Criterii pentru proiectarea unei piscine

 

 Piscina este un sistem complex care ridica cerinte speciale din multe domenii. Si pentru aceasta este nevoie de expertiza in fiecare domeniu si de abilitate de a coopera.

 

Principalele provocari sunt apa si sanatatea. Suprafete de apa deschise genereaza modificari structurale prin ele insele. In plus, din motive de igiena, ele vor necesita sisteme de tratare a apei care, in multe cazuri, devin generatoare de medii corozive. Pentru a crea un climat interior atractiv este necesar a se realiza temperaturi interioare aflate in contrast cu clima caracteristica iernii. Dar diferentele mari de temperatura dintre aerul interior si exterior genereaza diferente de presiune mari care impreuna cu aerul umed care se raceste in drumul sau catre exteriorul cladirii vor crea condens.

 

In rezolvarea cu succes a unui proiect de piscina trebuie sa fie implicate mai multe discipline tehnice

-       Inginerie structurala

-       Fizica cladirilor

-       Tehnologia tratarii apei

-       Tehnica sistemelor de ventilatie

-       Tehnica automatizarii si a controlului parametrilor

 

Pentru a avea un rezultat de succes, toate acestea trebuie sa fie realizate corect. Dantherm Air Handling este specializata in calitatea aerului interior si in ventilatii. De aceea ne vom concentra in cele ce urmeaza asupra conditiilor necesare aerului interior

 

Ce caracterizeaza o piscina?

O piscina este o incinta care are urmatoarele caracteristici:

            - temperatura a aerului interior mare

            - umiditate relativa mare

            - suprafata libera de apa

            - perioade de are activitate umana

            - mediu coroziv

 

In plus, o piscina trebuie sa satisfaca cerintele mai multor grupuri de utilizatori:

-     persoanele cu dizabilitati  pot avea nevoie de cai de acces speciale in apa

-     piscina pentru copii ar trebui sa fie linistita si cu temperaturi ale apei mai mari

-     piscinele termale/ pentru tratament au apa mai calda

-     incinta piscinei trebuie sa ofere oportunitatea si sa indemne la jocuri si distractie in apa

-     incinta piscinei trebuie sa indemne pe oricine la antrenamente si exercitii gimnastice

-     piscinele de competitii sportive trebuie sa ofere posibilitati bune de antrenament si o    temperatura mai scazuta a apei

 

Daca avem aceste nevoi ar insemna ca fiecare incinta piscina sa contina mai multe piscine. Vaporizarea creste simtitor odata cu cresterea temperaturii apei asa incat piscinele”calde” ar trebui sa aibe suprafete mici de luciu de apa, in vreme ce piscinele destinate activitatilor sportive ar trebui sa fie de dimensiuni mari ale luciului de apa. Vaporizarea se calculeaza pentru fiecare piscina in parte si apoi se insumeaza rezultatele. Temperatura aerului interior este mentinuta la un nivel constant in toata incinta, exceptie cazul in care incinta este separata in subincinte (de exemplu prin pereti de sticla

 

Consecinte in ceea ce priveste structura                                     

Combinatia temperatura si umiditate inalta este o problema de incercare a capacitatii in inginerie. In mod traditional temperatura aerului in incinta piscinei este de 30C la o umiditate relativa Rh=55%. In aceste conditii se obtine un punct de roua la circa 20C. Puntile reci, difuzia aerului si pierderile de caldura pot genera probleme majore ca mucegaiul, ciupercile, putregaiurile si chiar, in cel mai rau caz, sa conduca la prabusirea tavanului din cauza marilor acumulari de apa in acesta si acoperis

 

Consecinte energetice                                                 

Aerul umed cald are un continut energetic ridicat. Dezumidificarea traditionala prin utilizarea aerului proaspat conduce la costuri energetice ridicate. Aerul condiţionat impune asadar soluţii bine gândite energetic si materiale rezistente la coroziune. Procesul dezumidificarii si ventilarea trebuie sa asigure atat respectarea conditiilor tehnologice cat si confortul.

 

Centralele de tratare aer trebuie sa acopere nevoile incintelor piscinelor pentru:

-     Aer proaspat                                             

-     Dezumidificare                                          

-     Incalzire                                                    

-     Circulatie a aerului                  

            

Efecte asupra oamenilor                                       

Tratarea apei necesita cantitati semnificative de clor si in unele cazuri si alte chimicale. Tricloraminele se evapora din apa in aer.Temperatura ridicata si umiditatea creaza un climat de lucru umed pentru personal ca rezultat al cererii de temperaturi ridicate din partea inotatorilor.

Astma este o problemă la care sunt expuse persoanele sportive, mai ales la schiori şi înotători. Se apreciaza ca problemele schiorilor sunt cauzate de eforturi mari pentru o lunga perioada de timp in zonele cu clima rece. Pentru inotatori efortul antrenamentelor grele, de mare intensitate,  sunt deasemenea intalnite, dar temperatura ambientala nu este scăzută. Problema tricloraminelor este o temă care a venit în atentia proiectantilor în ultimii ani. Acesta este un subiect despre care nu ştim prea multe, dar se crede astazi ca o cantitate mai mare de aer proaspăt poate ajuta pentru a remedia problema. Principala cauza a problemei este prezumata a fi igiena utilizatorilor (insuficienta obisnuintei dusurilor) şi chimia apei, dar comportamentul uman este dificil să se schimbe.

 

In mod normal apa se evapora de pe o suprafata uda. Daca ne imaginam o incinta inchisa continand o piscina, aerul interior va deveni curand saturat cu vapori de apa. In acest moment evaporarea inceteaza. Daca aerul este inlocuit nivelul umiditatii va scadea. Evaporara creste odata cu cresterea temperaturii si scadera umiditatii.

Ea este deasemene accentuata de miscarea aerului care “spala” apa in miscare si de suprafata zonelor umede de podele.

 

Astfel, intr-o piscina va exista o evaporare constanta a apei. Acesta este un punct important de rezolvat in climatul unei piscine acoperite. Umiditatea aerului nu este permisa sa depaseasca o anumita limita – uzual intre 50% pana la 60 % RH (umiditate relativa). Daca acest nivel este depasit creste drastic si riscul aparitiei de deteriorari structurale. Deoarece evaporarea se desfasoara necontenit, intreaga zi si tot anul, aici sunt implicate cantitati foarte mari de energie. Limitare evaporarii si evacuarea umiditatii intr-o maniera economica reprezinta in consecinta puncte cruciale In eficienta financiara a utilizarii piscinei

 

Caldura necesara pentru evaporare este preluata din mediul inconjurator, partial din apa si partial din aer (depinzand de temperatura aerului si a apei, de umiditatea interioara, viteza de circulatie a curentilor de aer, etc.). Fara a conta care este sursa energetica de la care se preia energia necesara evaporarii, cantitatea este aceiasi. Acceptand ca cea mai mare parte a caldurii de vaporizare este preluata de la apa insemna ca o cantitate corespunzatoare de energie trebuie sa fie furnizata de sistemul de incalzire a apei. Acestei cantitati trebuie sa i se adauge pierderile de caldura prin pereti, podele, etc.

 

Pentru a minimiza evaporarea un impact pozitiv se va obtine prin:

-     Scaderea cat mai mult posibil a temperaturii apei

-     Cresterea cat mai mult posibil a temperaturii aerului

-     Cresterea cat mai mult posibil a umiditati relative

-     Scadera la limita a vitezei de circulatie a aerului la nivelul suprafetei

-     Scaderea temperaturii podelei

-     Limitarea stropirii, a portiunilor alunecoase ude, a sistemelor Jacuzzi si a numarului de oameni uzi prezenti in incinta

-     Utilizarea copertinelor peste suprafata apei atunci cand piscina nu e folosita

-     Realizarea unor conditii uniforme de functionare.

 

Intelegeti rapid ca cerintele de indeplinit pentru a avea o vaporizare scazuta intra in contradictie cu alte cerinte cum ar fi o cladire uscata, utilizatori/inotatori multi satisfacuti si conditii bune de operare a sistemului

 

Cerintele de indeplinit de o centrala de tratare aer:

-     sa asigure o buna calitate a aerului pentru utilizatori

-     sa asigure o circulatie a aerului cald si umed astfel incat acesta sa nu ramana imobil in zona puntilor termice unde ar putea fi racit.

-     sa asigure necesarul de dezumidificare

-     sa asigure necesarul de incalzire (intr-o piscina acoperita aproape intotdeauna temperatura aerului interior trebuie sa fie mai mare decat cea a mediului exterior

-     sa indeplineasca cerinta utilizari eficiente a energiei

 

In plus, centralele trebuie sa fie proiectate spre a rezista atmosferei corozive si a avea o durata mare de exploatare. O centrala de tratare aer pentru o piscina acoperita va functiona in mod continuu.

Toate aceste cerinte sunt realizate de centralele de tratare aer DanX - Dantherm

 

Principiul este “simplu”                                            

Evaporarea apei de pe o suprafata deschisa necesita circa 0,7kWh per litru consum energie. Aceasta energie este preluata de la mediul inconjurator, in mod principal de la apa dar si de la aer. Cu cat temperatura apei este mai mare fata de cea a aerului cu atat mai mare este si evaporarea, asa incat este recomandabil sa pastram o temperatura a aerului cu cel putin 2°C mai mare decat cea a apei; dar asta este nerealizabil in cazul apei cu temperaturi peste 30°C. Cand aerul este deumidificat se recupereaza  aceeasi cantitate de energie care este utilizata pentru:

·         Pastrarea temperaturii aerului in incinta piscinei (pierderi prin transmisie, infiltratii si pierderi prin ventilatie)

·         Orice caldura in exces este folosita la incalzirea apei

Daca folosim condesatoare racite cu apa si cu aer, legate in serie, caldura se poate retransmite ambelor medii susmentionate.

 

Combinatia dintre un recuperator de caldura si o pompa de caldura asigura o deumidificare prietenoasa si eficienta. Cand compresorul functioneaza, pierderea de energie din incinta piscinei este cea mai scazuta. (Continutul de energie al aerului evacuat este preluat de evaporatorul instalatiei) Ca rezultat, compresorul va avea o “viata mai lunga” si va functiona cand este nevoie de caldura pentru aerul incintei

La fel ca si pentru spatiile de birouri noi recomandam pentru piscine acoperite populate ca debitul de aer proaspat minim sa fie determinat functie de suprafata totala dupa cum urmeaza: 10 m³ / h per m² de suprafata de apa +5 m³ / h per m² de alte suprafate, iar necesarul pentru umiditatea relativa, RH, si temperatura sa fie furnizat de aerul proaspat furnizat fortat, in cazul unei activitati intense. Nivelul de CO2 nu poate fi un indicator bun deoarece volumul piscinei este de regula foarte mare comparat la numarul de utilizatori. Deasemenea nivelul RH nu este un indicator bun deoarece daca supradimensionam unitatea de deumidificare vom obtine ca rezultat o centrala care nu va sesiza nevoia de aer proaspat.

 

Concluzii: Asigurarea aerului de calitate pentru utilizatori!                                       

Asigurati cantitatea minima de aer proaspat pe parcursul orarului de functionare in baza relatiilor bazate pe suprafete si pe aerul proaspat suplimentar in cazul activitatii intense

 

Asigurati deplasarea aerului                                                   

(Aerul cald si umed din piscina nu trebuie sa stagneze in zona puntilor termice, loc in care se poate raci)

Cantitatea de aer este definita in baza volumului incintei si a temperaturii aerului si apei. In mod normal aerul ar trebui sa fie furnizat de dedesubtul ferestrelor. Ca obiectiv se urmareste realizarea unei maxime turbulente in incinta si a unei minime turbulente in imediata vecinatate a suprafetei apei. Ca regula estimativa simpla se va considera un necesar de 4-8 schimburi orare functie de inaltimea salii piscinei. Cu cat inaltimea este mai mica si temperatira mai mare va fi nevoie de un numar mai mare de schimburi orare.

 

Acoperirea necesarului de deumidificare               

Evaporarea este calculata tinand cont de temperatura aerului si a apei; veti selecta o unitate care satisface acest necesar in conditiile functionarii pe timp de noapte cu 100% reirculare.

 

Acoperirea necesarului de incalzire                                       

Calculati pierderile de caldura ale cladirii si alegeti o baterie de incalzire care impreuna cu pompa de caldura sa acopere nevoile de incalzire.

 

Folosirea eficienta a energiei: condensator racit cu apa

Un condensator racit cu apa combinat (preferabil in serie) cu un condensator racit cu aer, asigura distributia caldurii in exces rezultate din procesul de deumidificare catre locurile unde este necesara. Aerul trebuie sa aiba prioritate la incalzire fata de apa piscinei.Puteti utiliza totodata aceasta resursa pentu incalzirea apei menajere sau a altor sisteme utilizand apa.

 

-     NU folositi prize de aer de introducer sau refulare comune cu alte sisteme deoarece se vor produce variatii de debite de aer la centrala de tratare

-     O copertina pentru piscina nu este uzuala in cazul piscinelor mari cu activitate intensa

-     Conectarea in serie a condensatorului racit cu apa duce la:

-   Scaderea presiunii de condensare ceea ce asigura un coeficient de performanta, COP, superior.

-   Distribuita caldurii simultana catre aer si apa. Adesea aerul si apa au nevoie de caldura in acelasi timp (neaplicabil cand piscina este acoperita cu copertina)

-     Pompa de caldura trebuie sa intre in functiune cand este nevoie de incalzirea aerului

-     Un senzor de miscare PIR este un mod eficient de a reduce pierderile de energie pentru cazul piscinelor cu perioade mari de accesibilitate in incinta dar care au o utilizare relativ ocazionala (exemplu:piscinele de hotel)

-     Racirea suplimentara, creste deumidificarea cu ajutorul pompei de cldura si ar putea economisi energie dar nu inseamna ca va fi si eficenta energetic.Bateria de racire suplimentara necesita apa rece iar conectarea ei la sursa de apa reduce controlul cantitatii de apa. Partea recuperator energetic pe apa are o recuperare buna in schimbatorul de caldura, ceea ce ar trebui sa acopere aceasta functie

-     Nu omiteti baterii de preancalzire in cazul temperaturilor exterioare scazute

-     Limitele sistemului. Pierderea de energie este o masura importanta a eficientei centralei. Electricitatea furnizata pentru functionarea centralei, NU

 

Va trebui sa coniderati consumul total de energie cand alegeti un echipament. Concentrarea asupra unui singur consum de energie ar putea genera pierderi nepotrivite de energie la alti consumatori. Pentru a mentine controlul fluxului de energie este important sa stabilim o limita a sistemului. Pierderile datorate ventilatiei si aerului conditionat se regasesc in cresterea entalpiei aerului evacuat comparat cu aerul exterior. Aceste pierderi trebuie sa fie minimizate.

In multe cazuri este preferabil sa creasca puterea furnizata pentru functionarea centralei daca asta ajuta la reducerea pierderilor sistemului. Un compresor mai puternic precum si compresoare long life pot conduce la pastrarea scazuta a pierderilor peste limita sistemului daca putei utiliza energie adaugata si recuperata pe plan intern pentru a acoperi pierderile prin transmisie si de incalzire a apei

 

CLICK AICI PENTRU GAMA COMPLETA DE DEZUMIDIFCATOARE DANTHERM DANEMARCA