تاسیسات استخر

تاسیسات استخر شنا

تاسیسات استخر های شنا بنا به کاربرد و محل استفاده آن ها متفاوت است اما در اکثر استخر ها برای سیستم تاسیسات آن از موتورخانه استفاده می کنند.
استخر ها اگر به صورت سرپوشیده و یا سرباز باشند نحوه استقرار و تجهیز موتورخانه آن ها متفاوت است. در استخر های سرباز نیاز به گرمایش و سرمایش محیط نمی باشد و تنها تصفیه و گرمایش آب نیازمند سیستم های تاسیساتی است. این در حالی است که در استخر های سرپوشیده و در پارک های آبی سرپوشیده سیستم های گرمایشی و سرمایشی مناسب باید برای استخر انتخاب گردد و در موتورخانه استخر قرار گیرد.
در صورت سرپوشیده بودن استخر های شنا نیاز به تهویه سالن، وجود دارد. سالن مورد استفاده باید در درجه حرارت مناسب و رطوبت مطلوب باشد. برای تامین این درجه حرارت باید از وسایل سرمایشی و گرمایشی استفاده کرد که در این کتابچه به بررسی این مسائل نمی پردازیم و تنها به نوع سیستم تامین کننده این حرارت و رطوبت اشاره خواهد شد.

طراحی موتورخانه استخر شنا

مقدمه استخر
گرمایش استخر
فیلتراسیون استخر
سیستم پمپاژ

با پیشرفتهایی که در چند سال اخیر حاصل شده است، شیوه ها و مفاهیم طراحی استخرها تغییر پیدا کرده و ویژگی های جدیدی به آنها اضافه شده است. طرح های جدید با توجه به توصیه های مشاوران استخرسازی درباره چیدمان، استقرار و شکل استخر تهیه می شوند. مهندسان تاسیسات نیز باید مطابقت داشتن کلیه تجهیزات استخر را با مقتضیات جریان و فیلتراسیون آن مورد بررسی قرار داده و تایید کنند. البته ملاحظات دیگری چون سیستم های الکتریکی، نوع پمپ ها، نوع فیلترها نیز وجود دارند.

سازندگان استخرها باید بخوبی با تجهیزات مورد استفاده در استخرها، رنگها و پرداختهای سطوح، شیمی آب، پمپاژ مکانیکی،فیلتراسیون، سیستمهای گرمایش و الکتریکی آشنایی داشته باشند.

موتورخانه استخر شنا

استخر های شنا برای کاربری های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که بنا بر کاربری آن، دارای قسمتهای متفاوتی می باشند.

سالن استخر
استخر شنا
جکوزی
سونا بخار
سونا خشک
حوضچه آب سرد
ورودی
رخت کن
دوش ها
دستشویی ها

برای عملکرد بهینه ی این بخش ها نیاز به یک سیستم تاسیساتی یکپارچه است تا بتواند محیطی مناسب را برای شناگران تامین کند.
برای برآورد این نیاز، تاسیسات یکپارچه ای را در فضایی به نام موتورخانه استخر تعبیه می کنند.

دیگ آبگرم
دیگ بخار
سختی گیر
فیلتر شنی
مبدل حرارتی
منبع کویل دار
موگیر
پمپ
شیر آلات و اتصالات

بخش اول واحد گرمایش
بخش دوم تصفیه آب
بخش سوم پمپاژ

برای بررسی موتورخانه ی یک استخر لازم است تا تک تک واحد های استخر به صورت مجزا مورد بررسی قرار گیرند تا تمامی تجهیزات مورد نیاز برای ایجاد آسایش شناگران مشخص شود.

آب مناسب استخر

آب حیاتی ترین پارامتر استخر است.

آب شهر با دمای 10-20 درجه سانتی گراد (بسته به شهر و یا کشور مورد استفاده) وارد موتورخانه شده و این آب قبل از ورود به استخر می باید مراحلی را طی کند، به دمای آسایش انسان نزدیک شود و در استخر مورد استفاده قرار گیرد، آب شهر همچنین باید سختی گیری شده و تصفیه گردد و در مراحلی مواد شیمیایی نظیر کلر به آب اضافه گردد تا ذرات و مواد مضر آن گرفته شود.
آب مورد استفاده در استخر شنا امکان جذب میکروب و ویروس را دارد و باید همواره از سلامت آن اطمینان حاصل کرد. برای مقابله با این مشکلات از فیلتر ها و مواد شیمیایی استفاده می شود.
یکی دیگر از مشکلات مربوط به آب در سیستم موتورخانه استخر، سختی آن است که همه ساله میلیونها دلار در جهان صرف نگهداری و تعمیرات تجهیزات و لوله‌کشی‌های آسیب دیده از آن می‌شود.

مکانیزم ایجاد سختی آب بدین صورت است که بخار آب در جو چگالیده شده، دی اکسید کربن هوا را در خود حل می‌کند و تشکیل اسید ضعیفی بنام اسید کربنیک می‌دهد. این اسید همراه با قطرات باران به زمین می‌بارد. از خاکهای سطحی عبور کرده و به بستر‌های سنگی زیر زمینی که معمولاً سنگ آهک می‌باشند می رسد، سنگ آهک مخلوطی از کربنات کلسیم و منیزیم است. اسید ضعیف، آهک را در خود حل می‌کند و موجبات سختی آب را فراهم می‌آورد. برای مقابله با این مشکل از سختی گیر استفاده می شود.

روش های گرم کردن آب استخرها

گرم کردن آب استخر با استفاده از دیگ و مبدل حرارتی
گرم کردن آب استخر با استفاده از واحدهای پیش گرمکن

در ابتدا ذکر این نکته حائز اهمیت است که اساس فرایند گرمایش آب استخر در هر دو شیوه یاد شده کاملا یکسان است. روش اول در کشور ما ایران رواج بیشتری دارد و روش دوم به ویژه برای استخرهای کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرد.

در صورت استفاده از واحدهای یکپارچه پیش ساخته مراحل محاسبه و انتخاب سیستم کمی ساده تر خواهد بود و طراح صرفا بر مبنای ظرفیت گرمایی مورد نیاز، واحد گرمکن مناسب را از روی کاتالوگ شرکت سازنده انتخاب می کند. حال آنکه در صورت عدم استفاده از واحدهای گرمکن پیش ساخته انتخاب دیگ، مبدل، پمپ سیرکوله، طراحی سیستم لوله کشی و غیره باید متناسب با شرایط پروژه توسط طراح انجام پذیرد.

البته روش استفاده از دیگ و مبدل حرارتی مزیت دیگری نیز دارد که آن انعطاف پذیری قابل اطمینان بسیار بالای آن در مقایسه با واحد گرمکن پیش ساخته است. در صورت استفاده از دیگ و مبدل حرارتی به صورت واحدهای مجزا در صورت ایجاد مشکل در هر یک از این تجهیزات، می توان صرفا همان بخش از سیستم را بدون اختلال در عملکرد سایر قسمت ها تعمیر یا تعویض کرد.
برای مثال در استخرهای بزرگ که از چند دیگ به صورت موازی برای تامین آب گرم مورد نیاز استفاده می شود. اگر یکی از دیگ ها دچار مشکل شود تنها کافی است که دیگ معیوب را از مدار خارج کرده و ظرفیت گرمایی مورد نیاز را با استفاده از دیگ های باقی مانده تامین کرد.
اما در صورت استفاده از گرمکن های پیش ساخته، بروز کوچکترین مشکل در هر یک از قسمت های گرمکن به منزله اختلال در عملکرد کل سیستم است.

گرمایش آب استخر با استفاده از دیگ و مبدل حرارتی

دیگ ها

دیگ ها وسیله تهیه سیال گرم در سیستم های گرمایش مرکزی آبی و بخاری است. دیگ ها را می توان از نظر عملکرد و یا جنس مصالح به گروه های مختلفی تقسیم بندی کرد.

انواع دیگ ها از لحاظ مصالح به دو گروه چدنی و فولادی تقسیم می شود.

دیگ چدنی:

این دیگ ها شامل قطعاتی مجزا به نام پره هستند که با بوش های مخصوص به هم متصل می شوند. با اضافه یا کم نمودن این پره ها می توان ظرفیت گرمایی دیگ را افزایش یا کاهش داد. با کنار هم قرار گرفتن این پره ها، فضایی خالی در میان دیگ ایجاد می شود که محل احتراق و تشکیل شعله است. دیگ های چدنی عمر نسبتا زیادی دارند ولی در برابر ضربه شکننده هستند. این دیگ ها همچنین به دلیل تحمل فشار کمتر نسبت به دیگ های فولادی در تاسیسات بزرگ کاربرد چندانی ندارند. بازه دیگ های چدنی با سوخت جامد تقریبا شصت درصد و با سوخت های مایع و گازی در حدود هشتادو پنج درصد است.

دیگ های فولادی:

این دیگ ها از نظر ساختار در دو گروه عمده دیگ های لوله آتش و دیگ های لوله آب جای می گیرند. الیته می توان این دیگ ها از نظر ساختار در دو گروه عمودی و افقی نیز تقسیم بندی کرد. در هر صورت دیگ های فولادی صرفنظر از نوع دارای دو بخش اصلی پوسته و لوله هستند که هر دو از جنس فولاد است. بنا به نوع دیگ یکی از بخش های دیگ پوسته یا لوله هستند برای جریان آب یا سیال گرم شونده و جداره دیگر برای دود و گرمای ناشی از احتراق مورد استفاده قرار می گیرد.

اصلی ترین عیب دیگ های فولادی در مقایسه با دیگ های چدنی، مقاومت کم آن ها در مقابل خوردگی است. اما به دلیل تحمل فشارهای بالا و برخورداری از ظرفیت بالای تولید آب گرم، آب داغ یا بخار در بسیاری از تاسیسات گرمایشی بزرگ از این نوع دیگ ها استفاده می شود.
دیگ های فولادی لوله_ آتش نوعی از دیگ های فولادی هستند که در آن ها آتش و گرمای حاصل از احتراق از میان لوله های مستغرق در آب عبور می کند. این نوع دیگ ها دارای یک کوره اصلی و تعدادی لوله موازی هستند. شعله در کوره اصلی تولید می شود و دود و گرمای ناشی از آن از طریق لوله های فولادی به سمت دهانه خروجی دیگ و دود کش هدایت می شود.
تبادل حرارت در فضای پوسته و بین سطح خارجی لوله گرم و آب داخل پوسته صورت می گیرد.
خروج دود و گازهای گرم از لوله های دیگ ممکن است در یک، دو یا سه مرحله انجام گیرد که به ترتیب به آن دیگ یک پاس، دو و سه پاس گفته می شود.

در دیگ سه پاس شعله و دود یک بار مسیر اصلی کوره را طی نموده و پس از برخورد با تیغه تغییر مسیر داده و به موازات کوره اصلی از دودکش خارج می شود.

دیگ سه پاس

دیگ سه پاس لوله آتش دیگ های فولادی لوله_آب نوعی دیگر از دیگ های فولادی هستند که در آن ها آب از داخل لوله ها عبور می کند و گازهای گرم ناشی از احتراق در اطراف لوله ها حرکت می کنند. این نوع دیگ ها دارای دو مخزن اصلی هستند که لوله هایی به موازات هم آن ها را به یکدیگر متصل می کنند.
آب مخزن زیرین به هنگام عبور از لوله های مرتبط در تماس غیر مستقیم با شعله و گازهای گرم به بخار تبدیل شده و در مخزن خروجی جمع آوری می شود.
آب گرم بخار نشده نیز بار دیگر از مخزن جع آوری بخار به مخزن پایین سرازیر می شود. گردش آب از مخزن بالا به مخزن پایین و تماس با گرمای ناشی از احتراق به طور پیوسته موجبات تولید بخار را فراهم می آورد.
این نوع دیگ ها اغلب در مراکز صنعتی به کار می روند و برای تهیه بخار فوق گرم 550 C و فشارهای بالا 160 بار مناسب هستند.

دیگ واتر تیوب

دیگ های فولادی آب گرم

این دیگ ها ساختاری مشابه با دیگ های فولاددی لوله آتش دارند و در سیستم های گرمایش مرکزی به منظور تولید آبگرم در فشار جو و دمایی کمتر و دمایی کمتر از دمای نقطه آب جوش مورد استفاده قرار می گیرد. دمای مناسب آب خروجی از دیگ در سیستم آبگرم باز 75C است.

دیگ های فولادی آبداغ

این دیگ های ساختاری مشابه با دیگ های فولادی لوله آتش داشته و در سیستم های گرمایشی مرکزی به منظور تولید آب داغ تحت فشار بالاتر از جو مورد استفاده قرار می گیرند. دمای متداول آب خروجی از دیگ در سیستم های تحت فشار بسته آب داغ تقریبا 130C است.

دیگ های فولادی بخار

این دیگ ها ممکن است از نوع لوله آتش یا لوله آب باشند. دیگ های فولادی که برای تولید های بخار به کار می روند نسبت به دیگ های فولادی که برای تولید آبگرم یا آبداغ به کار می روند تجهیزات جانبی بیشتری دارند. پمپ های تغذیه آب، کنترل کننده های جریان و فشار بخار از این جمله به شمار می روند.
در مجموع بهتر است تعداد بویلر 2 و یا 3 در نظر گرفته شود تا پس از راه اندازی یکی از بویلر ها به صورت رزرو عمل کند.
در صورت انتخاب 2 بویلر برای استخر، ظرفیت بویلر رزرو، 75 درصد کل بار حرارتی استخر می باشد و بویلر اصلی مورد استفاده نیز باید توان تولید 75 درصد از انرژی محاسبه شده کل را داشته باشد. پس در کل 1.5 برابر ظرفیت محاسبه شده برای بار حرارتی، به ظرفیت بویلر نسبت داده می شود.
این درحالی است که هزینه اولیه بویلرها بالا می رود اما با استفاده از بویلر رزرو هزینه های جاری سوخت و نگه داری بسیار کاهش می یابد و همچنین در عمر مفید دیگ اثر مثبت خواهد گذاشت. باید در نظر داشت که بویلر های چدنی و فایر تیوب توان ایجاد راندمانی بالاتر از 86 درصد را نخواهند داشت، پس باید دانست که این بویلر ها توانایی تامین حداکثر 86 درصد از توان اسمی خود را دارند. باید در هنگام انتخاب بویلر، ظرفیت حرارتی بدست آمده برای استخر را بر راندمان بویلر تقسیم کنیم تا ظرفیت اسمی بویلر بدست بیاید.

انواع گرمکن های استخر

گرمکن های گازسوزچگرمکن های با سوخت مایع
گرمکن های الکتریکی
گرمکن های خورشیدی

از این میان گرمکن های خورشیدی به دلیل زمان طولانی تر مورد نیاز برای گرم کردن آب استخر، معمولا در کاربردهای دایمی مناسب تر هستند. طراحی اکثر گرمکن های استخر به گونه ای است که دمای آب خروجی از آن ها به اندازه 5-10C بالاتر از دمای آب ورودی به آن خواهد بود.
بنابراین در این گرمکن ها، کنترل دمای آب به جای تنظیم مستقیمدما بر مبنای تنظیم جریان صورت می گیرد. این چنین است که با ثابت نگه داشتن جریان آب ورودی به مبدل، دمای آب گرم خروجی از آن نیز ثابت می ماند.
در دماهای بیش از 46C ، مواد معدنی و ذرات معلق موجود در آب بر جداره داخلی مبدل رسوب می کنند. ضمن آنکه شدت جریان آب عبوری از این واحدها در لوله های (1 ½”) و 2” به ترتیب نباید از 100gpm و 125 gpm بیشتر باشد. در جریان های بالاتر از محدوده یاد شده باید از یک مسیر کنار گذر استفاده شود.

گرمکن های گازسوز

یکی از انواع گرمکن های مورد استفاده در استخرها، گرمکن های گازسوز هستند که در آن ها از گاز طبیعی یا پروپان به عنوان سوخت استفاده می شود. ساختار کلی گرمکن های گاز سوز گرمکن های به گونه ایست که آب از یک دریچه به مبدل حرارتی وارد می شود.
به طور کلی مبدل های حرارتی دو مدار گردش سیال دارند که در یکی از آن ها آب حاصل از تجهیزات مولد و در دیگری آب گرم تجهیزات تبادل حرارت در گردش است. این مبدل از نوع پوسته _ لوله و گاهی از نوع مبدل های حرارتی صفحه ای است. اکثر مبدل های حرارتی امروزه از نوع چهارپاس هستند.
به این معنی که در آن ها آب پیش از خروج از مبدل حرارتی، چهار بار طول لوله مبدل را طی می کند و در هر پاس بین آن 3.4-5C افزایش می یابد. این دسته از مبدل های حرارتی معمولا به طور خودکار تمیز می شوند مگر در مواردی که مقدار کلسیم موجود در آب زیاد باشد، نیازی به تمیز کردن ندارند.
البته در مواقعی که توازن شیمیایی آب برقرار نباشد احتمال بروز مشکلاتی مانند رسوب گرفتگی یا خوردگی مبدل حرارتی استخر بسیار زیاد است که نتیجه آن کاهش شدید بازده گرمکن خواهد بود. به همین دلیل است که گرمکن استخرها معمولا باید به صورت سالانه مورد بازدید و سرویس قرار گیرد.
به این ترتیب آب ورودی به گرمکن پس از ورود به مبدل در داخل آن توزیع می شود و از طریق کلکتور پشتی مجددا به مدار مبدل باز گردانده می شود. به این ترتیب گرمای تولید شده به واسطه مشعل گرمکن از طریق مبدل حرارتی به آب استخر منتقل می شود.
در نهایت با ورود مجدد آب به کلکتور مقابل، آب گرمکن از دریچه خروجی تخلیه می شود. با خروج آب گرم تولید شده از مبدل ممکن است با آب سرد استخر مخلوط شده و سپس به استخر ارسال شود.

مس یکی از عناصری است که ضریب انتقال حرارت بسیار بالایی دارد. به همین جهت است که مبدل های حرارتی از لوله های مسی ساخته می شود. برای افزایش سطح انتقال حرارت مبدل، لوله های مسی آن به صورت پره دار و به همراه تیغه های فلزی ساخته می شوند.
بدین ترتیب گرمای ایجاد شده در گرمکن به واسطه احتراق سوخت به لوله های مسی و سپس آب جاری در آن ها منتقل می شود.
در کنار کلکتور گرمکن های گازسوز، یک شیر با بارگذاری فنری تعبیه می شود که نسبت به فشار سیال حساسیت بالایی دارد. این شیر برای مخلوط کردن آب سرد ورودی به گرمکن و آب سرد خروجی از آن در نظر گرفته می شود. با این روش می توان از گرم شدن بیش از حد آب خروجی جلوگیری کرد. یکی دیگر از اجزای گرمکن های گازسوژ، سینی مشعل است.
سینی مشعل را به صورت یک مجموعه یکپارچه و مجزا از گرمکن جدا کرد. گرمکن های استخری متناسب با اندازه واحد مجهز به تعداد کافی مشعل هستند.
مشعلی که در ابتدا قرار دارد مجهز به شمعکی است که روی آن قرار می گیرد. جریان گاز ورودی به مشعل ها از طریق شیر گاز گرمکن انجام می گیرد که خود این شیر توسط مدار کنترل تنظیم می شود.
گرمکن های گاز سوز در مقایسه با گرمکن های سوخت مایع آلایندگی کمتری را به همراه دارند. البته از دیدگاه زیست محیطی، تاثیر گازهای گلخانه ای تولید شده توسط این گرمکن ها همچنان پابرجاست.

منبع کویل دار در استخر

متداول¬ترین روش برای تولید آبگرم بهداشتی مصرفی و ذخیره این آب، استفاده از منابع کویل¬دار می‌باشد. در این نوع منابع، آب گرم یا بخار تهیه شده توسط بویلر، داخل یک کویل حرارتی که معمولا از چند شاخه لوله رفت و برگشتی که از جنس مس می‌باشد گردش نموده و پس از تبادل حرارت با دیوار لوله های مسی از کویل خارج می‌گردد.
تبادل حرارت انجام شده باعث گرم شدن لوله مسی و در نهایت گرم شدن آب سرد خارج لوله که آنرا احاطه کرده است می‌شود. جنس منبع از ورق گالوانیزه می باشد اما در صورت استفاده از ورق سیاه (فشارهای بالاتر) داخل منابع را با پوشش اپوکسی می¬پوشانند.
ضخامت ورق فولادی بکار رفته در منابع نیز بر حسب فشار کاری دستگاه، دمای کاری و ضریب خورندگی آب بر اساس استاندارد مخازن تحت فشار محاسبه می‌شود. این مخازن در دو نوع عمودی و افقی بر حسب محل نصب آنها بکار گرفته می‌شود.
برتری منابع کویل دار نسبت به دیگر دستگاههای تولید کننده آبگرم بهداشتی نظیر منابع دو جداره این است که فقط از یک بدنه استفاده شده و پس از بروز اشکالاتی مانند ترکیدگی و یا رسوب گرفتگی کاملا قابل تعمیر می‌باشند.
ضمنا بخاطر وجود منبع اصلی انتقال حرارت (کویل) در داخل منبع، افت حرارتی آن بسیار کم می‌باشد.

محاسبه حجم منبع کویل دار

حجم منبع معمولاً بر حسب ضریب تقاضای هر محل اعم از منازل مسکونی، کارخانجات، استخرها و ... ساخته می‌شود. به طور مثال در استخر با دانستن تعداد شناگران و مقدار مصرف 50 لیتر برای هر نفر، و با ضرب کردن عدد بدست آمده در ضریب تقاضا (بین 0.4 تا 0.6) حجم مخزن به دست می آید که این میزان در ضریب 1.2 (ضریب ذخیره) ضرب می گردد.

ضریب تقاضا

ضریبی است که که به دلیل همزمان نبودن استفاده شنا گران از دوش ها و دستشویی ها در میزان مصرف ضرب می گردد.

ضریب ذخیره

منابع ذخیره آب در زمان استفاده، ممکن است در پیک بار، به شدت آب کم کنند و آب سرد جبرانی، وارد آنها شود که این آب سرد باعث سرد شدن کل منبع شده و حرارت دیگ، توان تامین گرمای مورد نیاز برای متعادل کردن حرارت را نخواهد داشت، به همین دلیل ضریبی به نام ضریب ذخیره منبع را در حجم مصرف بدست آمده ضرب می¬کنیم تا از یکنواختی درجه حرارت در زمان پیک مصرف اطمینان حاصل شود. این ضریب برای کاربری های مختلف، متفاوت است و برای استخر ها معمولا برابر با 1.2 در نظر گرفته می¬شود.
برای محاسبه کویل، منبع کویل دار مشابه مبدل حرارتی، درجه حرارت آب مصرفی، درجه حرارت بویلر و دبی در گذرِ هر کدام مورد نیاز است. در صورت قرار دادن این 6 عدد در اختیار کارخانجات سازنده مبدل حرارتی و منبع کویل دار، توان محاسبه ظرفیت آن ها را خواهند داشت.

مبدل حرارتی در استخر

برای محاسبه و تعیین اندازه مبدل حرارتی استخر و جکوزی روشهای متعددی وجود دارد، مبدل حرارتی برای استخر باید بتواند در زمان راه اندازی، آب استخر را به درجه حرارت مناسب رسانده و همچنین در حین کار استخر افت های حرارتی را جبران کند. بر این اساس برای جلوگیری از اتلاف حرارتی از سه سری مبدل استفاده می شود:

سری اول برای پیش گرمایش آب استخر (با ظرفیت Q2)
سری دوم برای جبران اتلافات حرارتی (با ظرفیت Q1)
سری سوم برای تامین آب گرم مورد نیاز جکوزی (با ظرفیت Q5)

مبدل دارای دو ورودی و دو خروجی است. آب گرم شده بویلر از یک سمت وارد کویل شده و از سمت دیگر آب استخر وارد پوسته مبدل می گردد، پس از تبادل حرارتی دمایش بالا رفته و آب بویلر کمی خنک می شود.
معمولا آب بویلر با دمای 70 درجه سانتی گراد وارد و با 60 درجه سانتی گراد خارج می گردد و آب استخر نیز با حرارت 26.7 درجه سانتی گراد وارد مبدل شده.
با دانستن Q1، حجم استخر (دبی فیلتراسیون که بنابر کاربری استخر از 4 تا 8 ساعت یک بار کل استخر فیلتر می شود بدست می آید) و دمای ورودی مبدل، می توان دمای خروجی از مبدل و مدل آن را تعیین کرد.
Q1(kcal/h)= MC∆θ =Vlit∆θ برای جلوگیری از افزایش درجه حرارت آب خروجی از مبدل ها، از ترموستات و اکوستات استفاده می شود اما دقیق ترین روش برای کار با مبدل ها، شیر سه راه موتوری می باشد که به دلیل گران تمام شدن سیستم از این مورد کمتر در ایران استفاده می شود.
درحالی که باید ذکر کرد در صورت استفاده نکردن از این نوع از شیر ها در تاسیسات استخر، امکان ورود آب با درجه حرارت بالا به استخر یا جکوزی وجود دارد که برای سوزاندن پوست شناگرانی که در کنار ورودی های آب قرار دارند خطر ساز خواهد بود.

مبدل های پوسته لوله ای
مبدل های صفحه ای

***************************

پمپاژ آب استخر

یکی از پرکاربردترین دستگاهها در تاسیسات، پمپ¬ها هستند که وظیفه جابجایی و انتقال آب را بر عهده دارند. پمپ¬های سانتریفوژ یا همان گریز از مرکز در دو نوع یک طبقه و چند طبقه در بازار وجود دارد.
پمپ¬های مورد استفاده در استخرها از نوع سانتریفوژ یک طبقه بوده و ظرفیت آن باید به گونه ای باشد که حداقل 3 بار در شبانه روز آب کل استخر را سیرکوله (گردش برای فیلتراسیون) کند.
از دیگر پمپ¬هایی که در سیستم سیرکولاسیون موتورخانه استخر از آن استفاده می¬ شود می¬توان به پمپ¬های خطی اشاره کرد که معمولا برای گردش آب تصفیه جکوزی از این نوع پمپ استفاده می¬شود.

پمپ سیرکولاسیون آب تصفیه استخر
پمپ سیرکولاسیون آب تصفیه جکوزی
پمپ سیرکولاسیون آب گرمایش سیستم (بویلر)

تعیین هد پمپ و تعیین افت ها

در مورد محاسبه و تعیین هد پمپ تصفیه برای غلبه بر افت فشار سیستم، باید دانست که افت فشار در مسیر سیرکولاسیون آب استخر در کجا ها رخ می دهد.
باید گفت که افت اصلی ایجاد شده در سیستم، توسط ادواتی همچون فیلتر های شنی، موگیر ها و مبدل های حرارتی به سیستم تحمیل می شوند.
از دیگر مواردی که سبب افت فشار می شود باید به سیستم لوله کشی استخر اشاره کرد. افت فشار به صورت متر یا واحدی از طول بیان می شود که می توان از روی این هد پمپ را بدست آورد.

در زیر به بررسی عوامل مختلف افت فشار در مسیر لوله کشی می پردازیم.

افت فشار در فیلتر ها

یکی از عوامل مهم که بیشترین افت فشار را سبب می شود، نوع فیلتر استفاده شده در تصفیه استخر است به طوریکه افت فشار در فیلترهای شنی تا 50 فوت (15 متر) و در فیلترهای دیاتماتیک تا 100 فوت (30 متر) در محاسبه در نظر گرفته می شود. برای محاسبات در این کتابچه عدد 10 متر افت حدودی را برای فیلتر های شرکت پاکمن در نظر گرفتیم.

افت فشار در مبدل حرارتی

مبدل های حرارتی دسته بندی های متفاوتی دارند که در قسمت گرمایش به آن اشاره شده است. بنا بر نوع مبدل اعم از مبدل های لوله ای یا صفحه ای، افت فشارِ متفاوتی به سیستم تحمیل می شود. این افت در کاتالوگ شرکت سازنده مبدل حرارتی باید ذکر گردد.

افت فشار در مسیر لوله کشی

معمولا برای محاسبه افت فشار در شبکه لوله کشی تاسیسات، از افت حدودی برابر با 2 الی 5 متر در 100 متر استفاده می کنند. به این صورت که متراژ بزرگترین طول مسیر لوله کشی را در 2 الی 5 درصد ضرب کرده و ارتفاع افت سیستم لوله کشی را محاسبه می کنند.
3 درصد عدد مناسبی در طراحی معمول می باشد.
باید دانست شیرآلات، اتصالات و ادوات به کار برده شده در مسیر لوله کشی نیز بار اضافه را برای افت فشار در سیستم لوله کشی بر مسیر اعمال می کنند که برای محاسبه ی آن ها به زمان زیادی نیاز است. اما در مجموع توسط یک روش تجربی می توان با ضرب متراژ بدست آمده برای لوله در ضریب 1.5، افت فشار لوله کشی را برآورد کرد. این ضریب برای در نظر گرفتن افت در اتصالات و شیرآلات می باشد

برای مثال اگر مسیر لوله کشی در بزرگترین طول انشعاب و برگشت آن، 100 متر باشد، با ضرب 100 در 1.5، متراژ تصحیحی را بدست می آوریم که برابر با 150 متر است. حال 150 متر، متراژ تصحیحی را در 2 الی 5 درصد مد نظر ضرب می کنیم که با در نظر گرفتن 3 درصد این عدد برابر با 4.5 متر می باشد.
ملاحظه می شود که افت فشار در مسیر لوله کشی کمتر از افت فشار در فیلتر ها می باشد.

برق مصرفی پمپ استخر

پمپ یک استخر معمولی 500 تا 2000 وات برق مصرف می کند، پمپ استخرهای عمومی تر معمولا 24 ساعت شبانه روز و تمام فصول، پمپ استخرهای مسکونی 4 ساعت از روز در زمستان و 24 ساعت شبانه روز در تابستان کار می کنند.
اما برای صرفه جویی در مصرف برق کاربران معمولا بین 6 تا 12 ساعت در تابستان پمپ را به همراه یک کنترل کننده (تایمر) الکتریکی روشن می کنند. استخرهای عمومی معمولا به حداقل گردش آب 4 ساعت نیاز دارند.
اما در ایران این زمان در حدود 6 ساعت در نظر گرفته می شود که همان زمان مناسب برای فیلتراسیون آب است.
باید ذکر کرد که میزان کیلو وات مصرفی پمپ ها در کاتالوگ شرکت سازنده ی آن مشخص است.

بعضی از پمپ ها در استخر 2 نوع موتور با سرعت های مختلف دارند تا بتواند توان مصرفی را هنگامی که استخر در بار ماکزیمم نیست، کاهش دهد.
پمپ های دور پایین معمولا بهتر فیلتراسیون را انجام می دهند و ذرات ریزتری را می گیرند. در دورهای پایین تر مقاومت لوله ها کمتر شده و انر‍ژی مورد نیاز برای حرکت آب را کاهش می دهد. اکثر پمپ های استخر یک سبد کوچک موگیر جهت گرفتن مو در آخرین مرحله، قبل از ورود آب به پروانه پمپ را دارند.

انتخاب و نصب پمپ

در هنگام انتخاب سیستم پمپاژ معمولا 2 دستگاه یا بیشتر پمپ تعبیه می شود تا یکی از آنها نقش رزرو داشته باشد.
بعد از دانستن این موضوع به انتخاب پمپ دست می زنیم و پس از انتخاب تعداد مورد نظر را در 2 ضرب می کنیم.
برای انتخاب پمپ از نمودار های شرکت های پمپ سازی استفاده می شود که در آن به دو پارامتر دبی و هد پمپ نیاز است و از روی این دو پارامتر، به نمودار مراجعه کرده و ظرفیت و مدل پمپ مورد نظر را انتخاب می کنیم.
پمپ ها را در دو دور متفاوت می سازند (1450 و 2900rpm ). برای طراحی مناسب ابتدا هد پمپ را در نظر می گیریم و برای هد های بالا به سراغ دور 1450rpm می رویم تا پمپ معقول تری انتخاب شود.
برای دور های پایین نیز از هر دو مدل می توان استفاده کرد و بنا بر راندمان و میزان مصرف برق انتخاب صورت می گیرد.

نصب پمپ

در نصب پمپ باید دقت کرد طوریکه محفظه پمپ در زیر سطح تراز آب استخر قرار گرفته باشد (فشار مثبت) و پروانه آن کاملا در آب غوطه ور شود. همچنین محل استقرار پمپ حتی الامکان نزدیک استخر بوده و در قسمت مکش آن به غیر از صافی اصلی پمپ دستگاه موگیر نیز نصب شود تا الیاف پارچه و مو در فرآیند پمپاژ اختلال ایجاد نکنند.
پمپ ها باید برنزی بوده و روی پایه بتنی نصب، تراز و محکم شوند. شکل زیر روش های پیشنهادی تراز و محکم کردن پمپ در محل استقرار پمپ را نشان می دهد.
پیچ های داخل فونداسیون باید هنگامی که پمپ به وسیله فاصله پر کن یا گوه در محل مستقر می گردد، با دست بسته شوند و سپس پایه دوغاب ریزی شود. بعد از سفت شدن دوغاب، پیچ های فونداسیون محکم شده و تراز بودن پمپ مجدد مورد بررسی قرار گیرد.
هر گونه ناترازی پمپ با قرار دادن فاصله پرکن یا گوه در زیر پمپ یا موتور، اصلاح می شود. چنان چه پمپ در محلی نصب شود که لازم باشد سر و صدای ناشی از ارتعاش پمپ محدود گردد، سراسر فونداسیون پمپ باید روی بالشتک چوب پنبه ای قرار داده شود.
این فونداسیون بتنی باید با چنان ابعادی ساخته شود که وزن آن حداقل دو برابر وزن پمپ باشد. پمپ می باید تا حد ممکن نزدیک استخر و زیر خط سطح آب استخر نصب گردد.

این اقتصادی ترین حالت پمپ بوده و غوطه وری دائمی پره های پمپ را اطمینان می دهد. علی رغم آنکه پمپ های متناوب (سیلندر- پیستونی) قادرند دبی و هد مورد نیاز را تامین نمایند، نمی باید در چنین تاسیساتی مورد استفاده قرار گیرند. این پمپ ها به آب در جریان به سوی فیلتر، یک حرکت ضربانی می دهند که با آرامش مورد لزوم برای یک فیلتراسیون ایده آل مغایرت دارد.
تاسیساتی با یک زوج پمپ موازی، جریان و گردش آب دائمی آب را به نحو ایده آلی تضمین می کند. نصب پمپ دوم یا رزرو این امکان را فراهم می آورد که هنگام تعمیر یا سرویس یکی از پمپ ها، گردش آب توسط پمپ دیگر بدون وقفه ادامه یابد.
همچنین با استفاده از دو پمپ، کل آب سیستم را می توان ظرف مدت 4 ساعت تخلیه نمود.
در برخی از سیستم ها به دلیل محدودیت نصب پمپ در پایین تر از سطح کف استخر باید پمپ را در بالا نصب کرد و به وسیله ی سوپاپ های کنترل از هوا گرفتن سیستم جلو گیری کرد. پمپ های سانتریفوژ نهایتا توان مکش را تا حدود 5 متر دارا هستند و نباید ارتفاع پمپ از کف استخر بیش از 5 متر باشد.

سیستم تخلیه استخر

پیش از این دیدیم که آب استخر برای از بین بردن ذرات و آلودگی ها نیاز به گردش در فیلتر دارد. در طی عملیات عادی آب در فیلتر از طریق 2 لوله اصلی تخلیه در زیر استخر جریان دارد و خروجی کف آبروها در لبه های کناره و روی استخر قرار دارد.
لوله تخلیه اصلی معمولا در پایین ترین نقطه استخر قرار دارد تا کل آب استخر به آن قسمت وارد شود. بیشترین کثیفی ها و ذرات جامد از طریق این خروجی تخلیه می شوند. برای گرفتن مو و آشغال لوله های تخلیه معمولا جریان ضد گردابی (Anti Vortex) دارند.

فیلتراسیون آب استخر

تصفیه خانه به محلی گفته میشود که لوازم و تجهیزات آب رسانی ، خرارتی ، تصفیه و... یسته به نیاز و حجم خدمان نصب و راه اندازی میگردد .
در یک تصفیه خانه کوچک که نیاز به حداقل تجهیزات را دارد لوازمی مانند پمپ ، مبدل ، دیگ چدنی ، مبیع بالانس آب ، شیر آلات و مسیر های لوله کشی ، دیگ بخار ، سختی گیر ، تانک شنی و تابلو برق مورد نیاز است ، اما نکته مهمی که در اکثر پروژه ها در نظر گرفته نمی شود ، نوع چیدمان و مسیر رفت و آمد اپراتور است ، بطوری که هنگام باز کردن و نصب پمپ معیوب و پمپ رزرو متصدی مربوطه به مشکل می افتد.