Baseinų vandens pašildymo sistemos: temperatūra ir komfortas

2008-08-05 13:03   Peržiūros : 2782   Spausdinti


 Kas yra komfortas?

Komfortas - tai aplinka, supanti žmogų; čia jis gerai jaučiasi, nerizikuodamas susigadinti sau sveikatos. Pavyzdžiui, žmogui, kad komfortiškai jaustųsi, patalpos oro temperatūra turėtų būti nuo 18 iki 20°C (apsirengusiam drabužiais), santykinė oro drėgmė 40 - 60 proc., supančių konstrukcijų (sienų) paviršiaus temperatūra - 14 - 19°C, grindų - apie 20°C. Tokiomis sąlygomis oras patalpose turėtų judėti iki 0,3 m/s greičiu. Šie skaičiai yra pagrįsti atsižvelgiant į sekančias vidutines žmogaus biofizines charakteristikas:

masė  60 kg 
kūno paviršiaus plotas   1,8 m2 
kūno temperatūra  36,5 - 37°C 
šilumos mainai 82 W 
kvėpavimo apimtis  0,5 m3/h
kvėpavimo dažnis  16 kartų/min 
pulso dažnis  70 - 80 dūžių/min 
pastovus pajėgumas  85 W 

Kai sienų paviršiaus ir oro temperatūra žemesnė, žmogus praranda labai daug savo kūno šilumos, nes išspinduliuoja į aplinką, ir todėl, netgi jei nėra jokio oro judėjimo, atsiranda skersvėjo pojūtis. Reikalaujama paviršių temperatūra yra pasiekiama tuomet, kai jie yra gerai izoliuojami, naudojant orines šilumines uždangas arba šildant šilumą spinduliuojančiais prietaisais. Žemos grindų paviršiaus temperatūros gali sukelti peršalimo ligas, ypač tais atvejais, kai viršutiniai grindų sluoksniai (betonas, plytelės) yra labai gerai laidūs šilumai. Naudojant šiltus dengiančius paviršius arba šildomas grindis bei gerą šilumos izoliaciją, viso to galima išvengti.
Šildomas grindis geriausia įrengti tuomet, kai yra labai didelis grindų plotas, o oro temperatūra patalpose žemesnė nei 30°С.

 Grindų temperatūra, įprastose patalpose viršijanti 24 - 25°C, o baseino patalpose 32 - 33°C, taip pat yra kenksminga žmogaus sveikatai. Per žema patalpos oro drėgmė (ypač žiemos metu, kai lauke esantis oras turi labai mažai vandens garų) lemia gleivinės išdžiūvimą ir padidina galimybę susirgti peršalimo ligomis. Aukštas oro drėgnumo lygis sumažina garinimą per odą ir apriboja organizmo galimybę palaikyti organizme vienodą temperatūrą (tvankumo jausmas). Kai oro judėjimo greitis per didelis, dėl konvekcijos padidėja kūno atiduodamos šilumos dalis. Organizmo šilumos atidavimas sumažėja (kraujagyslių susiaurėjimas, ekstremaliu atveju „žąsies oda"), kai šalia vėsesnių zonų atsiranda perkaitimo zonos, o tai lemia esamo skersvėjo pojūtį.

Komfortas baseine

Patalpos, kurioje yra neapsirengusių žmonių, priklausomai nuo jų judrumo, oro temperatūra turėtų būti 26 - 30°С, nes kuo daugiau žmogus juda, tuo daugiau jo kūnas atiduoda šilumos. Oro temperatūra prie baseino turėtų būti tik keletu laipsnių aukštesnė už vandens temperatūrą, nes garuojant drėgmei iš vandens plėvelės, kuri atsiranda žmogui išlipus iš baseino, vyksta papildomas šilumos išspinduliavimas ir kai patalpos oro temperatūra per žema, atsiranda šalčio pojūtis. Šilumos atidavimas žymiai išauga vaikštant basomis, todėl siekiant didesnio komforto baseinuose su „šaltomis" grindų dangomis, rekomenduojama įrengti grindinį šildymą arba lubinį spindulinį šildymą ir infraraudonuosius šildytuvus.

 Kita vertus, šildyti grindis reikėtų tik kai oro temperatūra žemesnė nei 28°C arba kai yra bloga grindų šilumos izoliacija. Drėgmės reikalavimai yra tokie pat, kaip ir atskirtose patalpose, o po stogu esančių baseinų oro judėjimo greitis neturėtų viršyti 0,3 m/s. Leistina vandens temperatūra, kaip ir oro temperatūra aplink baseiną, kai kuriais atvejais priklauso nuo galimo žmonių aktyvumo. Be to, reikia prisiminti, kad kai vandens ir oro temperatūra vienoda, vandenyje atvėstame beveik 20 kartų greičiau nei ore. Standartiniuose ir dideliuose baseinuose, kurių plaukimo takelio ilgis 25 - 50 metrų, ir lankosi žmonės, mokantys plaukti, vandens temperatūra gali būti apie 22°C, o mokomuosiuose plaukimo baseinuose, kurių plaukimo takelių ilgis 8 - 16 metrų, vandens temperatūra turėtų būti 23 - 26°С. Jei plaukiojama gydimo tikslais (norint nuimti krūvį nuo stuburo), vandens temperatūra neturėtų viršyti 28°C (kai temperatūra žemesnė nei 25°C, gali atsirasti mėšlungis). Dėl to individualiuose po stogu esančiuose baseinuose rekomenduojama vandens temperatūra yra 24 - 28°C, o mažiems vaikams skirtuose baseinuose - 28 - 30°C. Iš esmės individualūs baseinai turėtų tenkinti šias mikroklimato charakteristikas: vandens temperatūra 28 - 30°C; oro temperatūra 2 - 3°C aukštesnė už vandens temperatūrą (26 - 31°C). Kai oro temperatūra žemesnė, gali atsirasti nemalonių pojūčių ir galimybė peršalti.

Žinotina, kad žymiai aukštesnė oro temperatūra sumažina garinimą iš baseino, vadinasi, sumažina šilumos sąnaudas vandens šildymui. Tvankumo jausmas atsiranda tik kai santykinė oro drėgmė labai aukšta. Nakties metu nereikia mažinti oro temperatūros, nes dėl garinimo suaktyvėjimo padidėja šildymui skirtos energijos sąnaudos.

Paprastai atviruose baseinuose žmonės yra aktyvesni, nei esančiuose po stogu. Be to, čia oro temperatūra yra gerokai žemesnė, o šilumos atidavimas - didesnis, tačiau tik kai šildo saulė. Taip pat reikia pridėti teigiamą šviežio oro poveikį, nes jo dėka galima jaustis komfortiškai ir kai temperatūra žemesnė bei oro judėjimo greitis didesnis.

Šilumos nuostoliai atviruose baseinuose

 Paprastai atvirame baseine oro temperatūra būna žemesnė (21 - 25°C) nei baseine po stogu. Mikroklimato pagerinimui ir papildomo komforto sukūrimui, ypač kai maudymosi sezonas ilgas arba naudojantis baseinu žiemos metu, rekomenduojamas grindinis šildymas arba apeinamojo takelio ir priėjimų prie vonios spindulinis šildymas elektriniais infraraudonuosius spindulius skleidžiančiais prietaisais. Turint galimybę baseiną ir priėjimus prie jo reikėtų apsaugoti nuo vėjo, o kai yra stogas, virš baseino įrengti šilumą spinduliuojančius prietaisus.

Šildymas reikalingas pereinamaisiais mėnesiais (balandį, gegužę, rugsėjį ir spalį), nes paprastai maudymosi sezonas trunka 6 mėnesius: nuo balandžio vidurio iki spalio vidurio. Kadangi tarp vandens paviršiaus ir supančio oro pastebimi žymūs šilumos mainai, atvirus baseinus reikėtų įrengti taip, kad jie būtų apsaugoti nuo vėjo. Jei baseinas eksploatuojamas ištisus metus, tuomet rekomenduojama įrengti pastogę, turinčią mechaninę pavarą, nes tai leidžia labai stipriai sumažinti šilumos nuostolius, o eksploatacines išlaidas sumažinti iki vasaros periodo išlaidų lygio. Atviru baseinu, kuriame nėra numatytas šildymas, galima naudotis gana trumpai, nes šilumos nuostoliai tokiu atveju pastovūs (ypač naktį). Atviro baseino šilumos nuostoliai apima šilumos praradimą:

  1. dėl baseino vandens paviršiaus garavimo ir papildomo vandens šildymo;
  2. dėl natūralios konvekcijos, kai oro temperatūra yra žemesnė už vandens temperatūrą;
  3. dėl vandens, kuris išteka per baseino kraštus ir išnešamas, kai žmonės iš jo išlipa;
  4. dėl nakties metu spinduliuojamos šilumos į aplinką;
  5. dėl pirminio vandens pašildymo;
  6. dėl šilumos perėjimo į gruntą, prisišliejusį prie baseino ir į aplinką;
  7. dėl užpildant baseiną šiltu vandeniu praskalaujamų filtrų.

Pagal 3 punktą šilumos praradimas yra apytiksliai lygus šilumos gavimui nuo plaukikų kūnų, o šilumos praradimas, kai baseinai yra įkasti į gruntą (6 punktas), reikėtų žiūrėti tik į pirminį vandens pašildymą, kai prie baseino prisišlieję elementai įkaista iki vandens temperatūros, o toliau tik akumuliuoja gautą šilumą. Būtina pažymėti, kad iki šiol naudotose šilumos nuostolių, atsiradusių dėl garavimo, skaičiavimo lygtyse nebuvo įskaičiuoti skirtingų sluoksnių ribose vykstantys procesai, o tai mažino gaunamų rezultatų tikslumą. Vasaros metu vidutinė oro temperatūra buvo laikoma 10°C, nors faktiškai šis dydis yra 14 - 14,5°C, o skaičiuojamas oro, esančio virš baseino greitis 1 - 4 m/s, neatitinka faktinio virš vandens esančio oro judėjimo greičio, kuris yra gerokai žemesnis. Baseino spinduliavimą visada reikia lygiuoti prie esamo atmosferos spinduliavimo. Baseino vandens temperatūra dėl saulės poveikio faktiškai viršija užsiduotą reikšmę 40 K. Stiprus saulės spinduliavimas yra lemiamas giedro dangaus, nors, kita vertus, paprastai vakarinis atmosferos spinduliavimas yra beveik nepastebimas, o baseino spinduliavimas, ypač naktį, žymiai didesnis, nei atmosferos spinduliavimas debesuotumu oru. Dėl to skaičiavimuose rekomenduojama naudoti viso sezono pastovų saulės spinduliavimo dydį, turint galvoje, kad kuo didesnis saulėtumas, tuo aukštesnė vandens temperatūra ir didesnis baseino spinduliavimas. Baseino vandens gylis neturi esminio poveikio energijos balansui ir yra tik tūrio charakteristikos vienetas. Nuo vandens paviršiaus ploto priklauso temperatūros sumažėjimo ir kiekvieno baseino šilumos nuostolių santykis, nes kai šilumos praradimo ir suteikimo dydžiai vienodi, seklus baseinas greičiau nei gilus atvėsta, tačiau ir greičiau sušyla. Įleistų į gruntą atvirų baseinų šilumos nuostolių vasarą galima neskaičiuoti, kadangi gruntas prastai praleidžia šilumą ir akumuliuoja pirminio pašildymo metu gautą šilumą. Šilumos nuostoliai į gruntą yra nedideli, lyginant su kitais šilumos nuostoliais. Kitaip yra žiemos metu dengiamuose arba po stogu esančiuose baseinuose.

Kaip išvengti šilumos nuostolių

 1 cm storio šilumos izoliacija sumažina šilumos nuostolius iki 80 proc. Papildomi sienelės nuostoliai sudaro vos 15,5  kWh/dieną, kas sudaro 0,55 kWh/m2 per dieną, kai temperatūra sumažėja 0,37°C. Baseino betoninių sienelių šilumos izoliaciją reikėtų atlikti išorinėje pusėje. Surenkamuosiuose baseinuose rekomenduojama įdėti standžius šilumą izoliuojančius demblius tarp plėvelės ir išorinio baseino sienelės krašto. Tyrimai parodė, kad tamsiomis plytelėmis apklijuotas baseino kraštas žymiai pagerina saulės šilumos absorbavimą. Vidutinių saulės šilumos sugėrimo dydžių pokytis, keičiant baseino apdailos plytelių spalvą, skiriasi iš esmės, netgi jei plytelės spalva keičiama iš šviesiai žydros į tamsią žydrą. Norint baseiną pilnavertiškai eksploatuoti žiemos metu, reikia labai daug energijos išteklių. Dėl to žiemos metu atviruose baseinuose rekomenduojama naudoti priedangas. Skirtingai nei vasarą, vandens temperatūrą veikia šilumos atidavimas į gruntą. Net naudojant 1 cm storio putplastį, pasiekiama daugiau nei 25 proc. ekonomija. 8 valandų trukmės cirkuliacinio ciklo metu, įskaitant vieno smėlio filtro praplovimą, kai baseino gylis siekia 1,5 m, o baseine esančio vandens ir šviežio vandens temperatūrų skirtumas 13oK, šilumos nuostoliai kiekvieno ciklo metu sudaro 0,23 kWh/m2(203 kcal/m2).

Individualiuose baseinuose, kur filtras plaunamas maždaug 1 kartą per savaitę, šilumos nuostolių galima išvengti, o viešbučių baseinuose, kur filtrą būtina praplauti kasdien, į šį faktorių reikia atkreipti dėmesį. Viešuose baseinuose, kuriems priklauso ir viešbučių baseinai, atsižvelgiant į higienos normas, reikalaujamas 30 litrų papildymas vienam besimaudančiajam, o tai lemia šilumos nuostolius šildant šviežią vandenį, sudarančius apie 0,45 kWh/m2 per dieną (390 kcal/m2 per dieną).

Esminis atvirų baseinų šilumos nuostolių elementas - garavimas, kuris iš esmės priklauso nuo oro temperatūros. Nakties metu, kai temperatūra žema, vandens garavimas yra kur kas didesnis, nei dienos metu, kai temperatūra aukštesnė.

Paviršinės priedangos

Tokiu būdu nešildomuose atviruose baseinuose vandens temperatūra dienos metu pakyla arba išlieka pastovi, o naktį gerokai nukrinta. Baseino priedangos įrengimas gerokai sumažina išgarinimo lygį, stipriai sumažina spinduliavimą ir, galima sakyti, sumažina dėl konvekcijos atsiradusius šilumos nuostolius. Įrengus priedangas atviruose baseinuose, didžiausius šiluminius nuostolius jų atsiradimo metu galima sumažinti iki 80 proc. Tik reikia turėti galvoje, kad dėl didelio suminio šilumos nuostolių santykinio dydžio esminę reikšmę turi priedangos šiluminė izoliacija. Naudojant priedangas be šilumos izoliacijos, šilumos ekonomija, lyginant su priedangomis su šilumos izoliacija, sudaro tik 30 - 40 proc. Sualėtą dieną priedangą reikėtų nuimti.

Nuo priedangos paviršiaus vanduo turi pasišalinti (angos, perforacija ir t.t.), nes ant paviršiaus susikaupusio lietaus vandens garavimas lemia šilumos praradimą. Kai baseinas nenaudojamas, saulės kolektoriaus tipo priedanga virš baseino gali būti paliekama ir dieną. Baseinai, dengti priedanga iš šviesai laidaus šilumą izoliuojančio viršutinio sluoksnio ir prie vandens priglundančio absorbuojančio sluoksnio, žymiai geriau sugeria saulės spindulius, nei atviri baseinai. Atlikti tyrimai parodė, kad kai oro sąlygos palankios, saulės kolektoriaus tipo priedanga suteikia galimybę eksploatuoti baseinus, kurių vandens temperatūra be papildomo vandens šildymo - 23o C.


Baseinų vandens pašildymas

Norint nustatyti atvirų baseinų šildymo išlaidas, esminę reikšmę turi vidutinės šilumos sąnaudos, priklausančios nuo metų laiko ir vandens temperatūros. Šildymo išlaidų apskaičiavimui šilumos sąnaudas reikia padauginti iš 1 kWh elektros energijos kainos. Tuomet, kai atviras baseinas buvo šildomas iš katilinės, tai buvo daroma jo pašildymo sistemą prijungiant prie namo šildymo sistemos. Vasarą, kai patalpų šildymas būdavo atjungtas, katilo galingumas buvo nepilnai išnaudojamas, o tai labai stipriai sumažindavo jo darbo efektyvumą.
Pastaruoju metu, naudojant serijinius pramonėje pagamintus agregatus, atsirado daug naujų baseinų šildymo būdų.

Reikia paminėti šiuos baseinų šildymo variantus:

  • baseinų šildymas šildymo katilu,
  • elektriniai šildytuvai;
  • šilumos siurbliai,
  • baseinų šildymas saulės kolektoriais.
     

Visose sistemose vanduo pašildomas iki jam patenkant į baseiną. Renkantis pašildymo sistemą, rekomenduojama atsižvelgti į jos eksploatavimo išlaidas. Todėl reikia žinoti vidutinius baseino šilumos nuostolius ir šilumos, kurią sukuria sistema, kainą.

Kurą naudojantys šildytuvai

Normalios baseino vandens temperatūros palaikymui naudojami šildymo aparatai:

  • šildytuvai, naudojantys skystą naftos pagrindu pagamintą kurą; paprastai jie turi savo vandens siurblį arba yra prijungiami prie cirkuliacinės baseino linijos (į vandens padavimo plotą, esantį už filtrų). Jų galingumas paprastai siekia 45 kW (40000 kcal/h). Naudingumo koeficientas 70 - 80 proc.
  • dujiniai šildytuvai, naudojantys propano dujas, su įmontuotu filtu arba be jo (pastaruoju atveju su cirkuliaciniu filtru). Jų galingumas sudaro 37 kW (32000 kcak/h). Propano sąnaudos apie 3,2 kg/h. Naudingumo koeficientas apie 80 proc.
  • standartiniai dujiniai vandens šildytuvai, kurių galingumas siekia 17,5 kW (15000 kcal/h), 23 ir 28 kW. Jie prijungiami prie cirkuliacinės linijos už siurblio filtro. Sistema reguliuojama pagal praleidžiamo vandens kiekį. Termostatas susietas su siurbliu arba maišytuvu; jei trūksta vandens, dujų padavimas nutraukiamas. Kasmet būtina išvalyti šio šildytuvo vidinius šildymo elementus. Naudingumo koeficientas apie 80 proc.

Elektriniai šildytuvai

Šie prietaisai, turintys temperatūros reguliatorių, skirti tik baseinų vandens šildymui. Jie pajungiami nuo elektros tinklo, turinčio atitinkamas galingumo charakteristikas. Priklausomai nuo baseino dydžio ir vietos klimato, naudojami nuo 3 iki 18 kW galingumo šildytuvai. Juos galima sumontuoti pagrindinėje linijoje (filtruojančio prietaiso plote prie išleidimo angos) arba papildomoje sistemos atšakoje. Tiesioginės srovės elektrinio šildytuvo galingumas, reikalingas jūsų baseinui, nustatomas atsižvelgiant į maksimalius paros šilumos nuostolius ir darbo laiko ilgį.

Saulės kolektoriai

Dėl gana nedidelio temperatūrų skirtumo tarp oro ir plaukimo baseino vandens, saulės kolektorių, naudojamų atvirų baseinų vandens šildymui, naudingumo koeficientas vasaros metu yra pakankamai aukštas: kiekvienas kolektoriaus kvadratinis metras duoda nuo 3 kW (balandį) iki 5 kW (liepą, rugpjūtį). Vasarą rekomenduojama naudoti paprastus saulės kolektorius (ir iš lankstaus plastiko). Kolektoriai, neatskiriamai prijungti prie baseino, gali pradėti rūdyti, todėl turėtų būti padengti tam tikromis medžiagomis, be to, juose gali pradėti kauptis karbonatinės nuosėdos. Todėl naudojami tik ten, kur griežtai kontroliuojamas vandens kietumas.

Labai svarbu yra tai, kad būtų galima reguliuoti pro kolektorių pratekančio vandens kiekį, nes jis šildo vandenį dieną, o naktį per jį tekantis vanduo gali atvėsti.

Parengta pagal užsienio spaudą

Komentarai
Sergejus_galva
sergejus

mane visada domino klausimas kaip pajungti karsta katila su baseinu. Katilo generuojamos temperaturos dideles, ar jis nelydys plastiko? Maciau idomu katila, labai tinkanti sodybai, du vamzdziai, katilas isoreje, kurenamas malkomis. Tik kaip tai sujungti su baseinu, kad jis nesilydytu. Fabrikiniu pavyzdziu deja nemaciau.

2008-08-05 15:23
Poolpro_logo
tvarkdarys

2012-03-13 11:32
 
 
Temą atitinkančios įmonės


1 2 3 4
Apželdinimas, landšafto tvarkymo paslaugos Kaune, Kauno apskrityje
Lietuva, Lietuva
Mobilus: +370-621-08679, El. paštas: info@zaliaaplinka.lt
Ruošiami bei įgyvendinami aplinkos apželdinimo projektai bei vizualizacijos prie gyvenamųjų bei visuomeninių pastatų
Visa Lietuva, Lietuva
Mobilus: +370-604-00377, El. paštas: kompoziciniaisprendimai@gmail.com
Miesto aplinkos elementai : suolai, šiukšliadėžės, rūšiavimo dėžės, gėlynai, atitvarai, stulpai...
Dariaus ir Girėno g. 40, Vilnius
Telefonas: +370-5-2751864, Mobilus: +370-698-47373, El. paštas: info@drek.lt
Aplinkos projektavimas, apželdinimas
Laisvės pr. 43 - 144, Vilnius
Telefonas: +370-698-82402, +370-5-2308528, Mobilus: +370-698-82402, El. paštas: mkiemas@gmail.com
Aplinkos projektavimas, apželdinimas, laistymo sistemos, apšvietimo sistemos, vejos, patalpų dekoravimas kambariniais augalais. Prekyba dekoratyviniais augalais, vienmetėmis ir daugiametėmis gėlėmis, vandens lelijomis, vandens augalais. Tvenkinukų ir ekotvenkinių įrengimas.
Kėdainių g. 1a, Kaunas
Telefonas: +370-613-98444, Mobilus: +370-687-53450, El. paštas: edita@zaliasvaja.lt
1 2 3 4
Kompanijų produktai
Metalinės pastatomos šiukšlių dėžės

Lauko šiukšliadėžės, šiukšlių dėžė, šiukšlių dėžės, lauko...

Dekoratyvinių augalų priežiūros darbai pavasarį

Pavasarinis dekoratyvinių augalų genėjimas

agrastų sodinukai internetu
Agrastų sodinukai

Kamieninių ir krūminių, ankstyvų ir vėlyvų veislių agrast...

Obelų sodinukai internetu
Obelų sodinukai

Žemaūgių, aukštaūgių, ankstyvų, vėlyvų, žieminių obelų so...

Inžinerinis teritorijų tvarkymas
Inžinerinis teritorijų tvarkymas

Kelių tiesimas, šaligatvių įrengimas, teritorijos apželdi...

Kininis kadagys "STRICTA"

Kompaktiškos formos, lėtai augantis, nereiklus krūminis k...

Aplinkos apželdinimo projektavimas

Gražiai sutvarkyta aplinka gerą nuotaiką skleidžia ne ti...

Vandens ir pakrančių augalai

Nuo mažučių žydinčių pakrančių gėlyčių iki didelių vanden...

Daugiabučių namų teritorijų želdinimas dekoratyviniais augalais - kitaip

Žvilgtelėkime kaip apželdinta teritorija prie daugiabučių...

Tuja rytinė "Aurea nana"

Lėtai auganti, ovalios formos, geltonos spalvos tuja.

Raugerškiai

Pasigrožėkite raugerškių spalvomis

Žvynuotasis kadagys "BLUE STAR"

Labai lėtai augantis, tinka alpinariumams, kapams

prieskon1
Mini prieskonių kompozicijos

Prieskoninės žolelės vazonuose

Rudeninės nuolaidos dekoratyviniams augalams

Jau prasidėjo rudeninis augalų išpardavimas ...