Nawiewne szyny szczelinowe w hali basenowej

1. Wstęp
Zapewnienie prawidłowej klimatyzacji w hali basenu wymaga odpowiedniej dystrybucji powietrza, która będzie otrzymana przez nawiew oraz wywiew powietrza z hali. Przy czym biorąc pod uwagę efektywność występujących zjawisk związanych z przemieszczaniem oraz wymianą powietrza i ciepła, to bardziej efektywny jest nawiew od wywiewu. Nawiew powietrza powinien być tak uformowany, żeby każdy metr sześcienny powietrza w hali basenu był poruszony i wymieniony [1]. Taki nawiew zapewniają odpowiednio rozmieszczone w hali basenu nawiewne szyny szczelinowe. Dla zwiększenia przepływu powietrza stosowane są szyny nie tylko z jedyną, ale także z dwoma, trzema (rys. 1), czy z większa ilością szczelin [2].

Rys. 1. Nawiewne szyny szczelinowe

2. Dobór nawiewnych szyn szczelinowych
Nawiewne szyny szczelinowe projektuje się tak, aby prędkość powietrza na wylocie szczeliny wynosiła ok. 4 m/sek (tabela 1). Dla tej prędkości dobierana jest długość i szerokość szczeliny oraz ilość i rodzaj przyłączy kanału nawiewnego, które przypadają na 1 m długości szczeliny. Przy czym w obiektach publicznych, ze względów bezpieczeństwa, szerokość pojedynczej szczeliny powinna być nie większa niż 8 mm. W przypadku stosowania nawiewnych szyn szczelinowych z większą ilością szczelin, powinna to być wielokrotność maksymalnej szerokości 8 mm.
Dopuszczalne prędkości powietrza w strefie przebywania ludzi, zgodnie z wytycznymi [3], wynoszą dla osób:
- rozebranych mokrych 0,2 m/sek
- rozebranych suchych 0,5 m/sek
- ubranych 0,8 m/sek
oraz normą polską [4]
- ubranych 0,3 – 0,6 m/sek

Prędkość powietrza na wylocie szczeliny jest większa od dopuszczalnych prędkości, które mogą występować w strefie przebywania ludzi w hali basenowej. Stąd też nawiewne szyny szczelinowe należy stosować w miejscach, które są trudno dostępne oraz mało uczęszczane przez użytkowników basenu. Są to miejsca wzdłuż okien, szklanych drzwi zewnętrznych, czy przy ścianach szczytowych [5].
Okna oraz drzwi zewnętrzne stanowią przegrody między powietrzem zewnętrznym, a powietrzem w hali basenowej. Temperatura powietrza zewnętrznego może wynosić w miesiącach zimowych poniżej – 20ºC, a wilgotność względna w miesiącach wiosennych, letnich, i jesiennych może sięgać nawet 100 %. Zgodnie z wytycznymi [3] oraz normą niemiecką [6]:
- temperatura wody basenowej wynosi zazwyczaj 26 - 28 ºC
- wilgotność względna 55 – 60 %
- temperatura powietrza 1 – 2 ºC powyżej temperatury
wody basenowej, maksymalnie 32 ºC.
Okna stanowią barierę, na której może wystąpić różnica temperatur nawet 50 ºC. Powoduje to osadzanie się pary wodnej na zimniejszych powierzchniach szyb, czy ram okiennych, a w efekcie korozję okuć okiennych, zacieki na parapetach i ścianach, tworzenie się pleśni oraz szkody budowlane [7].
Nawiewne szyny szczelinowe powinny być umieszczone tak, aby powietrze nawiewane było skierowany pionowo do góry wzdłuż powierzchni szyb okiennych [8]. Dla zapewnienia wymaganej temperatury powietrza w hali basenowej, temperatura powietrza nawiewnego może wynosić nawet 45 ºC [9]. Powietrze nawiewane, jako cieplejsze od powietrza hali basenowej, w sposób naturalny unosi się do góry wzdłuż powierzchni szyb okiennych. Dodatkowo wymuszany nawiew powietrza z nawiewnych szyn szczelinowych powoduje ruch powietrza w hali basenowej oraz stopniową jego wymianę.
Powietrze wypływające pionowo do góry z nawiewnej szyny szczelinowej tworzy kurtynę powietrzną pomiędzy szybą okienną, a powietrzem hali basenowej. Powoduje to osuszanie okien oraz tworzy barierę między zimną szybą okienną, a ciepłym powietrzem hali basenowej. Prędkość wypływającego powietrza z nawiewnych szyn szczelinowych ok. 4 m/s powoduje także powolny, ale stały ruch powietrza w hali basenu. Umożliwia to wyrównanie parametrów, odbiór wilgoci i wymianę powietrza w całej kubaturze hali basenowej.

3. Pomiary
Nawiewne szyny szczelinowe mogą być umieszczone pod oknem w posadzce (rys. 2), ławeczce lub w parapecie podokiennym (rys. 4).
W przypadku zastosowania nawiewnej szyny szczelinowej rozkład prędkości nawiewanego powietrza wzdłuż szyny szczelinowej (rys. 5), niż dla układu nawiewnej szyny szczelinowej umieszczonej w posadzce. W tym przypadku prędkość nawiewu zmienia się w granicach 3,7 – 4,7 m/s. Wartości minimów 3,2 i 3,0 m/s są wynikiem zakłóceń, jakie powstają w miejscach poprzecznych połączeń pomiędzy ściankami szyny szczelinowej.

Rys. 2. Nawiewna szyna szczelinowa umieszczona w posadzce

Rys. 3. Rozkład prędkości powietrza nawiewanego wzdłuż szyny szczelinowej umieszczonej w posadzce

Rys. 4. Nawiewna szyna szczelinowa umieszczona w parapecie

Rys. 5. Rozkład prędkości powietrza nawiewanego wzdłuż szyny szczelinowej umieszczonej w parapecie

4. Podsumowanie
Nawiew powietrza do hali basenowej powinien odbywać się przy pomocy nawiewnych szyn szczelinowych.
Nawiewne szyny szczelinowe należy stosować wszędzie tam, gdzie występują przegrody okienne i drzwiowe między powietrzem zewnętrznym, a halą basenu oraz ściany szczytowe o stosunkowo dużym współczynniku oddawania ciepła.
Nawiewne szyny szczelinowe zapewniają w halach basenowych efektywne, optymalne i równomierne rozprowadzenie powietrza oraz ciepła.
Zastosowanie nawiewnych szyn szczelinowych daje estetyczne rozwiązanie budowlane, brak hałasu nawiewanego powietrza oraz zapobiega występowaniu przeciągów powietrza nad posadzką.
W porównaniu z umieszczeniem nawiewnej szyny szczelinowej w posadzce, zastosowanie szyny razem ze skrzynką rozprężną powoduje bardziej równomierny pionowy nawiew powietrza wzdłuż okna.

dr inż. Andrzej KOLASZEWSKI
MENERGA Polska Sp. z o.o.

Artykuł z II Sympozjum Naukowo-Technicznego INSTALACJE BASENOWE Ustroń marzec 2001

Literatura
[1] Grüniger E.: Klimat w hali basenowej, I Sympozjum Naukowo – Techniczne, Instalacje Basenowe, Ustroń 1997
[2] Katalog.: Menerga Apparatebau GmbH, D - 45473 Mülheim an der Ruhr, Gutenbergstraße 51, Niemcy
[3] Wymagania sanitarno – higieniczne dla krytych pływalni.: MZiOS, PZiTS, opracowanie Sokołowski C., Warszawa 1998
[4] PN-78/B-03421.: Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe, 1978
[5] Paczkowski A.: Wentylacja hal krytych pływalni, I Konferencja Techniczna, Klimatyzacja i Wentylaxcja XXI Wieku, Jastrzębia Góra 1998
[6] VDI 2089.: Uzdatnianie i dezynfekcja wody basenów pływackich i kąpielowych, Norma niemiecka, 1994
[7] Kolaszewski A., Taras P.: Ogólne zasady sporządzania bilansu cieplnego oraz wymiarowania instalacji cieplnych w obiektach basenowych, II Sympozjum Naukowo – Techniczne, Instalacje Basenowe, Ustroń 1999
[8] Przydróżny E, Nakoneczny E., Sompoliński M.: Organizacja wymiany powietrza w basenach, II Sympozjum Naukowo – Techniczne, Instalacje Basenowe, Ustroń 1999
[9] Besler G., Besler M.: Niektóre zagadnienia projektowania wentylacji w krytych basenach kąpielowych, II Sympozjum Naukowo – Techniczne, Instalacje Basenowe, Ustroń 1999