dotychczasowej praktyce projektowej urządzenia wentylacyjne i klimatyzacyjne określane były dla maksymalnej frekwencji użytkowania basenu, a rzeczywista frekwencja jest zmienna w czasie (od 0 do 100%). Powinna mieć więc wpływ na racjonalny dobór instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej hal basenowych.
Podstawowym celem wentylacji i klimatyzacji hal basenowych jest utrzymanie w pomieszczeniu parametrów powietrza zapewniających użytkownikowi warunki dobrego komfortu cieplnego, dobrego samopoczucia. Warunki te nie muszą być natomiast spełnione w okresie nocy, gdy nie ma w pomieszczeniu użytkowników basenu. Ze względu na proces parowania wody z niecki basenu, temperatura powietrza powinna być utrzymywana o 2-3 stopnie wyższa od temperatury wody, natomiast wilgotność względna powietrza może być zwiększona do 70%.
W okresie nocy intensywność wentylowania hal basenowych może być więc znacznie niższa. Dopuszcza do tego rozporządzenie [1], przewidując:
- § 150 ust. 6 W pomieszczeniach użyteczności publicznej i produkcyjnych, których przeznaczenie wiąże się z ich okresowym użytkowaniem, instalacja wentylacji mechanicznej powinna zapewnić możliwość ograniczenia intensywności działania lub jej wyłączenia poza okresem użytkowania pomieszczenia, przez co najmniej jedną godzinę przed i po użytkowaniu.
- Ust. 7 W pomieszczeniach, o których mowa w ust. 6, w przypadku występowania źródeł zanieczyszczeń szkodliwych dla zdrowia lub źródeł pary wodnej, należy zapewnić stałą, co najmniej półkrotną wymianę powietrza w okresie przerw w ich wykorzystaniu, przyjmując do obliczenia wentylowanej kubatury nominalną wysokość pomieszczeń, lecz nie większą niż 4 m, lub zapewnić okresową wymianę powietrza sterowaną poziomem stężenia zanieczyszczeń.
W obecnie stosowanych układach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych z recyrkulacją powietrza (w okresie nocy lub małej frekwencji) oraz odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego, przestrzeganie wymagań rozporządzenia [1] nie stanowi problemu. Rozpatrzmy poniżej ważniejsze zagadnienia, które umożliwiają racjonalne projektowanie instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w halach basenowych.
Zmienność parowania wody z niecki basenu
W dotychczasowej praktyce projektowej parowanie wody w basenie określano z wzorów stosowanych w dziedzinie wentylacji i klimatyzacji, które zakładały stabilny proces parowania wody. Ponadto większość stosowanych wzorów ustalana była dla procesu parowania wody o temperaturze wyższej od temperatury powietrza w pomieszczeniu.
W basenach kąpielowych jest sytuacja odwrotna.
W publikacji [2] podano przyczyny, dla których omawianych wzorów nie powinno się stosować. Proces parowania wody w basenach kąpielowych jest zmienny w czasie, na co zwrócono również uwagę w publikacji [3].
Do analizy zmienności parowania wody wykorzystano wyniki badań podanych przez Hanssená i Mathisená [4].
Zagadnienia powyższe omówione są szerzej w publikacji [5].
Z rozkładu powyższego wynika, że przy nie kontrolowanej frekwencji współczynnik nierównomierności użytkowania basenu wynosi Kh = 1,4 (Nhśr= 0,714 Nhmax), gdzie:
Kh - współczynnik nierównomierności użytkowania basenu,
Nhśr - średnia godzinowa frekwencja użytkowników basenu [os/h],
Nhmax - maksymalna (nominalna) godzinowa frekwencja użytkowników basenu [os/h].
Na frekwencje użytkowania basenu można jednak wpływać bodźcami ekonomicznymi (niższe ceny biletów rano i wieczorem). Uzyskuje się wówczas bardziej spłaszczony rozkład frekwencji, gdyż Kh = 1,25 ÷ 1,18 (Nhśr = 0,8 - 0,85 Nhmax) [9].
Z rozkładu frekwencji użytkowania basenu kąpielowego wynika, że maksymalna intensywność parowania wody występuje przy maksymalnej frekwencji i trwa przeciętnie 2-4 godzin. Parowanie minimalne w postaci parowania stabilnego, występuje natomiast w czasie nocy lub w czasie wolnym od pracy obiektu kąpielowego. W dotychczasowej praktyce projektowej wentylację lub klimatyzację projektowano dla maksymalnej intensywności parowania wody lub dla wartości do niej zbliżonej. Z powyższych względów producenci urządzeń wentylacyjnych zalecali stosowanie układów wentylacyjnych z recyrkulacją powietrza.
Wnioski
1. W halach basenów kąpielowych występuje zmienne w czasie parowanie wody, zależne od frekwencji użytkowników basenu. Strumień parującej wody należy więc określać dla współczynników parowania dostosowanych do przeznaczenia basenu.
2. Strumień powietrza zewnętrznego dla hal basenowych określać należy z wzoru (4). Podana we wzorze chłonność wilgoci powietrza Δx nie powinna być mniejsza od wartości podanej w normie VDI 2089 (Δx = 5,3 g/kg). Chłonność powyższa, dla warunków krajowych, będzie podana w oddzielnym artykule.
3. Aby w okresie letnim w pomieszczeniu basenowym nie występowały zjawiska nadmiernego ogrzewania powietrza, pochodzącego od promieniowania słonecznego, przegrody zewnętrzne pomieszczenia należy zabezpieczyć przed tym promieniowaniem.
Autor: Edmund Nowakowski
