تهویه مطبوع استخرها

یکی از مسایل مهمی که در مراحل اولیه طراحی استخرها مورد توجه قرار می گیرد،سرپوشیده و یا سر باز بودن استخر است.

به عنوان یک قاعده کلی ،چه در استخرهای سرباز و چه در استخرهای سرپوشیده هدف نهایی کارفرما آن است که مجموعه در اکثر اوقات سال قابل استفاده باشد.در مناطق گرمسیر ،استخرها و پارک های آبی معمولا به صورت سرباز ساخته می شوند و شرایط مطلوب محیط آنها بر مبنای شرایط آب و هوایی منطقه تامین میشود.
در بحث تهویه مطبوع استخرها همانند تمامی مکان های محبوس،برای تامین شرایط مطلوب هوای داخل سالن چهار عامل دمای هوا،رطوبت نسبی هوا،جریان هوا و کیفیت هوای سالن باید در محدوده مطلوبی باشد.
در استخرها به دلیل محیط بسیار مرطوب ،تامین چهار عامل یاد شده باید با در نظر گرفتن رطوبت نسبی ،دمای هوا،دمای آب استخر و کیفیت هوای داخل صورت پذیرد.از میان عوامل ذکر شده رطوبت نسبی بیش از سایر عوتمل مشکل ساز و مهم است.
چرا که بالا بودن رطوبت نسبی هوا نه تنها شرایط آسایش و سلامت شناگران را از بین می برد،بلکه در دراز مدت صدمات جبران نا پذیری را به سازه ساختمان و تجهیزات موجود در آن وارد می کند.

بنابراین هدف نهایی طراح باید تامین شرایط زیر باشد:
• شرایط آسایش شناگران و تامین محیطی سالم برای آنها
• کنترل رطوبت نسبی
• تامین کیفیت مطلوب هوای داخل
• کنترل تقطیر بخار آب در داخل استخر

اولین نکته ای که باید مورد اشاره قرار گیرد آن است که به استثنای استخرهای قهرمانی با جایگاه مخصوص تماشاگران،در سایر استخرها به ندرت برای سرد کردن فضای داخل از سیستم های سرمایش هوا استفاده شود.علت این مسئله نیز کاملا مشخص است.
چرا که مادامی 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 می گیرد و در مجموع بدن به وضعیت تعادل حرارتی می رسد.با خارج شدن شناگر از داخل آب نیز ،حتی با کوچکترین نسیمی افراد دچار لرز می شوندچرا که با جریان یافتن هوا بر روی پوست ،آب روی پوست تبخیر می شود.

به طور کلی ملاحظاتی که باید برای طراحی سیستم تهویه مطبوع استخرهای سر پوشیده مورد توجه قرار گیرد را می توان در موارد زیر خلاصه 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 دریچه های توزیع هوا

کنترل رطوبت

به طور کلی بدن انسان نسبت به تغییرات رطوبت نسبی بسیار حساس است.نوسانات رطوبت نسبی هوا ،خارج از محدوده چهل تا شصت درصد احتمال رشد باکتری ها ،قارچ ها و کپک ها را نیز افزایش می دهد که نتیجه آن کاهش کیفیت هوای داخل استخر است.

برای افرادی که در داخل استخر شنا می کنند ،رطوبت نسبی پنجاه تا شصت درصد بیشترین اسایش را به همراه خواهد داشت.در صورتی که رطوبت نسبی کمتر از پنجاه درصد باشد ،نرخ تبخیر آب از سطح پوست افزایش می یابد که موجب احساس سرمای ناخوشایند برای شناگران می شود که تازه از آب خارج شده اند.
رطوبت نسبی بیش از شصت درصد نیز احتمال رشد قارچ ها و کپک ها در محیط داخل استخر،سرعت تقطیر بخار آب بر روی سطوح داخلی و تخریب سازه و تجهیزات موجود در استخر را افزایش می دهد.
در تمامی استخرهای سرپوشیده ،رطوبت نسبی به دو دلیل زیر در محدوده پنجاه تا شصت درصد نگه داشته و معمولا به زیر پنجاه درصد کاهش داده نمی شود:

• در رطوبت نسبی کمتر از پنجاه درصد ،به دلیل تبخیر سریع آب از روی پوست ،شناگرانی که از آب خارج می شوند احساس سرمای نا خوشایندی می کنند.
• صرف نظر از سایر عوامل ،در استخرها به دلیل تبخیر دائمی آب از کاسه استخر و شرایط بسیار مرطوب داخل،کاهش رطوبت نسبی فضای داخل به زیر چهل درصد مستلزم صرف هزینه بسیار زیادی است.در حالی که رطوبت نسبی بالای پنجاه درصد با صرف هزینه ای منطقی و قابل قبول امکان پذیر است.

محاسبه بار استخر ها

محاسبه بار نهان در استخرها دقیقا مانند سایر ساختنمان ها است. به طور کلی در استخرها سه منبع برای تولید رطوبت وجود دارد:
• بار نهان داخلی ناشی از تبخیر آب استخر
• بار نهان ناشی از حضور شناگران
• بار نهان هوای خارج که برای تهویه استخر مورد استفاده قرار می گیرد.

بار نهان داخلی

بار نهان داخلی در استخرها در نتیجه تبخیر آب از کاسه استخر و محیط های مرطوب پیرامون آن ایجاد می شود. شرایط استخرها به گونه ای است که بار نهان داخلی بخش عمده ای از بار نهان کل را به خود اختصاص می دهد.
میزان موثر بودن کنترل رطوبت بر وضعیت کلی استخرها تا حد زیادی به ارزیابی صحیح نرخ تبخیر آب در استخر بستگی خواهد داشت.
به کارگیری روکش برای استخرها در مواقعی که مورد استفاده قرار نمی گیرد به میزان چشم گیری نرخ تبخیر آب را کاهش می دهد.

• 1- سطح آزاد آب استخر
• 2- دمای آب استخر
• 3- دمای هوای استخر
• 4- رطوبت نسبی هوای داخل
• 5- جریان هوای روی سطح آب
• 6- میزان تلاطم آب و ضریب فعالیت شناگران

سطح آزاد آب استخر:

هرچه سطح استخر بیشتر باشد نرخ تبخیر آب نیز به همان نسبت بیشتر است.البته عواملی مانند،عمق،شکل و حجم کل آب استخر هیچ تاثیری بر سرعت تبخیر آب استخر ندارد.بلکه تنها سطح آزاد آب که با هوا در تماس است در این رابطه تاثیر گذار است.

دمای آب استخر:

دمای آب استخر و تاثیر متقابل آن بر دمای هوای فضای داخل یکی از تاثیر گذارترین عوامل در زمینه مقدار کل سرعت تبخیر آب است.با کاهش دمای هوای استخر نسبت به دمای آب ،نرخ تبخیر آب به میزان چشمگیری افزایش پیدا می کند.به منظور کاهش نرخ تبخیر،دمای هوا باید به اندازه 2-1درجه سانتی گراد بالاتر از دمای آب باشد.

دمای هوای استخر:

برای به حداقل رساندن سرعت تبخیر آب ،دمای هوای استخر باید چند درجه ای بالاتر از دمای آب باشد.به منظور کاهش نرخ تبخیر آب استخر و جلوگیری از القای احساس سرما در بدن افراد حاضر در استخر ،دمای هوا در استخرهای عمومی باید به اندازه 2-1درجه سانتی گراد بالاتر از دمای آب نگه داشته شود.
در استخرها برای کنترل دمای آب و هوای استخر از دو ترموستات استفاده می شود.به طوری که برای کنترل دمای هوای استخر از یک ترموستات و برای کنترل دمای آب آن از یک ترموستات دیگری استفاده می شود.
به ترموستات هایی که برای کنترل دمای آب مورد استفاده قرار می گیرند اصطلاحا آکوستات گفته می شود.این نوع ترموستات ها مجهز به حسگر مستغزق هستنند و معمولا در دامنه دمایی c132-38 کاربرد دارند.
به عنوان یک قاعده کلی در نظر داشته باشید که هرچه رطوبت نسبی استخر در محدوده پایین تری نگه داشته شود،سیستم تهویه باید مدت زمان بیشتری کار کند که نتیجه آن افزایش هزینه های جاری سیستم خواهد بود.
در مواقعی که معیارهای طراحی هوا و آب استخر تامین می شود،برای خارج کردن گرمای اضافی فضای داخل می توان در کنار سیستم تهویه اصلی ،از فن های تخلیه نیز استفاده کرد.

جریان هوای روی سطح آب

یکی از عوملی که نرخ تبخیر آب استخر را تحت تاثیر قرار می دهد ،در استخرهای سرباز سرعت باد و در استخرهای سرپوشیده جریان هوایی است که از سطح آب استخر عبور می کند.با کاهش جریان هوای که مستقیما از روی سطح آب عبور می کند،سرعت تبخیر آب نیز کاهش پیدا می کند.

روش های رطوبت گیری

به طور کلی رطوبت گیری از هوا به یکی از دو روش زیر امکان پذیر است:
• رطوبت گیری با استفاده از نمک های جاذب رطوبت
• رطوبت گیری با استفاده از سطوح سرد(سیستم های رطوبت گیری مکانیکی)

نمک های جذب رطوبت مانند سیلیکات ها تمایل بسیار زیادی به جذب رطوبت دارند.این نمک ها پس از جذب رطوبت به وضعیت اشباع رسیده و قابلیت جذب خود را از دست می دهند و برای استفاده مجدد باید آنها را به نحوی احیا کرد.
یکی از روش های احیای مواد جاذب رطوبت استفاده از تجهیزات متخلخل و گرمایش است.
چرخ لانه زنبوری یکی از تجهیزات رطوبت گیری به شمار می رود که سطحی آغشته به سیلیکاژل دارد. با قرار گیری این وسیله در برابر مسیر عبور هوا،رطوبت موجود در آن جذب می شود. ین چرخ که از ورق های جاذب ودر ضخامت های مختلف ساخته می شود ،به وسیله یک الکتروموتور به گردش در می آید و همزمان هوای مرطوب از میان روزنه های آغشته به سیلیکاژن آن عبور می کند.
یکی از متداولترین روش های رطوبت گیری در سیستم های تهویه مطبوع ،رطوبت گیری با استفاده از کوئل سرمایی است.در این روش با عبور هوای مرطوب از روی کوئل سرد دستگاههای هوا رسان یا کوئل های انبساط مستقیم ،رطوبت موجود در آن تقطیر شده ودر عمل فرآیند رطوبت گیری رخ می دهد.
یکی از کاربرد های سیستم های رطوبت گیری مانیکی در استخرهای سرپوشیده است.مزیت عمده این سیستم ها آن است که گرمای نهان ومحسوس و گمای تولید شده به واسطه کارکرد کمپرسور سیستم را می توان در هر یک از بخش های مجموعه که نیاز به گرما دارد مورد استفاده قرار داد.