1 стр. из 1

Рис. 1. Теплоутилизатор  регенеративный  вращающийся

Создание нормальной воздушной среды в помещениях современных зданий возможно только с помощью систем кондиционирования воздуха. Результаты обследования бассейнов свидетельствуют о высоких значениях относительной влажности воздуха помещений (90—95%) при неработающих или отсутствующих системах вентиляции и кондиционирования воздуха. В холодный период года температура точки росы близка к температуре внутреннего воздуха и избежать конденсации влаги на внутренней поверхности ограждения не удается. Конденсация влаги на поверхности и внутри приводит к увлажнению строительных конструкций и увеличению теплопроводности материалов.
Относительная влажность воздуха в помещениях бассейнов не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам. Например, согласно СНиП 2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения» она не должна превышать 60%.
Так, кирпич, являющийся долговечным материалом в стенах, имеющих нормальную влажность, разрушается в сравнительно короткое время в наружных частях увлажненных стен, подверженных попеременному замерзанию и оттаиванию (рис. 2).
При использовании для этой цели наружного воздуха в зал приходится подавать, а следовательно, и нагревать значительное количество воздуха, что связано с большими расходами теплоты.

НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Для обеспечения требуемых условий в помещениях залов бассейнов при минимальных затратах энергии концерном Rosenberg Ventilatoren GmbH (Германия), являющимся одним из ведущих европейских производителей климатической техники, предлагается ряд решений, позволяющих снизить расход тепловой энергии на цели отопления, вентиляции и кондиционирования.
Выделим два основных направления:
 разработка и совершенствование специализированного теплоутилизационного оборудования приточных, вытяжных и приточно-вытяжных установок, применяемых для залов бассейнов;
 разработка рациональных схем обработки воздуха в установках.
Используя вентиляторы и оборудование собственной разработки, концерн производит модульные системы обработки воздуха с производительностью по воздуху от 500 до 100 000 куб. м/час.

СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА
В состав оборудования приточных установок входят функциональные блоки различного назначения (для нагревания, охлаждения, очистки, смешения воздуха, увлажнения, утилизации теплоты удаляемого из помещений воздуха и др.), имеющие унифицированные присоединительные размеры и размещаемые в корпусах для внутреннего монтажа типа Airbox. Установки не имеют камер обслуживания, в связи с чем занимают меньшую площадь; при этом кондиционеры имеют панельную конструкцию с теплозвукоизоляционными панелями (для ремонта и обслуживания секции установок оборудованы герметичными съемными панелями или дверцами). Установки оснащаются системами автоматизации.
Системы обработки воздуха могут оснащаться устройствами утилизации теплоты удаляемого воздуха: пластинчатый рекуператор, вращающийся регенеративный теплоутилизатор, теплоутилизатор с промежуточным теплоносителем, теплообменник на базе тепловых трубок.
Рассмотрим наиболее распространенные и эффективные конструкции для утилизации теплоты.
Пластинчатый рекуператор — компактный теплообменник, в котором вытяжной и приточный воздух проходит по системе контактирующих каналов, образуемых алюминиевыми пластинами; воздушные потоки двигаются по перекрестно-точной схеме и полностью разделены. Предусмотрена защита от обмерзания. Выпускаются теплообменники специального исполнения для плавательных бассейнов (для защиты алюминиевой поверхности от воздействия хлорсодержащего воздуха пластины покрываются слоем эпоксидной смолы). Тепловая эффективность таких теплообменников (расчетный относительный перепад температуры) может достигать 80%.
При использовании теплоутилизатора-рекуператора наружный воздух, количество которого рассчитано исходя из необходимости ассимиляции влаги в бассейне, частично подогревается в теплоутилизаторе-рекуператоре за счет теплоты вытяжного воздуха.
Во вращающемся (роторном) регенеративном теплоутилизаторе теплоаккумулирующая насадка выполнена в виде алюминиевого ротора (рис. 1). Теплота утилизируется при перемещении насадки из потока греющего воздуха в поток нагреваемого. Через ротор регенеративного теплоутилизатора встречными потоками проходят приточный и вытяжной воздух. Если система работает на обогрев, то вытяжной воздух отдает теплоту тому сектору ротора, через который он проходит. Когда этот нагревшийся сектор ротора попадает в поток холодного приточного воздуха, приточный воздух нагревается, а ротор, соответственно, охлаждается. Если система работает на охлаждение, то теплота передается от теплого приточного холодному вытяжному воздуху.
Между секторами вытяжного и приточного воздуха может располагаться продувочный сектор, предотвращающий загрязнение приточного воздуха вытяжным. Скорость вращения ротора плавно регулируется благодаря применению двигателя постоянного тока.
Для плавательных бассейнов также выпускаются роторы специального исполнения с покрытием теплообменной поверхности слоем эпоксидной смолы.
Тепловая эффективность (расчетный относительный перепад температуры) теплообменников-теплоутилизаторов достигает 80%.

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ
Вторым направлением работ по сокращению теплопотребления является оптимизация схем обработки воздуха в установках.  Поскольку для осушки необходимо охлаждение воздуха, предполагающее наличие холодильных машин, теплоту, отводимую от их конденсаторов, можно использовать для подогрева приточного воздуха, т. е. холодильная машина будет работать в режиме теплового насоса. Количество наружного воздуха определяется по нормам для дыхания и удаления паров хлора. Схема системы кондиционирования воздуха с тепловым насосом представлена на рис. 3. Воздух, забираемый из зала бассейна, поступает в воздухоохладитель, где охлаждается и осушается, затем смешивается с наружным воздухом и поступает в конденсатор, где подогревается. В этом случае холодильная машина с воздушным конденсатором и испарителем размещается в приточной установке. Режимы обработки воздуха изменяются в зависимости от периода года и режима эксплуатации бассейна.
Отметим также вентиляторы, выпускаемые концерном Rosenberg, которые широко применяются в бассейнах. Это вентиляторы обычного исполнения (для перемещения неагрессивных сред) и коррозионно стойкие. Например, для удаления воздуха из хлораторных помещений, характеризующихся агрессивностью воздушной среды по отношению к стали,  можно рекомендовать вентилятор с пластмассовым корпусом.
В системах вытяжной вентиляции залов бассейнов применяются крышные вентиляторы. Имея простую и легкую конструкцию, они монтируются на покрытии зданий, т. е. не занимают полезной площади. Крышные вентиляторы имеют невысокий уровень шума и работают, как правило, без сети воздуховодов. Крышные радиальные вентиляторы с горизонтальным или вертикальным выбросом воздуха имеют различные исполнения кожуха и рабочего колеса. Например, для плавательных бассейнов могут применяться вентиляторы с кожухом и лопастями рабочего колеса из пластмассы, рекомендуемые для удаления слабоагрессивных сред.

СПРАВКА
Во второй половине ХХ в. мир мог бы отметить своеобразный юбилей — столетие со дня рождения первого общественного плавательного бассейна. А случилось это замечательное событие в Германии.
Концепция общественного плавательного бассейна рождалась в жарких спорах между двумя главными группами защитников и противников такого нововведения. Вместе с Яном Мюллером и пастором Кнайпом за постройку бассейнов выступало Берлинское (впоследствии Германское) общество любителей купания (DGV). Против этих мероприятий активно высказывалось Берлинское общество дерматологов во главе с Оскаром Лассаром.
Для защитников строительства бассейнов аргументы Лассара пошли на пользу. Уже первые проекты содержали в себе все известные в то время способы обеззараживания воды, а также вспомогательные сооружения и соответствующие материалы для покрытия пола в целях обеспечения безопасности пловцов.
В 1877 г. в Бремене открылся первый в мире общественный плавательный бассейн.
А настоящей жемчужиной стал банно-плавательный комплекс Go-
seriede в Ганновере. Его строительство началось в 1890-х гг. и закончилось в 1905 г. Описание этого сооружения можно найти в книге «Купальные и ванные здания. Отчет о командировке в Германию», вышедшей в Санкт-Петербурге в 1912 г.
Ее автор — российский инженер С.К. Врублевский. По заданию Института гражданских инженеров он специально изучал постановку дела строительства и эксплуатации подобных сооружений.
«Купальное здание Goseriede в Ганновере включает в себя три бассейна для плавания, а именно, два мужских первого и второго класса и один женский; паровую и воздушную баню, 40 ванных кабин и отделение для мытья собак. В подвальном этаже расположены прачечная, мастерская и машинное помещение. Во дворе находится котельная, водонапорная башня с фильтром и резервуаром чистой воды и административное здание. Отопление зала паровое, низкого давления. Радиаторы расположены у стен наружного хода, а под большими боковыми окнами в качестве  нагревательных приборов размещены гладкие железные трубы. Помещение проветривается с помощью откидных оконных рам, а для искусственной вентиляции имеется вентилятор, подающий, смотря по надобности, холодный или нагретый воздух. Для охлаждения воздуха в жаркие дни вверху зала был установлен водяной пульверизирующий душ. Для искусственного освещения помещение бассейна снабжено дуговыми лампами, а остальные помещения — лампами накаливания».
Те принципы, которые были придуманы и реализованы на практике в Германии более 100 лет назад, до сих пор с успехом применяются во всех странах мира, включая США, Францию и Испанию, далеко обогнавших Германию по общему числу построенных бассейнов. Революционных прорывов в строительстве больших плавательных бассейнов с тех давних пор практически не было.
По материалам журнала «Банбас»

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!