Wilgotność względna w hali basenowej – normy i wentylacja
- Szczegóły
Wybierając urządzenia do montażu w środowisku o stałym podwyższonym poziomie wilgotności - krytych hal basenów kąpielowych i pływackich, aquaparków i innych obiektów lub pomieszczeń technologicznych o dużym stopniu zawilgocenia - musimy liczyć się z tym, że jego parametry pracy muszą uwzględniać również specyfikę tego powietrza.
Kluczowe aspekty wentylacji w halach basenowych
Głównym zagadnieniem, które należy uwzględnić przy projekcie wentylacji basenowej jest duże parowanie wody z powierzchni wody. Kryterium decydującym o krotności wymian powietrza w tego typu obiektach są zyski wilgoci. Duże zyski wilgoci powstają na wskutek odparowania wody z powierzchni basenu a także z mokrych nawierzchni podłóg.
Nawiew powietrza o odpowiednich parametrach ma na celu utrzymanie wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu krytej hali basenowej zgodnie ze standardami wymaganymi dla tego typu pomieszczeń. W przeciwnym wypadku zbyt duża wilgotność powietrza wpływa na dyskomfort osób przebywających na basenie oraz ma destrukcyjny wpływ na konstrukcję przegród budowlanych. Wykraplająca się para wodna z powietrza może również powodować erozję i zapleśnienie przegród budowlanych.
Nie ulega więc wątpliwości, że zyski wilgoci powinny być usunięte z pomieszczenia hali basenowej poprzez uzdatnione powietrze z centrali klimatyzacyjnej. Nowe hale basenowe cechują się dodatkowo znacznym przeszkleniem co powoduje duże zyski ciepła w okresie letnim oraz duże straty ciepła w okresie zimowym. Powinno to zostać uwzględnione podczas określania wydatku powietrza wentylacyjnego.
Normy i parametry powietrza w halach basenowych
W basenach publicznych parametry powietrza wewnętrznego utrzymywane są zazwyczaj w zakresie 28°C/60%RH ÷ 30°C/55%RH, przy temperaturze wody niższej o 2÷4 stopni. Powyższe parametry powinny być przestrzegane gdyż są to optymalne wartości ze względu na odparowanie z lustra wody z niecki basenowej. W przypadku basenów leczniczych mogą być przyjmowane wyższe temperatury wody. Z tych względów wilgotność względna nie powinna przekraczać 65%, zaś wilgotność bezwzględna 14,3 g/kg p.s.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
W celu przygotowania odpowiedniej specyfikacji urządzeń do danego budynku należy kierować się normą VDI 2089, która określa dopuszczalny poziom wilgotności względnej wewnątrz hali basenowej w zakresie 65%, co odpowiada 14,3 g/kg wilgotności bezwzględnej. Zgodnie z jej zapisami wilgotność względna wewnątrz hali basenowej nie powinna przekraczać 65% lub 14,3 g/kg wilgotności bezwzględnej. Wartość ta może być wyższa wyłącznie w okresie letnim, kiedy zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym przekraczać może 9 g/kg.
Podsumowując, parametry powietrza w hali basenowej powinny być utrzymywane na poziomie od 28oC/60% RH do 30oC/54% RH, natomiast wody w granicach od 26oC do 28oC. W przypadku basenów do terapii wodnej, temperatura wody jest o około 4 - 8oC wyższa.
Dystrybucja powietrza w hali basenowej
Para wodna wykrapla się z powietrza najbardziej wówczas, gdy jest ono nieruchome. Mając to na uwadze ważne jest, aby powietrze nawiewane kierowane było wzdłuż ścian i okien z odpowiednią prędkością, a wilgotne powinno być usuwane z przeciwległej części hali. Unikać należy również przewiewów bezpośrednio nad powierzchnią lustra wody, ponieważ sprawia to, iż parowanie jest bardziej intensywne.
Dystrybucja powietrza po hali basenowej również wpływa na komfort osób przebywających w środku. Za najbardziej komfortowe uważa się powietrze nawiewane wzdłuż ścian i okien, a wilgotne wówczas będzie usuwane z przeciwległej części hali.
Należy również pamiętać, aby ciśnienie w hali basenowej było nieco niższe, niż ciśnienie zewnętrzne. Sprawi to, iż wilgoć nie będzie „wpychana” w ściany, dzięki temu przedłuży to żywotność konstrukcji.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Dobór centrali klimatyzacyjnej do hali basenowej
Centrale przeznaczone do klimatyzowania hal basenowych charakteryzują się specyficznym układem procesu uzdatniania powietrza klimatyzacyjnego a także z uwagi na duże zawartości chloru i wilgoci powinny cechować się wysoką odpornością na destrukcyjne działanie wody i związków chloru. Centrale basenowe, podobnie jak typowe centrale klimatyzacyjne, mają konstrukcję modułową, co umożliwia ich dowolną konfigurację zależnie od potrzeb danego obiektu.
Wybór centrali wentylacyjnej dostosowanej do pracy w środowisku basenowym daje szereg korzyści. Oczywiście podstawowym zadaniem urządzenia jest z jednej strony dostarczenie świeżego powietrza, a z drugiej pozbycie się nadwyżek wilgoci. Istotnym elementem, który zawsze należy brać pod uwagę jest fakt, że zdecydowana większość obiektów basenowych pracuje w środowisku agresywnym, ze względu na zawartość chloru w wodzie basenowej, którego pary trafiają nawet do kanałów wentylacyjnych, a ostatecznie do wnętrza centrali wentylacyjnej.
Aby uniknąć zbyt szybkiego zużycia się elementów wewnętrznych urządzenia, poszczególne podzespoły winny być wykonane z odpowiednią odpornością. Powłoki epoksydowe, odpowiednia klasa korozyjności (co najmniej C4), czy klasa wytrzymałości (IP66) są ważnymi elementami, o których nie można zapominać.
Typy central klimatyzacyjnych
- Małe obiekty: Dla najmniejszych obiektów, takich jak pomieszczenia jacuzzi, małe baseny przydomowe czy hotelowe często wystarczającym rozwiązaniem jest montaż osuszacza ściennego.
- Duże obiekty: Dla większych obiektów, takich jak baseny szkolne, szatnie i prysznice, duże baseny prywatne i hotelowe, pomocne okazuje się powietrze świeże, które w okresie zimowym jest suche. W tym przypadku zastosowanie mają kanałowe osuszacze z możliwością rozprowadzenia powietrza przewodami wentylacyjnymi.
- Rozbudowane obiekty: Bardziej rozbudowane obiekty składające się z kilku basenów, brodzików, atrakcji wodnych itp. wymagają bardziej kompleksowego podejścia do kwestii osuszania. Warto wówczas rozważyć zastosowanie basenowej centrali wentylacyjnej.
Określanie strumienia powietrza nawiewanego
Ilość powietrza nawiewanego określa się podobnie jak dla typowych central klimatyzacyjnych, tzn. dla najbardziej ekstremalnych warunków pracy centrali. Czyli określane są parametry powietrza nawiewanego i odczytywane są wartości zawartości wilgoci dla powietrza wewnętrznego oraz dla parametrów określających punkt nawiewu (z wykresu Molliera).
Jeśli centrala nawiewa świeże powietrze zewnętrzne możliwe jest odprowadzenie wilgoci z pomieszczenia, gdy wilgotność bezwzględna powietrza zewnętrznego jest niższa od zawartości wilgoci w powietrzu odpowiadającym docelowym parametrom powietrza w pomieszczeniu. W okresie letnim wilgotność powietrza zewnętrznego może wynosić 11-12 g/kg, natomiast w okresie zimowym spada do wartości 1-3 g/kg p.s.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Ilość powietrza nawiewanego niezbędnego do odprowadzenia zysków wilgoci w zimie jest znacznie niższa niż dla okresu letniego. Oznacza to, że centrala może pracować z dużym udziałem powietrza recyrkulacyjnego. Także w godzinach nocnych, gdy basen nie jest użytkowany zyski wilgoci są znacznie mniejsze, a wydajność centrali z pompą ciepła pracującej w układzie pełnej recyrkulacji wystarczająca do ich usunięcia.
Wzór na obliczanie strumienia powietrza
VN = mw / (xw - xz) [m3/s]
Gdzie:
- mw - zyski wilgoci [g/s];
- ρ - gęstość powietrza [kg/m3];
- xw - zawartość wilgoci w powietrzu wewnętrznym [g/kg p.s.];
- xz - zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym lub zewnętrznym dla okresu letniego [g/kg p.s.] (dla obliczeniowych parametrów powietrza w Polsce 300°C/45%RH → xz = 12 g/kg p.s.
Określanie zysków wilgoci
Wielkość zysków wilgoci jest uzależniona od wielkości basenu, intensywności jego użytkowania (liczby kąpiących się osób), temperatury wody oraz wilgotności i temperatury powietrza wewnętrznego. Istnieje wiele metod określania zysków wilgoci. W dalszej części przedstawiono dwie najczęściej spotykane.
Praca centrali w różnych warunkach
Ogrzewanie w zimie w okresie nocnym. Pełna recyrkulacja: W godzinach, gdy basen nie jest użytkowany a dopuszczalna wilgotność powietrza wewnętrznego nie jest przekroczona, pracuje tylko wentylator nawiewny i nagrzewnica wodna, która podgrzewa powietrze utrzymując zadaną temperaturę. W razie zastosowania silnika 2-biegowego wentylator może pracować z obniżoną wydajnością.
Osuszanie w okresie nocnym. Pełna recyrkulacja: Jeśli dopuszczalna wilgotność powietrza wewnętrznego zostanie przekroczona uruchamiana jest pompa ciepła i wentylator wyciągowy. Część powietrza przepływa przez wymiennik krzyżowy, gdzie jest wstępnie ochładzana, a następnie przez parownik, w którym jest ochładzana i osuszana. Osuszone powietrze przepływa ponownie przez wymiennik, gdzie jest wstępnie ogrzewane, miesza się z powietrzem wywiewanym, a następnie jest podgrzewane w skraplaczu.
Praca w okresie zimowym i przejściowym w czasie użytkowania basenu: Zadana wilgotność powietrza wewnętrznego jest utrzymywana poprzez regulację ilości powietrza zewnętrznego. Minimalny udział powietrza zewnętrznego wynika z wymogów higienicznych. Ciepło z powietrza usuwanego odzyskiwane jest w wymienniku krzyżowym. Powietrze po wstępnym podgrzaniu w wymienniku kolejno podgrzewane jest w skraplaczu ciepłem odebranym w parowaczu i powiększonym o moc napędową sprężarki. Jeśli temperatura powietrza za skraplaczem jest zbyt niska od zadanej uruchamiana jest nagrzewnica wodna. Jeśli temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa, pompa ciepła jest wyłączana lub ciepło skraplania jest wykorzystywane do podgrzewania wody basenowej bądź c.w.u.
Praca w okresie letnim w czasie użytkowania basenu: W okresie tym centrala najczęściej pracuje tylko na powietrzu zewnętrznym a pompa ciepła i nagrzewnica są wyłączone. Jeśli temperatura nawiewu jest za wysoka, część bądź całość powietrza zewnętrznego przepływa przez by-pass wymiennika krzyżowego. Jeśli centrala jest wyposażona w dodatkowy wymiennik odzysku ciepła skraplania istnieje możliwość uruchomienia pompy ciepła i podgrzewania wody basenowej lub c.w.u.
Ważne aspekty
Oceniaj kompleksowo i łącznie koszty: projektu, inwestycji, eksploatacji.
Główne wyzwanie na basenach to parowanie wody.
Podstawowy cel to pozbyć się nadmiaru wilgoci.
Odpowiednia dystrybucja powietrza w hali to podstawa.
Chlor = agresywny czynnik.
tags: #wilgotność #względna #w #hali #basenowej #normy
