Режим воздушной среды залов крытых аквапарков

Температурно-влажностный режим воздушной среды залов крытых аквапарков, как фактор их строительной безопасности

Строительная безопасность крытых аквапарков последовательно формируется на стадиях их проектирования, строительства и эксплуатации. Рассмотрим основные факторы, которые могут влиять на строительную безопасность крытых аквапарков на указанных стадиях создания и применения их систем вентиляции и кондиционирования.

На стадии проектирования закладывается «фундамент» безопасности крытых аквапарков, заключающийся в установлении объективных расчетных данных для проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Как известно, основная задача указанных систем залов бассейнов аквапарков заключается в создании расчетным воздухообменом:

• — заданного микроклимата (температуры, влажности и скорости движения воздуха) в обслуживаемой зоне залов, обеспечивающего санитарно-гигиенические условия для посетителей;
• — температурно-влажностного режима в верхней зоне воздушной среды залов, обеспечивающего отсутствие конденсации влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций и фермах покрытий.

В практике проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха при определении воздухообмена в сооружениях учитывается различие параметров удаляемого воздуха из сооружения и воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне с помощью коэффициента неравномерности распределения параметров воздуха m. Применительно к условиям залов аквапарков, для которых расчетной вредностью являются влагопоступления, коэффициент неравномерности распределения параметров устанавливается по влагосодержанию и определяется по формуле:

(1).

где: d_о.з, d_nр, d_у — влагосодержание воздуха, соответственно, в обслуживаемой зоне зала, приточного воздуха в зал и удаляемого воздуха из верхней зоны зала аквапарка, г/кг.

Из формулы (1) следует, что влагосодержание удаляемого (вытяжного) воздуха из верхней зоны зала зависит (при прочих равных условиях) от величины коэффициента неравномерности влагосодержания воздуха по высоте зала m_d:

микроклимат бассейн аквапарк.

(2).

Формула (2) дает возможность достаточно просто устанавливать значение влагосодержания воздуха d_у, используя значения влагосодержания воздуха d_о.з и d_nр, которые являются исходными данными, известными при проектировании. Однако, возникают существенные затруднения в установлении расчетного значения m_d.

В справочнике проектировщика [2] отмечается, что значения коэффициента m_d (или) в конкретных частных случаях принимаются по нормативным или экспериментальным данным. В настоящее время для условий вентиляции залов крытых аквапарков такие данные отсутствуют. В справочнике проектировщика [2] приводятся значения коэффициентов воздухообмена К_t и К_q, устанавливающие связь, соответственно, температуры и концентрации вредных веществ в удаляемом воздухе и в воздухе рабочей зоны для различных цехов промышленных предприятий в зависимости от кратности воздухообмена и способов подачи приточного воздуха в рабочую зону. В справочнике не приводятся значения коэффициентов К_d, и для цехов с избытками влаги рекомендуется значения К_d принимать равным коэффициенту К_q. Возможность применения вышеуказанных рекомендации по определению значений коэффициента К_d для условий залов крытых аквапарков не может быть оправданной, поскольку не имеет каких-либо обоснований.

В этой связи были использованы данные [3] для анализа и установления возможных значений коэффициентов m_d для условий залов крытых аквапарков. Данные [3] отражают изменение значения коэффициента m_d (для помещений с большими расчетными влагопоступлениями и при выполнении схемы вентиляции «снизу-вверх») в зависимости от l — удельного расхода вентиляционного воздуха в кг на 1 кг испаряемой влаги (см. рис. 1):

(3).

Применительно к залам бассейнам аквапарков параметры q_возд. и q_воды, определяющие характеристику l, количественно могут быть установлены следующим образом:

; (4).

, (5).

где: — объемный вес воздуха, кг/м³;

q_в — удельный воздухообмен на одного купающегося, который рекомендуется принимать не менее 80 м³/часчел. [4,5];

р — удельное количество испаряющейся влаги в залах аквапарка, кг. воды/м²час;

q_F — удельная площадь водной поверхности развлекательных бассейнов и бассейнов для плавания на 1 человека, м²/чел.

Используя данные рис. 1, установим возможный диапазон значений коэффициента m_d залов аквапарков для условий 50%, 100% и 120% занятости их бассейнов (А=0.5, А=1.0, А=1.2) при изменении:

• — удельного воздухообмена q_в от 80 до 120 м³/чел.час;
• — удельной площади водной поверхности бассейнов на одного купающегося q_F.

При этом для условий А=1.0 были приняты следующие значения удельной площади водной поверхности бассейнов на одного купающегося:

• — q_F =4,5 м²/чел., установленное СанПиН [4] для аквапарков;
• — нормативное значение q_F =6,0 м²/чел., рекомендуемое фирмой Dantherm;
• — значение q_F=10 м²/чел., рекомендуемое для обычных плавательных бассейнов [5].

Для расчета удельных влагопоступлений p в выполненных нами обоснованиях была применена формула Бязина-Крумме, которая позволяет определить количество испаряющейся влаги в залах аквапарков с учетом занятости их бассейнов [6].

Результаты оценки значений коэффициента m_d для указанных условий в залах аквапарков представлены на графике рис. 2. Составленные расчетные графики позволяют:

• — оценить значения коэффициента m_d по заданным показателем занятости бассейнов (А), удельного воздухообмена (q_в) и удельной площади водной поверхности (q_F);
• — определить влагосодержание удаляемого воздуха из верхней зоны залов аквапарков (d_у) по формуле (2) с использованием значения коэффициента m_d, установленного для расчетных условий в залах;
• — проследить (спрогнозировать) изменение параметров удаляемого воздуха из верхней зоны залов аквапарков при изменении занятости бассейнов, А в пределах от 0,5 до 1,2.

Анализ полученных графиков свидетельствует о следующем:

• — с увеличением удельной площади водной поверхности бассейнов аквапарка q_F увеличивается значение коэффициента m_d, а следовательно, будет обеспечиваться более низкое значение влагосодержание воздуха в верхней зоне залов d_у, т. е. воздух будет иметь более низкую температуру точки росы. Указанное снижение влагосодержания воздуха в верхней зоне залов аквапарков d_у будет наблюдаться также при уменьшении занятости бассейнов купающимися (от А=1,2 до А=0,5).
• — для обеспечения заданного температурно-влажностного режима воздушной среды в верхней зоне залов аквапарка, исключающегося конденсацию влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций и фермах перекрытий, необходимо расчет влагопоступлений осуществлять при занятости бассейнов купающимися А=1,0. При этом обеспечиваются высокие значения коэффициента m_d (в пределах от 0,73−0,84), при которых создаются наиболее благоприятные температурно-влажностные условия в верхней зоне залов.

Следует отметить, что расчетные графики со значениями коэффициента m_d, приведенные на рис. 2, являются сугубо ориентировочными для схем организации воздухообмена «снизу-вверх», применяемых в залах аквапарков, и подлежат уточнению на основе результатов дальнейших исследований и натурных испытаний их систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

В этой связи на стадии завершения пуско-наладочных работ должны производиться натурные испытания на эффект действия систем вентиляции и кондиционирования воздуха залов аквапарка при непосредственном участии эксплуатационного персонала, направленные на установление фактических технических показателей систем, в том числе значений коэффициента неравномерности распределения влагосодержания воздуха по высоте залов m_d, как показателя эффективности организации воздухообмена в указанных помещениях.

На стадии эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха залов аквапарка основные задачи эксплуатационного персонала в обеспечении строительной безопасности аквапарка, регламентированные соответствующей Инструкцией, должны заключаться:

• — в постоянном контроле температурно-влажностного режима воздушной среды в залах и занятости бассейнов аквапарка купающимися.
• — в поддержании заданного температурно-влажностного режима воздушной среды в различных зонах залов (в обслуживаемой зоне, в верхней зоне и других зонах, указанных в проекте);

При этом разрабатываемая эксплуатационным персоналом Инструкция по эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха залов аквапарка должна иметь специальный раздел «Требования и мероприятия по обеспечению строительной безопасности аквапарка при эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования воздуха залов».

Вышеизложенное позволяет утверждать о том, что системы вентиляции и кондиционирования воздуха могут выполнить роль средств поддержания температурно-влажностных условий, необходимых для обеспечения строительной безопасности в залах крытых аквапарков, при соблюдении следующих требований:

• — тщательное обоснование основных технический характеристик систем при выборе их проектного решения;
• — проведение обязательных натурных испытаний на эффект действия при завершении пуско-наладочных работ по системам, обеспечивающим заданные температурно-влажностные условия в залах, при различных режимах их эксплуатации;
• — высокая профессиональная подготовка эксплутационного персонала, способного обеспечивать требуемые температурно-влажностные условия воздушной среды при различных режимах эксплуатации залов аквапарка.

Литература

микроклимат бассейн аквапарк.

• 1. Алейников А. Е., Федоров А. Б. О необходимости разработки свода правил проектирования крытых аквапарков. СтройПРОФИль, № 5, 2005.
• 2. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2. Стройиздат. М. 1992.
• 3. Кострюков В. А. Сборник примеров расчетов по отоплению и вентиляции. Часть П. Вентиляция. Госстройиздат. М. 1962.
• 4. СанПиН 2.1.2.1331−03. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды аквапарков.
• 5. СанПиН 2.1.2.1188−03. Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды.
• 6. Алейников А. Е., Федоров А. Б. Испарение влаги с водных поверхностей в условиях крытых аквапарков. СтройПРОФИль, № 7, 2004.