Капплер-Индивидуальныйбассейн

пользовании вторичного тепла (при конденсации

систем и необходимости надежного регулирования

в теплообменнике нагревается свежий воздух, кото-

температуры в помещении.

рый, конечно, не может стать теплее отработанного

В противоположность вышесказанному, обогрев

воздуха). Фактически коэффициент полезного дейст-

зала ванны бассейна может осуществляться незави-

вия теплообменника ниже 100%.

симо о г отопления и влияет лишь на суммарный

плуатации крытых индивидуальных бассейнов (в

противоположность бассейнам в гостиницах) на

СТАЦИОНАРНЫЕ

теплопотери за счет вентиляции и испарений прихо-

ОТОПИТЕЛЬНЫЕ

ПРИБОРЫ

дится лишь около 20% суммарного расхода тепла,

и использование вторичного тепла дает соответст-

Стационарные отопительные приборы крытого

венно меньшую экономию. Легче получить эконо-

мию за счет повышения влажности воздуха (70%

бассейна служат для компенсации тепла, расходуе-

при температуре 30°С).

мого на отопление помещения, обогрев окон и по-

вышение комфортности (подогрев пола, обогревае-

ОСУШЕНИЕ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ

мые скамьи).

требований стационар-

ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

При

отсутствии особых

ные отопительные приборы обеспечивают покрытие

Осушение воздуха с помощью тепловых насосов

теилопотерь за счет теплопередачи. При этом рас-

чет мощности отопительных приборов должен про-

достаточно экономично. Без учета увлажнения жи-

водиться не по средним, а по максимальным тепло-

лых помещений, особенно в бассейнах гостиниц,

потерям зала за счет теплопередачи. В расчет следу-

тепловые насосы можно считать наиболее эффек-

ет включить скорректированное значение коэффи-

тивной системой для осушения воздуха бассейна,

циента к с учетом обогрева окон. Наличие подогре-

поскольку они обеспечивают наиболее рациональ-

ваемого пола, температура которого ниже темпера-

ное регулирование.

туры помещения, не является фактором, снижаю-

Наилучшее использование холодильной мощ-

щим теплопотери.

ности для осушения воздуха бассейна достигается

Покрытие потерь тепла на теплопередачу за счет

тогда, когда количество воздуха, проходящего через

подогрева вентилируемого воздуха требует не толь-

теплообменник, значительно ниже, чем в обычных

ко дополнительного расхода электроэнергии на ра-

вентиляционных установках, причем вследствие ма-

боту вентиляторов, но и значительного повышения

лой скорости движения воздуха требуется большая

мощности вентиляционной

установки, поскольку

площадь теплообменника.

скорость движения воздуха в помещении и потери

Как показали исследования, использование теп-

тепла на испарение возрастают.

лоты испарения воды для нагрева воздуха позволяет

Регулировка стационарных отопительных

отказаться от стационарного отопления и без бата-

приборов

рей водяного отопления покрыть потери тепла за

счет теплопередачи с помощью осушки тепловыми

Регулирование температуры воздуха в плава-

насосами. Однако это неэкономично, так как при

тельном бассейне может осуществляться с по-

снижении влажности воздуха искусственно повыша-

мощью стационарных отопительных приборов или

ется испарение. Дополнительное тепло, отобранное

вентиляционной установки, но никогда обоими при-

у воды таким способом, означает повышение рас-

борами одновременно, так как они имеют встреч-

хода электроэнергии для работы теплового насоса

ные воздействия. Регулирование должно осуществ-

и, по существу, превращает систему отопления в

ляться так, чтобы обеспечивалось по возможности

электрообогрев.

быстрое выравнивание колебаний температуры воз-

Для обеспечения нормальной эксплуатации при

духа под действием внешних факторов (рис. 5.18).

экстремально низких наружных температурах рас-

Поэтому отопительная система должна обладать

ход электроэнергии может возрасти в 10 раз по

небольшой инерцией, а ограждающие конструк-

сравнению с обычным уровнем. Включение батарей

ции-большой аккумулирующей способностью. Ко-

водяного отопления в состав теплонасосной уста-

нечно, наилучшим решением при длительной экс-

новки или устройство стационарного отопления мо-

плуатации является воздушное отопление.

жет снизить пиковые расходы.

При непрерывной работе вентиляционной уста-

Расход тепла на подогрев свежей воды и душе-

новки и соответствующем подборе воздушных теп-

вую воду в индивидуальных бассейнах относитель-

лообменников рекомендуется регулировать темпе-

но невелик, а в бассейнах гостиниц представляет

ратуру приточного воздуха в зависимости от темпе-

существенный затратный фактор.

ратуры в помещении. Стационарные отопительные

приборы устанавливают на постоянную температу-

ОТОПЛЕНИЕ КРЫТЫХ

ру (при подогреве полов) или регулируют в зависи-

БАССЕЙНОВ

мости от температуры наружного воздуха и явля-

ются основным отоплением. При работе вентиля-

ционной установки с интервалами, что имеет место

Отопление крытых бассейнов всегда должно рас-

во всех осушающих устройствах, включая тепловые

сматриваться совместно с вентиляцией, во-первых,

насосы,

рекомендуется регулировать температуру

из-за необходимости обогрева окон и, во-вторых,

нагревательных приборов в зависимости от темпе-

из-за взаимосвязи конструктивных решений этих

ратуры воздуха в помещении.

I I 20

теплопотерь за счет излучения); способствуют

КОНВЕКТОРЫ

повреждению рам из-за местного перегрева; более

Преимущества: малый расход площади, боль-

высокая тепловая инерция.

шая мощность отопления, низкая тепловая инерция,

пригодны для обогрева окон.

ПОТОЛОЧНЫЕ ТЕПЛОИЗЛУЧАТЕЛИ

Недостатки: легкая загрязняемость. Шахты под-

польных конвекторов должны иметь каналы для

Преимущества: не занимают места, благоприят-

прочистки. Конвекторы не должны включаться в од-

ну систему с радиаторами (разные кривые тепло-

ный микроклимат, нагрев пола, дополнительный

отдачи).

подогрев окон.

Недостатки: система отопления, встроенная в

РАДИАТОРЫ

покрытие, должна обладать повышенной надеж-

ностью; дорогостояща.

Преимущества: невысокая опасность загрязне-

ОТОПЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ СТЕНОВЫХ

ния, меньше циркуляция воздуха, возможность из-

НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ

готовления из пластмассы и алюминия.

Преимущества: не требуют большой площади

Недостатки: плохой внешний вид, занимают

много места, мешают устройству сплошных окон (в

для установки, гигиеничны даже при высокой темпе-

этом случае технически непригодны из-за больших

ратуре стены, создают комфортное ощущение:

МЕХАНИЗМ

ВОЗНИКНОВЕНИЯ

в помещении, подача холодного воздуха в начале

РАЗРЕЖЕНИЯ ИЛИ ИЗБЫТОЧНОГО

эксплуатации,

необходимость в

морозостойком

ДАВЛЕНИЯ

оборудовании.

Рассмотрим

вентиляционную

установку,

где

Непрерывная подача свежего воздуха

приточный вентилятор регулярно отключается, а

Система работает аналогично предыдущей, но

работает только вытяжной вентилятор. На его вса-

имеется возможность регулирования потока возду-

сывающей стороне возникает разрежение, т. е. раз-

ха за счет изменения его скорости.

ность давлений по отношению к наружному возду-

Преимущества: более пригодна для обогрева

ху. Эта разность давлений прогоняет наружный

окон, низкая влажность нагнетаемого воздуха, хо-

воздух через приточную систему в объеме помеще-

рошее соответствие требованиям испарения и внеш-

ния и затем через вытяжные каналы к вытяжному

ним условиям.

вентилятору. При этом разность давлений распре-

Недостатки: усложнение управления, частично

деляется между приточной системой, объемом по-

изменяющийся микроклимат в помещении, необхо-

мещения (небольшая доля, так как при значитель-

димость в морозостойком оборудовании.

ной площади сечения помещения имеет место сла-

бое сопротивление) и вытяжным

каналом. Если

Непрерывная подача смешанного воздуха

сопротивление потоку в приточной системе превы-

шает, например, вдвое сопротивление в вытяжных

Внутрь подается смесь наружного воздуха с воз-

каналах,

то при

разности

давлений 3 мбар,

на

духом, выбрасываемым из помещения. Суммарный

приточную систему приходится 2 мбар, а на вытяж-

расход тепла

включает систему вентиляции и ста-

ную -1 мбар.

В

этом случае

разрежение

в зале

ционарные отопительные приборы. Регулирование

бассейна

по

отношению

к

наружному

воздуху

объема подачи свежего и выбрасываемого воздуха

составляет 2 мбар.

осуществляется путем управления клапаном смеси-

Теперь рассмотрим ситуацию, когда приточный

теля. Рекомендуется использовать двухскоростную

вентилятор работает постоянно и поддерживает

систему с ручным управлением.

действие вытяжного вентилятора но преодолению

Преимущества:

постоянство

микроклимата,

сопротивления в приточных каналах. Если мощ-

простота обогрева окон, возможность отказа от

ность приточного вентилятора достаточна для пре-

стационарных отопительных приборов.

одоления сопротивления воздуха в приточной систе-

Недостатки: увеличение длительности работы

ме, то давление воздуха в помещении равно наруж-

вентилятора и, следовательно, рост затрат на

ному.

электроэнергию; неэкономичность при использова-

Если мощность приточного вентилятора выше,

нии для отопления; более сложное управление; необ-

то он нагнетает воздух в вытяжные каналы и в зда-

ходимость в дополнительной смесительной камере

нии появляется избыточное давление по отношению

и циркуляционном канале; более высокая влажность

к наружному воздуху.

нагнетаемого

воздуха.

В том случае, когда используется смесительная

камера, один вентилятор регулируют так, чтобы он

Циркуляционное осушение воздуха

покрывал потери давления циркулирующего возду-

ха. Если при этом другой вентилятор имеет избы-

Осушка воздуха осуществляется с помощью теп-

точную мощность, то на его нагнетающей стороне

лового насоса. Обычно вентилятор работает непре-

возникает избыточное давление, а на всасывающей

рывно. Не во всех установках предусмотрены добав-

стороне - разрежение.

ка свежего воздуха и регулирование его количества.

Возможно регулирование времени работы системы

ТИПЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

в зависимости от влажности воздуха в помещении;

дополнительное регулирование температуры возду-

Прерывистая подача свежего воздуха.

ха производится с учетом характеристик отопитель-

ной системы.

Свежий воздух подается подогретым, отработан-

Преимущества: экономия энергии, независи-

ный воздух выводится наружу; количество воздуха

мость от параметров наружного воздуха, наличие

регулируется включением и выключением вентиля-

системы регулирования в составе установки.

тора.

Недостатки: не всегда обеспечивается экономич-

При прерывистой эксплуатации системы венти-

ность системы, сложность техники отключения,

ляции расход тепла на излучение и потери за счет

большие различия между существующим прибор-

конвекции через окна и над поверхностью воды

ным оснащением плавательных бассейнов и спе-

покрываются за счет стационарных нагревательных

циальными приборами для установки микроклима-

приборов. Если невозможна плавная регулировка,

та.

применяют двухскоростные вентиляторы (большая

скорость в летнее время).

УПРАВЛЕНИЕ

СИСТЕМОЙ

Преимущества: снижение длительности эксплуа-

тации вентиляторов в зимнее время, простота уп-

ВЕНТИЛЯЦИИ

равления, меньшая влажность нагнетаемого возду-

ха; меньшая эффективность при обогреве окон.

Обычно регулируется температура приточного

Недостатки: изменение

климатических условий

воздуха. При этом устанавливают либо жестко за-

данное значение температуры, которое, в свою оче-

ся с помощью двухступенчатой регулировки с

редь, зависит от температуры наружного воздуха.

гигростатом, причем при нормальной эксплуатации

В первом случае регулирующее устройство срав-

доля свежего воздуха постоянна (часто 15%). Если

нивает установленное значение температуры с фак-

относительная влажность, заданная на гигростатах,

тической температурой в вентиляционном канале

превышена, клапан смесителя полностью открывает

и конвекторной шахте

(температурные датчики)

приточное отверстие для поступления свежего воз-

и в соответствии с полученным результатом опре-

духа и вместо смеси подается только свежий воздух.

деляет положение смесителя теплообменника систе-

При использовании двух гигростатов возможно

мы вентиляции.

дифференцированное

регулирование

(например,

Во втором случае датчик наружной температуры

один гигростат открывает впускное отверстие на-

определяет температуру наружного воздуха и тре-

половину при относительной влажности 60%, дру-

буемое значение температуры приточного воздуха

гой-полностью при относительной влажности

(в регулирующем устройстве), причем снижение на-

70%).

ружной температуры означает повышение темпера-

При непрерывном регулировании с помощью дат-

туры приточного воздуха.

чика влажности производится изменение положения

Если при отсутствии стационарных отопитель-

клапана смесителя пропорционально

отклонению

ных приборов изменение температуры воздуха в

от жестко заданного значения относительной влаж-

помещении осуществляется с помощью вентиля-

ности воздуха.

ционной системы, то рекомендуется температуру

При непрерывном регулировании с помощью сте-

приточного воздуха регулировать в зависимости от

нового датчика система работает аналогично венти-

температуры отработанного воздуха в виде каскад-

лированию с подачей свежего воздуха, однако здесь

ного регулирования, причем более высокая темпе-

вентиляционный клапан постоянно изменяет свое

ратура отходящего воздуха означает пониженную

положение пропорционально разности между фак-

температуру притока. Такой способ позволяет под-

тической абсолютной влажностью и значением,

держивать весьма равномерную температуру возду-

установленным на стеновом датчике.

ха в помещении во время работы вентилятора, так

Преимущества: постоянно обеспечивается макси-

как. р. зличные внешние влияния, например воз-

мально допустимая влажность воздуха, причем со

действие солнечной инсоляции и т. д., быстро вы-

значительно меньшими колебаниями, чем при вен-

равниваются. Здесь важно ограничить температуру

тилировании с подачей свежего воздуха; одновре-

приточного воздуха сверху и снизу.

менно достигается автоматическая защита от выпа-

Регулирование влажности воздуха при вентили-

дения конденсата на стенах.

ровании с подачей свежего воздуха осуществляют

так же, как при циркуляционной осушке, т. е. в две

РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

ступени, причем обычно устанавливают отдельные

гигростаты и переключатели для высокой и низкой

Расчет вентиляции в принципе заключается в

скорости воздуха. При циркуляционной осушке ре-

определении мощности вентиляторов, однако для

гулирование осуществляется путем включения и

систем с осушкой с помощью тепловых насосов

выключения компрессора теплового насоса, а не

расчет проводят иначе, чем для обычных вентиля-

вентилятора.

ционных систем.

Для регулирования влажности воздуха исполь-

Необходимый расход воздуха в обычных венти-

зуют:

ляционных установках рассчитывают исходя из пло-

гигростаты: включающие и отключающие систе-

щади ванны, количества испаряющейся влаги и

му вентиляции при превышении или снижении за-

мощности, необходимой для ее отвода в летние

данной влажности воздуха;

месяцы. За основу расчета берут среднюю макси-

регулирующие приборы со стеновыми датчиками,

мальную наружную температуру и влажность при

которые измеряют температуру внутренних поверх-

относительной влажности воздуха в помещении

ностей стен в наиболее холодных точках; при этом

60%. Рассчитанная потребность воздуха относится

регулирующие приборы настраивают на соответст-

только к летнему времени, когда имеет место мак-

вующую

максимальную

абсолютную влажность

симальное испарение;

среднегодовая

потребность

воздуха. С помощью датчика влажности регули-

заметно ниже. Поэтому желательно применять

рующий прибор определяет абсолютную влажность

установки с переключением потока воздуха или

воздуха и включает вентиляцию, если заданное

осуществлять ступенчатую регулировку, что позво-

значение превышено (ступенчатое регулирование).

ляет экономить энергию для привода вентилятора.

При этом дополнительно можно установить макси-

Однако мощность воздушного потока не должн„

мальную абсолютную влажность воздуха, соот-

опускаться ниже минимальной потребности в све-

ветствующую

требуемой относительной влажности

жем воздухе, установленной по гигиеническим сооб-

60 или

70%

при заданной температуре воздуха

ражениям, что составляет для индивидуальных бас- |

в помещении. Преимущество такого регулирования

сейнов около 100 м3/ч, а для гостиничных -10 м3 на

состоит в постоянном поддержании максимально

1 м2 поверхности воды в ванне.

допустимой влажности воздуха и, следовательно,

Повышенные значения расхода воздуха прини-

минимального уровня испарений при одновремен-

мают при обогреве окон; здесь требуется опреде-

ной автоматической защите от образования кон-

ленное количество воздуха на каждый

1 м окн_

денсата на окнах.

В случае применения стекол с высокой теплоизоли-

Изменение влажности при системе вентилиро-

рующей способностью при отоплении здания с

вания с подачей смешанного воздуха осуществляет-

мощью вентиляционной системы обогрев окон ст_-

УКАЗАНИЯ ПО УСТРОЙСТВУ

тиляционном канале; чем толще пакет, тем более

ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

низкие частоты поглощаются (100 мм для частот

более 1000 Гц, 200 мм для 500 Гц, 400 мм для 250

Вентилирование через окна разрешается только

Гц). Пакеты следует располагать как можно ближе

к вентилятору, чтобы предотвратить отражение

в душевых. Применение такого способа для венти-

ляции плавательного бассейна связано с сильными

звука в каналах. Каналы из жестких минераловых

плит обладают звукоизолирующей способностью.

сквозняками и поэтому не допускается.

Вентилирование душевых с использованием вен-

тиляционной системы имеет смысл только при

ФИЛЬТРАЦИЯ ВОЗДУХА

очень большой загрузке бассейна и в учебных пла-

вательных бассейнах, а также при осушении воздуха

Фильтры должны быть установлены во всех

с помощью теплового насоса (использование тепла

вентиляционных системах.

Фильтры классифици-

испарения).

руют по

качеству

на три

класса: А-крупный или

Для подключения вентиляцонной установки к

предварительный

фильтр;

В - мелкопылевой

системе отопления используют трехходовый смеси-

тель.

фильтр;

С - высококачественный мелкопылевой

фильтр. В плавательных бассейнах в основном при-

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА

меняют фильтры классов В и С. Обычно для фильт-

рации воздуха применяют отбойные фильтры (де-

Идеальным способом распределения приточного

шевые, КПД около 92%, тонкость фильтра 5-50 мк,

класс В), фильтры, смоченные в масле (более доро-

воздуха являются поперечные каналы перед при-

гие, заменяемые), или электростатические фильтры

точными отверстиями или применение вентилируе-

(дорогостоящие, но экономичные при длительной

мого покрытия. Регулирование воздушного потока

эксплуатации, так как не создают почти никакого

с помощью решеток, установленных в продольных

сопротивления; КПД около 99%, тонкость 0,4 мк,

каналах, не обеспечивает необходимой равномер-

класс С).

ности <~т о распределения.

Сопротивление

фильтров

должно учитываться

Распределение воздуха в зоне вытяжки осущест-

при расчете вентиляционной системы, так как тре-

вляется с помощью поперечных каналов, регули-

буемая мощность вентиляторов при загрязненных

руемых решеток и(или) вентилируемого перекры-

фильтрах возрастает в несколько раз.

тия. В плитах приточных вентилируемых перекры-

тий не следует применять перфорацию; рекомен-

дуется использовать относительно небольшие от-

УСТАНОВКИ ДЛЯ

верстия или прорези с шагом не менее 12,5 см, что

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНОГО

обеспечивает хорошее перемешивание приточного

ТЕПЛА

воздуха с воздухом помещения за счет инжекторно-

го эффекта.

Скорость воздуха на входе и выходе не должна

Эти агрегаты применяют как дополнение к

превышать значений, приведенных в табл. 5.11 при

обычным вентиляционным установкам или вклю-

больших скоростях движения выпускное отверстие

чают в их состав. Такие агрегаты отбирают тепло из

следует располагать на высоте более 1,8 м вне зоны

удаляемого воздуха и подают его на приток. Обыч-

купания.

но в расчетах используют термический или «сухой»

Применять вытяжные вентиляторы без воздухо-

коэффициент полезного действия, т. е. КПД, уста-

распределения не рекомендуется, так как могут

навливающийся при использовании только сухого

возникнуть сквозняки, несколько лучшим решением

воздуха.

является установка роторных вентиляторов над

Однако фактически при эксплуатации в плава-

(под) окнами.

тельном бассейне в системе появляется конденсат.

При использовании чердачного помещения нак-

Освобождающееся при этом тепло подается в ли-

лонных крыш вытяжку устраивают в коньке для

нию приточного воздуха полностью при рекупера-

предотвращения конвекции водяного пара.

тивных теплообменниках или частично при регене-

ративных; температура приточного воздуха не

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ

должна превышать температуры удаляемого возду-

ха, так как теоретически в рассматриваемом интер-

вале времени при конденсации влаги выделяется

При повышенных требованиях к помещению

больше тепла, чем требуется для нагрева и может

уровень шума вентиляционной установки не должен

быть отведено с удаляемым воздухом.

превышать 35 дБ, а при нормальных требова-

Конденсат должен быть отведен из теплообме-

ниях-35-40 дБ. При этом вентиляционное обору-

нника. При низкой температуре свежего воздуха

дование устанавливают на упругие опоры.

конденсат может замерзнуть, закупорить и разру-

В точках выпуска отработанного воздуха наружу

шить каналы теплообменника. Поэтому использо-

уровень шума не должен превышать 35 дБ. Уровень

вание вторичного тепла всегда связано с повыше-

шума снижается при уменьшении скорости движе-

нием морозостойкости оборудования (рис. 5.28.

ния воздуха.

5.29).

Звуковые демпферы представляют собой пакеты

Применение установок для использования вто-

звукопоглощающих материалов, уложенные в вен-

ричного тепла должно по возможности предусмат-