Rozdział powietrza w halach basenowych

Prawidłowe zaprojektowanie systemu rozdziału powietrza jest konieczne w celu uzyskania prawidłowych parametrów powietrza w hali basenowej i jego odpowiedniej jakości. Na efektywność wymiany powietrza wpływają: rozkład elementów nawiewno-wywiewnych, strumień powietrza wentylacyjnego oraz prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi. System wentylacyjny powinien być tak zaprojektowany, żeby wymieniać powietrze w całej kubaturze pomieszczenia [66].

Wyszczególnić można trzy główne schematy rozdziału powietrza w halach basenowych, które będą omówione w tym rozdziale:

‒ rozdział powietrza dół – góra

‒ rozdział powietrza góra – dół

‒ rozdział powietrza strefowy

3.2.1. Rozdział powietrza dół – góra

Najczęściej zalecanym i stosowanym rozdziałem powietrza, szczególnie w Polsce, jest rozdział powietrza dół – góra [33,58,66]. Ruch powietrza w górę, po płaszczyźnie okien, zabezpiecza okna przed wykraplaniem się na ich powierzchni wilgoci, spowodowanym dużą wilgotnością powietrza, jego wysoką temperaturą i dużymi zyskami wilgoci. Ruch powietrza w górę powoduje konwekcję, co przyczynia się do wymiany i mieszania się powietrza w całej hali basenowej. Taki rozdział powietrza sprawia, że nad niecką basenową jest jednak mały ruch powietrza, więc nie powoduje to uczucie przeciągu przez użytkowników, którzy są mokrzy. Dodatkowo mniejszy ruch powietrza nad lustrem wody nie powoduje intensyfikacji parowania. System rozdziału dół – góra może być stosowany zarówno w małych halach, jak i w tych o dużej kubaturze, szczególnie jeżeli w hali basenowej występuje duża powierzchnia przeszkleń [33,58,66].

Rys. 3.2. Rozdział powietrza dół – góra w hali basenowej (oznaczenia według rysunku 2.9.)

Według zaleceń wspomnianych autorów [33,58,66] nawiew powietrza do hali basenowej powinien odbywać się od dołu. Strumień powietrza skierowany powinien być do góry, żeby zabezpieczyć przegrody przeszkolone. Nawiewniki powinny być zatem

zlokalizowane w posadzce, parapetach czy pod ławkami wzdłuż przegród zewnętrznych, szczególnie przeszklonych, w odległości 25 cm od nich. W systemie rozdziału powietrza dół – góra najlepszymi do stosowania nawiewnikami są nawiewniki szczelinowe. Ich zastosowanie powoduje zjawisko indukcji i mieszania się powietrza w całej objętości hali basenowej.

Wywiew powietrza zużytego w systemie rozdziału powietrza dół – góra powinien znajdować się w osi niecki basenowej lub ewentualnie z boku, na przeciwnej ścianie niż nawiew. Prędkość wypływu strumienia powietrza powinna wynosić 4÷5 m/s, w celu zwiększenia jego zasięgu z uwagi na stosowanie w halach basenowych okien o dużej wysokości. Temperatura powietrza nawiewanego w takim przypadku musi być wysoka i wynosić nawet do 45^oC, ponieważ instalacja wentylacyjna pokrywa większą część strat ciepła przez obudowę zewnętrzną. Dodatkowo nawiew powietrza na zimne przegrody zewnętrzne powoduje jeszcze większe straty ciepła, które muszą być niwelowane właśnie wyższą temperaturą.

Taki rozdział powietrza nie zapewnia usunięcia z hali basenowej związków chemicznych –THM.

3.2.2. Rozdział powietrza góra – dół

Rozdział powietrza góra – dół nie jest raczej w Polsce stosowany [66]. Uważa się, że zlokalizowanie nawiewu na górze, a wywiewu na dole powoduje zbyt duże prędkości powietrza w strefie niecki basenowej oraz zbyt duże wzburzenia powietrza w całej hali.

Prowadzi to do zwiększenia parowania wody oraz odczucia przeciągu. Dodatkowo omywanie szyb z góry do dołu jest uważane za mniej efektywne.

Rozdział powietrza góra – dół jest powszechnie stosowany w Stanach Zjednoczonych [82]. Doprowadzenie rozdziału powietrza w halach basenowych do systemu góra – dół ewoluował, odpowiadając na potrzeby wynikające z problemów w halach basenowych.

W latach siedemdziesiątych XX wieku stosowano wywiew powietrza górą, ponieważ powietrze zbierające się pod stropem było ciepłe i możliwy był odzysk ciepła z tego powietrza. Nawiew natomiast zlokalizowany był na ścianach bocznych, pośrodku wysokości.

Schemat takiego układu przedstawia rysunek 3.3.

Rys. 3.3. Rozdział powietrza środek – góra

Następnie zauważono, że dla polepszenia jakości powietrza można stosować dodatkowy wywiew powietrza w dolnej części hali basenowej, żeby usunąć zanieczyszczenia powietrza związane z chloraminami. Wywiew dodatkowy usuwał 20% powietrza. Zauważono również, że układ wentylacyjny dla trybun mógłby być wydzielony i włączany jedynie w czasie zawodów, co pozwoli zmniejszyć zużycie energii.

Rys. 3.4. Rozdział powietrza środek – góra – dół

Kolejną modyfikacją systemu było równe rozdzielenie strumienia powietrza pomiędzy wywiew górny i dolny, a następnie zastosowanie wywiewu powietrza wokół niecki basenowej w kratkach przelewowych.

Obecnie stosowanym systemem w Stanach Zjednoczonych jest rozdział góra – dół, który pozwala na zapewnienie dobrej jakości powietrza w hali basenowej, ale przede wszystkim koncentruje się na usuwaniu zanieczyszczeń zbierających się nad powierzchnią wody. Również okna zabezpieczane są poprzez stosowanie nawiewu z góry na dół.

Rys. 3.5. Rozdział powietrza góra – dół

3.2.3. Rozdział powietrza strefowy

Strefowy rozdział powietrza w hali basenowej jest odpowiedzią na opisane w rozdziale 2.4.2. rozróżnienie w hali basenowej stref o różnych potrzebach cieplnych. Ale różne potrzeby cieplne nie są jedynym wskaźnikiem do stosowania takiego rozdziału

powietrza. Myśląc o zużyciu energii, należy pomyśleć o osobnej wentylacji niecki basenowej [54,55,56,61]. Zasadne jest również, jak to było opisane wcześniej, wydzielenie widowni jako osobnej strefy, zarówno w celu zapewnienie lepszego komfortu cieplnego użytkowników – ponieważ można by wtedy nadać temu powietrzu parametry odpowiednie dla ludzi ubranych – jak i ze względu na zmniejszanie zużycia energii.

Rys. 3.6. Rozdział powietrza strefowy (oznaczenia według rysunku 2.9.)

Rozdział powietrza strefowy charakteryzuje się przede wszystkim tym, że jest on optymalny pod względem zapewniania odpowiednich parametrów powietrza w każdym miejscu obiektu. Zdecydowaną zaletą jest możliwość swobodnego sterowania pracą urządzeń wentylacyjnych w funkcji temperatury powietrza zewnętrznego. Dodatkowe zastosowanie w obiekcie przegród zewnętrznych o niskich współczynnikach przenikania ciepła powoduje brak konieczności włączania systemów dodatkowych w dłuższym okresie w ciągu roku.

Nawiewniki obsługujące strefę niecki basenowej powinny być zlokalizowane w pewnej wysokości nad powierzchnią wody, natomiast wywiewniki wzdłuż dłuższych ścian hali basenowej. Pozostałe strefy obsługiwane są przez układy pracujące na powietrzu recyrkulacyjnym.

Wadą takich systemów jest bardziej skomplikowany układ i pewne trudności w ich zaprojektowaniu. Do każdego obiektu basenowego, w którym planowany będzie system wentylacji zdecentralizowanej należy podejść indywidualnie. Czas wykonania projektu będzie więc dłuższy, niż w przypadku tradycyjnie stosowanych układów centralnych, ale uzyskany efekt jest zawsze wyższy niż w rozwiązaniach tradycyjnych.