Wentylacja i klimatyzacja krytych pływalni

Celem niniejszego artykułu jest przybliżenie problemów związanych z projektowaniem instalacji wentylacyjnych dla pomieszczeń pływalni. Zwiększone w ostatnim czasie zainteresowanie tymi problemami w Polsce wynika z przewidywanego wzrostu liczby basenów, zarówno małych (nowoczesne osiedla domów i domy prywatne) jak i dużych (aquaparki, szkoły, baseny publiczne). Dużego zapotrzebowania należy oczekiwać z terenu rynków wschodnich (Rosja, Estonia, Łotwa). Jest to tendencja zrozumiała, biorąc chociażby pod uwagę porównanie liczby basenów np. w Niemczech (40 tys.) i w Polsce (1,5 tys.).

Problemy związane z klimatyzacją są tym poważniejsze, że istnieje wiele systemów stosowanych do stworzenia wymaganego klimatu w przestrzeni basenu. Jedne z nich stanowią rozwiązania prostsze i tańsze inwestycyjnie, inne są bardziej złożone i droższe. Praktyka wykazała, że te pierwsze są drogie w eksploatacji, bowiem dla właściwego ich funkcjonowania potrzeba większych ilości energii. Nie zawsze dają one również pełną gwarancję utrzymywania wymaganych parametrów powietrza w oczekiwanych granicach. W związku z tym wybór systemu optymalnego zależny jest od prawidłowej oceny przez projektanta wszystkich licznych czynników, mających decydujący wpływ na ostateczny rezultat.
Rys. 1 Strumienie cieplne w kWJ występujące w przestrzeni basenu: Qog - ciepło przekazywane przez systemy grzewcze, Qkw - konwekcyjne ciepło przekazywane wodzie wynikające z różnicy temperatury między wodą a powietrzem, Qpw - ciepło przekazywane powietrzu w wyniku parowania, Qpp - ciepło oddane przez powietrze na podgrzanie pary wodnej, Qot - ciepło przenikające do otoczenia, Qpom - ciepło przenikające do sąsiednich pomieszczeń, Qsl - ciepło pochodzące od nasłonecznienia
Trzeba również podkreślić, że urządzenia wentylacyjne funkcjonujące w instalacjach obsługujących baseny muszą spełniać określone wymagania eksploatacyjne, wynikające z przyjętych przez producentów rozwiązań technologiczno-konstrukcyjnych, zastosowanych materiałów i podzespołów funkcjonalnych. Sprawa jest o tyle istotna, że niektórzy producenci bezpodstawnie zapewniają, że wykonywane przez nich urządzenia doskonale się nadają do wentylacji basenów i dopiero praktyka po pewnym czasie eksploatacji boleśnie weryfikuje wcześniejszy optymizm. Temat ten zostanie rozwinięty w dalszej części niniejszego artykułu.
Należy bezwzględnie pamiętać, że konieczność zapewnienia przebywającym na basenach ludziom warunków zdrowego korzystania z jego uroków i zalet terapeutycznych, oprócz klarownej i sterylnej wody należy zapewnić wydajną wentylację i klimatyzację hali basenu. Utrzymanie właściwej temperatury i wilgotności względnej powietrza oraz zapewnienie odpowiedniej ilości powietrza świeżego stanowi jedynie racjonalną podstawę dobrego samopoczucia osób korzystających z basenu.
Wysokie zapotrzebowanie na ciepło jest cechą charakterystyczną krytych pływalni. Jest ono uzależnione od wielu czynników, do których można zaliczyć typ i usytuowanie budynków, liczbę użytkowników, natrysków i szatni, porę roku i dnia itd. W ramach jednego obiektu, szczególnie w dużych pływalniach, normalną praktyką jest istnienie takich pomieszczeń, jak: sale ćwiczeń rehabilitacyjnych, sauny, pomieszczenia whirpoola, solarium, masażu, biura, zaplecze techniczne, a także bar z zapleczem. W tych pomieszczeniach stosowane są różne systemy ogrzewania i wentylacji, przy czym powinny one uwzględniać fakt funkcjonowania pomieszczenia lub pomieszczeń głównych - hali basenu lub basenów. Artykuł skupia się przede wszystkim na problemach związanych z wentylacją tych ostatnich. Instalacje wentylacyjne w tych pomieszczeniach mają do spełnienia (poza oczywistym ogrzewaniem) także inne zadania:
- przejęcie i odprowadzenie tworzącej się na powierzchni basenu pary wodnej,
- zapobieganie wykraplaniu się pary wodnej na zimnych powierzchniach stanowiących konstrukcję budynku.
W zależności od przyjętego rozwiązania systemu ogrzewania często stosuje się dodatkowe urządzenia do pełnego pokrycia strat ciepła poprzez ogrzewanie miejscowe (grzejniki promiennikowe, powierzchniowe, konwektory wentylatorowe i inne).
Można przyjąć, że podstawowe założenia projektowe pływalni zawierają się na następujących poziomach wartości i zakresów:
- temperatura powietrza od 28 do 30 [°C]
- temperatura wody - niższa o 2 do 3 [°C]
- maksymalna wilgotność względna powietrza:
zimą - od 50 do 60 [%]
latem - od 60 do 70 [%].
W obliczeniach koniecznych do określenia zapotrzebowania energetycznego należy przyjąć również liczbę dni pracy obiektu (najczęściej ok. 300) i dziennego czasu pracy (najczęściej 12 godzin).
Utrzymanie założonych parametrów powietrza wymaga, aby strumienie doprowadzanego tam ciepła i wilgoci były równe strumieniom ciepła i wilgoci odprowadzanym przez system klimatyzacji. W tym celu sporządza się bilans polegający na wyznaczeniu obciążenia cieplne-wilgotnościowego w pomieszczeniu oraz określeniu ilości i parametrów powietrza nawiewanego. Na obciążenia te składają się zyski oraz straty ciepła i wilgoci. Pochodzą one zarówno ze źródeł wewnętrznych (np. zyski wilgoci ze zbiornika wody), jak i zewnętrznych (np. straty ciepła do atmosfery). Źródła te dostarczają lub odprowadzają ciepło jawne lub utajone (najczęściej oba strumienie jednocześnie). Ciepło jawne jest związane ze wzrostem lub obniżeniem temperatury, natomiast ciepło utajone związane jest z odparowaniem wody lub skraplaniem pary wodnej. Strumienie ciepła występujące w przestrzeni basenu prezentuje rys. 1. [wg poz. literatury 2]. W wyniku kontaktu powietrza z wodą w przestrzeni basenu dochodzi do przekazywania ciepła jawnego poprzez konwekcję (na skutek istniejącej różnicy temperatury między wodą a powietrzem (najczęściej tw jest niższa o 2 do 3°C od temperatury tp).
Strumień ciepła jawnego oblicza się ze znanego wzoru:
Qkw = k x F x (tp - tpw) [kW] (1)
gdzie:
k - współczynnik przenikania ciepła wg [2] = 5,7 + 4,07 x w [W/(m³K)] (w - prędkość powietrza nad powierzchnią wody [m/s]),
F - powierzchnia lustra wody [m³],
tp - temperatura powietrza w pomieszczeniu [°C],
tpw - temperatura powierzchni wody [°C].
Strumień ciepła utajonego wynikający z parowania wody oblicza się ze wzoru:
Qpw = W x iw(tp) [kW] (2)
gdzie:
W - strumień masy odparowanej wody [kg/sl,
iw(tp) - entalpia właściwa pary wodnej w temperaturze powietrza tp, iw(tp) = (1,86 x tp + 2500) [kJ/kg].
Strumień ciepła utajonego wynikający z podgrzania wydzielonej pary wodnej wyznacza uproszczony wzór:
Qpp = W x 1,86 x (tp - tpw) [kW] (3).
Z przyjętych parametrów wody i powietrza w przestrzeni basenu wynikają strumienie masy wilgoci W, jaka wydzieli się z wody do powietrza. Przyjmuje się przy tym, że powietrze styka się bezpośrednio z tzw. warstwą graniczną, w której temperatura jest równa temperaturze wody, a wilgotność względna wynosi 100 %. Między warstwą graniczną a powietrzem zachodzi wymiana ciepła (jawnego wynikającego z różnicy temperatury) i masy (ciepło utajone wynikające z różnic ciśnienia cząstkowego pary wodnej w warstwie granicznej i powietrzu).
Parowanie wody
Zjawisko parowania wody z powierzchni basenu jest źródłem strat ciepła i przyrostu wilgotności powietrza w hali basenu. W pozycji literatury [2] przytoczono metody obliczania ilości odparowanej wody proponowane przez różnych autorów. Porównanie wyników obliczeń tych metod wykazało bardzo istotne różnice, wynikające przede wszystkim ze zmiennego w czasie, bogatego zespołu czynników, mających wpływ na przebieg zjawiska parowania wody (wielkość powierzchni zwilżonej, liczba osób, ruch powierzchni wody, wielkość współczynnika odparowania i inne).
I tak wg jednych metod dających maksymalne wyniki ilość odparowanej wilgoci W wynosi ok. 700 [g/m³h], poprzez wyniki średnie w granicach 200 - 400 [g/m³h], aż po najniższe dające wynik ok. 100 [g/m³h]. Porównanie tych danych daje powody do stwierdzenia, że przyjęcie jakiejkolwiek metody jest przedsięwzięciem niesłychanie ryzykownym tym bardziej, że brak jednoznacznych wskazali odnośnie do wiarygodności proponowanych metod obliczeniowych. Jest to bardzo niebezpieczne zjawisko, bowiem w praktyce może doprowadzić do zaproponowania systemu wentylacji z ilością powietrza wentylacyjnego znacznie poniżej wartości koniecznych, przez co można doprowadzić do zupełnej nieprzydatności funkcjonującej instalacji, lub w skrajnym przypadku, ilość powietrza wentylacyjnego może wielokrotnie przekraczać wartości niezbędne powodując znaczne, technicznie nieuzasadnione zużycie energii oraz wysokie koszty inwestycyjne. W chwili obecnej brak jest optymistycznej perspektywy w tym, jakże ważnym, zagadnieniu. Wynika to przede wszystkim z braku możliwości racjonalnego sprawdzenia wyników obliczeń teoretycznych przez badania zarówno laboratoryjne, jak i poligonowe.
W tej sytuacji wybór metody obliczeniowej zależy wyłącznie od kompetencji i doświadczenia projektanta.
Jak widać z powyższych rozważań dokładne obliczenie ilości odparowanej wody nie jest przedsięwzięciem łatwym. W niniejszym artykule przyjęto propozycje zawarte w powszechnie znanym i chętnie stosowanym poradniku „Ogrzewanie + Klimatyzacja” [poz.. I ], które na tle innych metod obliczeniowych dają wyniki układające się pośrodku (co niestety nie oznacza, że jest to metoda najbardziej wiarygodna).
Ilość odparowanej wody do przepływającego nad nią powietrza o zawartości wilgoci x określa w przybliżeniu zależność:
W = σ x (xs - x) [kg/m³h], (4)
gdzie:
σ - liczba parowania [kg/m³h],
xs - zawartość wilgoci w powietrzu nasyconym o temperaturze równej temperaturze wody.
W krytych pływalniach można przyjąć:
- dla wody spokojnej - σ = 10 [kg/m³h],
- przy umiarkowanym ruchu wody σ = 20 [kg/m³h],
- przy burzliwym ruchu wody σ = 30 [kg/m³h].
Te przybliżone dane wyznaczono dla sytuacji, kiedy temperatura powietrza jest o 2 do 3 [°C] wyższa od temperatury wody, a więc dla warunków spotykanych najczęściej. Jeśli temperatura wody jest równa temperaturze powietrza, wówczas parowanie wody bardzo znacznie wzrasta. Z tak obliczonych wartości wyznacza się straty cieplne wynikające ze zjawiska parowania wody. I tak, przy słabym ruchu wody ilość wody odparowanej wynosi ok. 0,1 [kg/ m³h], a przy silnym ruchu powierzchni wody jej odparowanie wynosi ok. 0,2 [kg/m³h]. Z tych wartości wynika, że straty ciepła na parowanie wynoszą odpowiednio 65 - 130 [W/ m³].
Wykraplanie wilgoci
Wykraplanie wilgoci na powierzchni ścian, sufitów, okien i innych elementów ustroju budowlanego, mającego kontakt z wilgotnym powietrzem wewnątrz pomieszczeń basenów, jest zjawiskiem ze wszech miar niepożądanym i jednym z podstawowych zadań jest wyeliminowanie tego niebezpieczeństwa. Podstawą jest zastosowanie odpowiednio skutecznej izolacji cieplnej przegród budowlanych, charakteryzujących się odpowiednio wysoką wartością współczynnika przenikania ciepła k, zależne od wilgotności powietrza, które w pomieszczeniu powinno utrzymać urządzenie klimatyzacyjne. Przykładowo przy wilgotności względnej w hali = 70 % wykraplanie wilgoci nie nastąpi, gdy:
- k i = 6 [W/(m³K)],
- k i = 12 [W/(m³K)J.
Wartości αi zależne są od prędkości przepływu powietrza i wynoszą:
- w narożnikach pomieszczeń αi = 6 [w/(m³K)],
- dla okien w rejonie nawiewu powietrza αi = 12 [W/(m³K)].
Dlatego zawsze niezbędne są szyby o wysokiej izolacyjności, przy których stosując kurtyny z ciepłego powietrza, skutecznie unika się wykraplania pary wodnej. W celu uniknięcia przenikania wilgoci do wnętrza ścian lub stropów wewnętrzne powierzchnie zewnętrznych ścian i sufitów powinny być skutecznie izolowane. Izolację cieplną układa się od strony zewnętrznej.
Ilość powietrza wentylacyjnego i jego rozdział
Nowoczesne pływalnie mają zazwyczaj okna o wielkiej powierzchni. Nawiewy ciepłego powietrza z reguły umieszcza się w miarę możliwości pod lub między oknami i kieruje ku górze. Nawiewniki powietrza umieszcza się też na zewnętrznych ścianach ponad głowami widzów lub na trybunach w stopniach schodów. Najczęściej stosowanym systemem wyciągania powietrza z przestrzeni basenu jest umieszczenie otworów wywiewnych w suficie (niekiedy powietrze jest częściowo odsysane przez podłogę z krawędzi basenu w celu szybszego usuwania zapachów. Wszystkie elementy sieci przewodów powinny być wykonane z materiałów odpornych na korozję. Przewody wywiewne muszą być izolowane przeciw skraplaniu się pary wodnej.
W zależności od pory roku i warunków pogodowych powietrze zewnętrzne ma zmienną zdolność asymilacji wilgoci. W okresie zimowym, szczególnie przy niskiej temperaturze zewnętrznej, kiedy zawartość wilgoci jest bardzo niska, ilość powietrza zewnętrznego w całym strumieniu powietrza nawiewanego może być stosunkowo niewielka. Latem, przy znacznie wyższych wartościach wilgoci w powietrzu zewnętrznym, z reguły wartość ta jest mniejsza od tej, jaką należy utrzymać w pomieszczeniu basenu. Wymaga to jedynie zapewnienia odpowiednio większego udziału powietrza zewnętrznego w strumieniu powietrza nawiewanego (latem w celu zmniejszenia strumienia powietrza nawiewanego do realizacji procesów zachodzących w pomieszczeniu basenu nawiewane jest wyłącznie powietrze zewnętrzne). Wyjątek stanowi pogoda burzowa, kiedy zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym może znacznie przekraczać tę, która jest oczekiwana w przestrzeni basenu. W takich przypadkach, bez stosowania dodatkowych środków technicznych (chłodzenie, pompa ciepła) istnieją niewielkie możliwości utrzymania wymaganych parametrów powietrza. Niezależnie od określonej potrzeby osuszania, ilość powietrza zewnętrznego nie może być mniejsza od tej, jaka wynika ze względów higienicznych. Jest to najczęściej wartość równa 10 m3/h na 1 m'- powierzchni basenu. Strumień powietrza nawiewanego oblicza się ze wzoru:

Vn = W / ρ (xp - xn) [m³/h*m³] (5)
gdzie:
W - strumień masy odparowanej wody [kg/ h*m³],
xp - zawartość wilgoci w powietrzu usuwanym [kg/kg],
xn - zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym [kg/kg],
ρ - gęstość powietrza [kg/m³].
Natomiast strumień powietrza zewnętrznego określa wzór:

Vz = σ (xs - xr) / ρ (xr - xz) [m³/h] (6)
gdzie:
xs - zawartość wilgoci w powietrzu nasyconym w temperaturze wody (w warstwie granicznej) [kg/kg],
xr - zawartość wilgoci w powietrzu usuwanym [kg/kg],
xz - zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym [kg/kg],
σ - liczba parowania.
Temperatura powietrza nawiewanego jest wartością wynikającą z bilansu ciepła pomieszczenia basenu i strumienia powietrza nawiewanego:

tn = tp + [Q / (ρ x Vn)] [oC] (7)
gdzie:
Q - ciepło wynikające z bilansu ciepła pomieszczenia [kW],
tn - temperatura powietrza nawiewanego [°C].
Należy przy tym pamiętać, że temperatura powietrza nawiewanego nie powinna w zasadzie przekraczać 40 do 45 [°C].


Rys. 2. Centrala nawiewno-wywiewna dla pomieszczeń basenów: W - powietrze wywiewane (powrotne), N - powietrze nawiewane, S - powietrze świeże, U - powietrze usuwane, Fw - filtr wyciągu, FN filtr nawiewu, Ww - wentylator wywiewny, Wn - wentylator nawiewny, Wr - podwójny wymiennik krzyżowy, P - agregat układu pompy ciepła, N1 - nagrzewnica, N2 - nagrzewnica układu pompy ciepła, CH - chłodnica układu pompy ciepła
Ogólne wiadomości dotyczące rozwiązań projektowych
Ogólne, optymalne warunki, jakie powinny być spełnione w stosunku do maszynowni wentylacyjno-klimatyzacyjnyc h można sformułować następująco:
- pomieszczenie maszynowni powinno być usytuowane centralnie do hali basenowej i w sąsiedztwie węzła cieplnego oraz w podziemiu, o ile jest w nim projektowana cała technologia,
- na maszynownię należy przewidywać pomieszczenie o powierzchni wynoszącej ok. 25 % powierzchni basenów, i wysokości w granicach 3,5 do 4,0 [m] w zależności od wielkości instalacji wentylacyjnej projektowanej dla danego obiektu,
- w systemie z recyrkulacją obsługującym halę basenową powinny być przewidywane zespoły nawiewno-wywiewne z czerpniami,
- centrale pozostałych pomieszczeń pomocniczych mogą być lokalizowane osobno lub w zespołach zblokowanych,
- w obu przypadkach zalecany jest odzyskiwanie ciepła za pomocą rekuperatorów zainstalowanych w centralach,
- wentylatory w centralach powinny mieć napęd silnikami dwubiegowymi lub współpracującymi z falownikami, zapewniającymi płynną regulację prędkości obrotowej wentylatora,
- w maszynowni powinny znaleźć się m.in. czerpnia powietrza zewnętrznego oraz izolowane kanały wentylacyjne,
- w instalacji wentylacyjnej powinien być zapewniony swobodny dostęp do czerpni i wyrzutni powietrza (na zewnątrz),
- warunkiem koniecznym dla prawidłowego funkcjonowania instalacji jest zastosowanie pełnego zestawu systemu automatyki i sterowania.
Możliwe do stosowania rozwiązania projektowe zależą od wielu czynników, które należy starannie przeanalizowaćprzed podjęciem ostatecznej decyzji. Do podstawowych należy zaliczyć:
a/ wielkość obiektu (w praktyce można mieć do czynienia z niewielkimi basenami domowymi, średniej wielkości basenami szkolnymi lub osiedlowymi, dużymi obiektami wyposażonymi w kilka, różnej wielkości basenów o zróżnicowanym przeznaczeniu (sportowe, rekreacyjne, rehabilitacyjne i inne),
b/ typ budynków basenowych, ich usytuowanie i architektura, liczba i przeznaczenie pomieszczeń towarzyszących i pomocniczych, klimat, w którym obiekt jest usytuowany,
c/ posiadane przez inwestora środki finansowe.
Skomplikowane zjawiska wymiany ciepła i masy występujące w pomieszczeniach basenowych, ogólne procesy zachodzące przy powierzchni styku cieczy i gazu, kierunki zmian stanu powietrza w pomieszczeniach, niełatwe do przewidzenia stany końcowe oraz odparowanie wody ze wzburzonej powierzchni sprawiają, iż projektowanie systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych jest zadaniem szczególnie skomplikowanym i wymagającym wyjątkowych kwalifikacji i odpowiedzialności projektantów.
Do wentylacji basenów można zastosować wiele rozwiązań: od prostych systemów składających się z centrali wywiewnej i nawiewnej z możliwością zmian ilości powietrza nawiewanego (zewnętrznego) do systemów bardzo wyrafinowanych realizujących, w zależności od potrzeb, recyrkulację powietrza, odzyskiwanie ciepła w zainstalowanych wymiennikach rekuperacyjnych, lub za pomocą pompy ciepła oraz obejmujących inne procesy uzdatniania powietrza dzięki zespołom i urządzeniom funkcjonalnym stanowiącym standardowe wyposażenie central (chłodnice, nagrzewnice, filtry powietrza, przepustnice regulacyjne itp).
Wymagania techniczne dotyczące głównych urządzeń klimatyzacyjnych
Jak wspomniano we wstępie, urządzenia wentylacyjne i klimatyzacyjne obsługujące pomieszczenia basenów, bezwzględnie powinny spełniać określone wymagania techniczne. Dotrzymanie tych wymagań jest podstawową gwarancją optymalnego funkcjonowania instalacji, właściwej eksploatacji oraz oczekiwanej przez użytkownika trwałości urządzeń, wynikającej z ich podwyższonej odporności na działanie szkodliwych czynników, szczególnie agresywnych w przypadku basenów, z uwagi na zawarte w wodzie substancje chemiczne. Są to warunki konieczne niezależne od przyjętych systemów klimatyzacyjnych.
Trzeba w tym miejscu podkreślić, że jedynie wybór systemu realizującego pełny proces uzdatniania powietrza z odzyskiwaniem ciepła i optymalnie przystosowanego do zmiennych zewnętrznych warunków klimatycznych i wewnętrznych zależnych m.in. od liczby użytkowników, cyklu pracy (dzienny lub nocny) itp., wyposażonego w pełną automatykę daje pewność najbardziej ekonomicznego trybu pracy.
Wysokiej klasy nawiewno-wywiewne centrale klimatyzacyjne z jedno-, dwu i trzystopniowym odzyskiwaniem ciepła z powietrza powrotnego (rekuperator + pompa ciepła) oraz sekcją umożliwiającą recyrkulację powietrza realizują cykle pracy przystosowane do istniejących warunków. Przykładowy schemat takiej centrali prezentuje rysunek 2.
Do podstawowych cykli pracy zalicza się:
- ogrzewanie powietrza w okresie zimowym za pomocą nagrzewnicy wodnej,
- osuszanie części powietrza powrotne
go z hali basenu przez chłodzenie w parowniku pompy ciepła.
Dzięki wstępnemu ochłodzeniu w wymienniku rekuperacyjnym, wykraplana jest większa ilość wilgoci.
Osuszone powietrze jest z kolei wstępnie ogrzewane w wymienniku krzyżowym, mieszane z powietrzem obiegowym a następnie podgrzewane w skraplaczu pompy ciepła dzięki energii odebranej w procesie osuszania.
- Część powietrza świeżego jest mieszana z powietrzem obiegowym dla zapewnienia wymagań higienicznych. Zimne, świeże powietrze zwiększa efekt wstępnego ochłodzenia w wymienniku rekuperacyjnym, a tym samym efekt osuszania,
- Przy średniej temperaturze zewnętrznej następuje cykl pracy powietrze wywiewane-powietrze zewnętrzne w zależności od potrzeb "z" lub "bez" pompy ciepła. Odzyskiwanie ciepła jawnego i utajonego (wykraplanie pary wodnej) realizowane jest w wymienniku rekuperacyjnym.
- Osuszanie powietrza przy wyższej temperaturze zewnętrznej dzięki cyklowi pracy powietrze wywiewane-powietrze świeże, zwykle bez pompy ciepła.
- Odzyskiwanie ciepła z powietrza wywiewanego w wymienniku rekuperacyjnym.
- Przy wysokiej temperaturze zewnętrznej całość powietrza przepływa przez obejścia wymiennika rekuperacyjnego (odzysk ciepła nie jest realizowany).
Jest to oczywiście tylko jeden z możliwych przykładów rozwiązań typu konstrukcyjno-funkcjonalnego centrali.
Osobnym zagadnieniem są warunki, jakie powinny spełniać centrale jako główne urządzenia instalacji wentylacyjnych lub klimatyzacyjnych.
Analizując firmowe materiały do projektowania - producentów zarówno krajowych jak i zagranicznych - nasuwa się nieodparty wniosek, że w przyjętych rozwiązaniach konstrukcyjno-technologicznych, zastosowanych materiałach i zabezpieczeniach przed szkodliwym działaniem wilgoci i zawartych w niej substancjach chemicznych w porównaniu do tzw. rozwiązań tradycyjnych, nie dostrzega się wyraźnych różnic.
Obudowy są prawie zawsze wykonane na bazie szkieletowej konstrukcji nośnej z profili aluminiowych lub z profilowanej ocynkowanej stali. Panele obudowy z blachy stalowej ocynkowanej (konstrukcja typu "sandwich") z izolacją z wełny mineralnej umieszczonej między blachą zewnętrzną i wewnętrzną.
Niektórzy producenci informują o stosowanych dodatkowych zabezpieczeniach blach wewnętrznych.
Wymienia się tu farby winylowe lub elektrostatycznie nakładaną obustronnie warstwę proszku epoksydowego o grubości ok. 50 [µ m]. W ostatnim czasie opisane wyżej rozwiązanie jest krytykowane przez niektórych specjalistów. Wynika to z przeświadczenia, że z uwagi na brak możliwości wykonania paneli o skutecznie szczelnej konstrukcji w sekcjach centrali, w których wilgoć występuje ze szczególną intensywnością, będzie się ona przedostawać do wnętrza paneli, gdzie w obficie zwilżonej izolacji niebezpieczne drobnoustroje z rodzaju Leginonella lub Aspergillus znajdą znakomite warunki rozwojowe.
Sytuacja taka występuje szczególnie w tych sekcjach centrali, w których na skutek zachodzących procesów z przepływającego powietrza wydziela się wilgoć, pozostając m.in. na ścianach sekcji. Jest to szczególnie niebezpieczne w sekcji mieszania, kiedy w okresie zimowym zimne i suche powietrze zewnętrzne miesza się z ciepłym powietrzem wewnętrznym w procesie recyrkulacji. Wówczas punkt określający stan mieszaniny może znajdować się w obszarze mgły (powietrze przesycone). Niektórzy specjaliści proponują, aby obudowę centrali stanowiły pojedyncze, sztywne płyty, wyłożone od wewnątrz cienką (8 -10 mm) warstwą materiału niepochłaniającego wilgoci (np. polietylen), co zapobiegnie tworzeniu zamkniętych przestrzeni rozwoju drobnoustrojów i bakterii, bez konieczności stosowania środków dezynfekcyjnych.
W dobrych rozwiązaniach obudów central basenowych połączenia elastyczne powinny być wyposażone w skuteczną zewnętrzną izolację cieplną. Niepożądane są również dla tych elementów mostki cieplne.
Jeśli chodzi o pozostałe wewnętrzne elementy i zespoły funkcjonalne, poza oczywistymi wysokimi walorami technicznymi w zakresie procesów obróbki powietrza, nie mniej ważne są odpowiednie zabezpieczenia przed szkodliwym oddziaływaniem wilgoci i substancji chemicznych zawartych w wodzie. Decyduje to zarówno o "higienicznym" funkcjonowaniu urządzeń klimatyzacyjnych jak i o ich trwałości w czasie użytkowania. I tak, jeśli chodzi o wentylatory, nagrzewnice i przepustnice, używane materiały powinny cechować się wysoką jakością, a chłodnice i wymienniki rekuperacyjne producent musi specjalnie starannie zabezpieczyć przed korozją. Celowe jest również racjonalne stosowanie blachy nierdzewnej (odkraplacze, wanny odpływu skroplin itp.).
Tym samym wymaganiom powinny odpowiadać, dość rzadko stosowane w Polsce, indywidualne osuszacze powietrza, które mogą funkcjonować jako urządzenia autonomiczne lub jako dodatek do głównego systemu klimatyzacji wykorzystującego centrale klimatyzacyjne.
Na podstawie przeglądu propozycji w tym zakresie wielu, często bardzo znanych producentów, można stwierdzić, że wyroby niektórych z nich nie spełniają wyżej wymienionych wymagań technicznych. Biorąc to wszystko pod uwagę oraz fakt, że projektowanie obiektów basenowych, zarówno pod względem funkcjonalnym jak i technicznym, wymaga współdziałania inżynierów wielu specjalności, należy podkreślić wyjątkową rolę projektanta instalacji klimatyzacyjnej. Przed podjęciem ostatecznej decyzji o przyjęciu rozwiązań projektowych należy bardzo starannie zapoznać się ofertami producentów "podpierając" się nie tylko ich listą referencyjną, ale najlepiej weryfikując ją na podstawie własnej, bezpośredniej oceny pracy urządzeń w obiektach istniejących. Trudne problemy klimatyzacji obiektów basenowych wymagają bowiem szczególnej staranności już na wstępnych etapach procesu projektowania.
Jerzy Walczak
VTS Clima Łódź
Literatura
1. Recknagel, Sprenger; Honmann, Schramek: Ogrzewanie+Klimatyzacja, Gdańsk 1994,
2. Jaskólski M, Micewicz Zb.: Wentylacja i klimatyzacja hal krytych pływalni, Masta, Gdańsk 2000,
3. Ferencowicz J.: Wentylacja i klimatyzacja, Arkady, Warszawa 1997.



Źródło: ''