خیابان دکتر شریعتی، جنب حسینیه ارشاد، خیابان قبا، پلاک 33
021-2705

محاسبه و طراحی سیستم های تهویه مطبوع در استخرها

محاسبه و طراحی سیستم های تهویه مطبوع در استخرها

نوع کاربری و شرایط محیطی خاص در استخرها سبب شده تا میزان دما و رطوبت نسبی در این فضاها، بیشتر از سایر اماکن عمومی و ورزشی مشابه باشد؛ به طوری که دمای هوا در استخرها 10-4 درجه سلسیوس بالاتر از دمای طرح داخل سایر اماکن و رطوبت نسبی آن 75% بیشتر از مقدار رطوبت نسبی موجود در هوای سایر ساختمان های عمومی و مسکونی می باشد.

بنابراین، طراحی و انتخاب سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع این مجموعه ها، به دلیل شرایط محیطی یاد شده و وجود پارامترهای گوناگون در هنگام طراحی، نیازمند صرف وقت و هزینه بیشتری خواهد بود.

ساخت استخر

همچنین جهت دستیابی به نتایج مطلوب و عملکرد بهینه سیستم، لازم است طراح نسبت به خصوصیات و ویژگی هریک از سیستم ها و شرایط محیطی طرح، از آگاهی لازم برخوردار باشد.در هر صورت، هنگام طراحی این گونه اماکن، لازم است مواردی چون؛ تامین شرایط آسایش شناگران و تماشاچیان، جلوگیری از چگالش بخار بر روی سطوح داخلی، تامین کیفیت هوا و... در دستور کار طراح قرارگیرد.

معیارهای طراحی در استخرها:

یکی از مهمترین مراحل طراحی و ساخت مجموعه های ورزشی و استخرها، محاسبه و طراحی سیستم تهویه مطبوع این اماکن می باشد. در این مرحله، طراح باید با در نظر گرفتن عواملی چون:

• شرایط آب و هوایی منطقه

• سر پوشیده یا رو باز بودن استخر

• شرایط مطلوب هوای داخل

• معماری بنا و تجهیزات و مصالح به کار رفته در آن

• بودجه تخصیص یافته توسط کارفرما

و با طراحی و انتخاب یک سیستم تهویه مطبوع مناسب، شرایط آسایش شناگران و افراد حاضر درمحیط استخر را فراهم آورد. همچنین، بدون توجه به سرپوشیده و یا روباز بودن استخرها، لازم است طراح تمهیداتی بیندیشد تا مجموعه دربیشتر ماه های سال قابل استفاده باشد. به همین دلیل، در مناطق سردسیر، گرایش به ساخت استخرهای سرپوشیه بیشتر است.

این رویداد در مورد نواحی گرمسیری نیز صادق است. به طوری که استخرها و پارک های آبی در این مناطق معمولا به صورت روباز ساخته می شوند و شرایط مطلوب محیطی آن ها بر اساس شرایط آب و هوایی منطقه تامین می شود، که این عامل خود سبب کاهش هزینه های پروژه خواهد شد.

براساس اطلاعات مندرج در استانداردها و آیین نامه ها، محیط استخر سرپوشیده، همچون سایر اماکن بسته باید از لحاظ شرایط آسایش حرارتی و کیفیت هوای داخل در محدوده مطلوبی قرار گیرد. کیفیت هوای داخل بیش از آن که از دیدگاه ایجاد شرایط آسایش شناگران مهم باشد، از لحاظ حفظ سلامت آنان و افزایش طول عمر تجهیزات و محافظت سازه در برابر رطوبت، دارای اهمیت است.

با توجه به مطالب ارایه شده و به منظور تامین شرایط مطلوب هوای داخل سالن ها، لازم است چهار عامل:

1) دمای آب و هوا

2) رطوبت نسبی

3) سرعت و جهت جریان هوا

4) کیفیت هوا

در محدوده قابل قبولی باشد. از میان عوامل ذکر شده، رطوبت نسبی هوا بیش از سایر موارد مشکل ساز و مهم است؛ زیرا بالا بودن رطوبت نسبی هوا نه تنها آسایش و سلامت شناگران را به خطر می اندازد، بلکه در دراز مدت صدمات جبران نا پذیری به سازه و تجهیزات موجود وارد می کند.

همانطور که بیش از این مطرح شد، چهار عمل: دمای آب و هوا، رطوبت نسبی، سرعت و جهت جریان هوا، کیفیت هوا از عوامل تاثیر گذار در تامیین شرایط مطلوب هوای داخل استخرها می باشد.

محدوده مجاز دمای آب و هوا در استخرها:

شرایط طرح هوای داخل و دمای آب استخر برای انواع استخرها در جدول ارایه شده است.

دمای بهینه آب و هوا:

نرخ تبخیر آب از سطح آزاد استخرها، یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر میزان رطوبت نسبی موجود در فضا است. دراین میان دمای آب و هوا و اثر متقابل آن ها بر یکدیگر نیز سبب کاهش یا افزایش نرخ تبخیر سطحی آب خواهد شد. با افزایش دمای آب نسبت به دمای هوا، نرخ تبخیر سطحی به میزان چشمگیری افزایش میابد. به طوری که به ازای هر 1 درجه سلسیوس افزایش دمای آب، میزان رطوبت نسبی 15 تا 20% افزایش خواهد داشت.

بنابراین، به منظور کاهش نرخ تبخیر سطحی آب و جلوگیری از ایجاد احساس سرما در بدن افراد حاضر در محیط استخر لازم است دمای هوا در انواع استخرها به ویژه استخرهای عمومی به اندازه (2-4˚F)1-2˚C بالاتر از دمای آب نگه داشته شود. البته دمای هوا در همه استخرها (به جز استخر سالمندان) نباید بیشتر از 30˚C باشد.

کنترل رطوب نسبی:

بدن انسان نسبت به تغییرات رطوبت نسبی بسیار حساس است و در صورتی که مقدار رطوبت نسبی از محدوده 60%-40% تجاوز ننماید، میزان رشد باکتری ها و قارچ ها در محیط افزایش یافته و ازکیفیت هوا کاسته می شود. تحقیقات نشان می دهد، در محیط های مرطوبی همچون استخرها، رطوبت نسبی 60%-50% بیشترین میزان آسایش برای شناگران و کمترین نرخ تبخیر از سطح آب را به همراه خواهد داشت.

کاهش مقدار رطوبت نسبی به زیر 50%، به دلیل تبخیر دایمی از سطح آب و شرایط بسیار مطلوب داخل، مستلزم صرف هزینه بالاست. اگر رطوبت نسبی محیط استخر کمتر از مقدار یاد شده باشد نرخ تبخیر آب از سطح پوست (هنگام خروج از آب) افزایش یافته و سبب ایجاد احساس سرما درشناگر می شود.

همچنین کاهش 10 درصدی رطوبت نسبی، سبب افزایش 30% نرخ تبخیر سطحی خواهد شد. از سوی دیگر، افزایش میزان رطوبت نسبی به بیش از 60% سبب موارد زیر خوهد شد.

• افزایش احتمال رشد قارچ، باکتری و کپک در محیط استخر

• چگالش بخار آب روی سطوح داخلی و تخریب سازه و تجهیزات موجود

• کاهش کیفیت هوا

سرعت و جهت جریان هوا:

عوامل بسیاری در افزایش نرخ تبخیر از سطح آب موثرند؛ اما مهمترین آن ها در استخرهای روباز، سرعت باد و در استخرهای سرپوشیده، سرعت جریان هوای عبوری از روی سطح آب است. بنابراین، یکی از راه های تنظیم رطوبت نسبی، کاهش سرعت هوای عبوی از سطح آب می باشد. از سوی دیگر، به دلیل مصرف بالای اکسیژن در محل تنفس شناگران و به منظور رقیق سازی غلظت آلاینده های موجود در سطح آب، باید بخشی از هوای ارسالی به استخر از سطح کاسه عبور کند، بر اساس اطلاعات موجود در استانداردها، سرعت جریان هوای عبوری از سطح آب نباید بیش از (30-10 fpm) 0.05-0.15 m/s باشد.

همچنین، بنابر توصیه انجمن اشری سرعت هوا در ارتفاع (8 ft) 4.2m از سکوی حاشیه استخر (محل خروج شناگران از آب) باید کمتر از (25fpm)0.125 m/s بوده و حتی در محل دایو شیرجه، بهتر است کمتر از مقدار یاد شده باشد. علاوه براین، سرعت هوا در استخرهای قهرمانی و در جایگاه تماشاگران باید در محدوده (40-50fpm) 0.2-0.25 m/s باشد؛ مگر اینکه محل نشستن تماشاچیان در جایی واقع شود که شناگران نیز در آن حضور دارند.

علاوه بر موارد فوق، جهت جریان هوا نیز تاثیر بسزایی در کنترل رطوبت نسبی و کاهش میزان آلاینده ها خواهد داشت. الگوی صحیح جریان هوا باید به گونه ای باشد که جریان هوای ورودی به محیط استخر، توانایی جذب رطوبت و آلاینده ها و انتقال هوای گرم و مرطوب روی سطح آب به فضای خارج را داشته باشد.