Zasadniczym problemem związanym z halami basenowymi jest duża wilgotność powietrza „wspomagana" obecnością par chloru w powietrzu. Konstrukcja budynku niedostosowana do takich warunków oraz wadliwy system wentylacyjno-klimatyzacyjny prowadzą do szybkiego pogorszenia warunków panujących w hali, a także zawilgocenia okien i elementów wyposażenia oraz samej konstrukcji budynku. Mimo specyfiki hal basenowych, w Polsce brakuje odrębnych przepisów, na których można się oprzeć projektując dobierając systemy odpowiedzialne za klimatyzację hali basenowej. Systemy te powinny zapewniać: utrzymanie właściwych warunków higieniczno-zdrowotnych, czyli temperatury, wilgotności, ruchu powietrza, składu chemicznego powietrza (zadanie podstawowe); ochronę konstrukcji budowlanej przed kondensacją parującej wody (zadanie dodatkowe); racjonalne zużycie energii. 

Właściwe parametry powietrza
Dobierając parametry powietrza panujące w hali basenowej, projektanci powinni korzystać z obowiązkowej normy PN-78/B-03421 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi. Norma ta nie odnosi się jednak do specyfiki warunków basenowych, brakuje więc wytycznych dotyczących tych konkretnych obiektów. Projektanci sięgają po krajowe wytyczne (np. sporządzone przez Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych) oraz doświadczenia zagraniczne, niemniej ich znaczne fragmenty pozostają w sprzeczności z wymienioną normą. Jeśli jednak zachowane zostaną parametry normowe (czyli +18-30ºC a +26-30ºC latem i +18-30ºC a +22-30ºC zimą), korzystający z basenu będą odczuwali chłód, a jednocześnie parowanie wody z basenu będzie intensywne - spowoduje to nie tylko bardzo wysoką wilgotność powietrza w hali, ale też wysoką utratę ciepła przez wodę basenową. Z punktu widzenia pracy instalacji, efektem będzie konieczność zużycia znacznych ilości energii na podgrzewanie wody, by utrzymać jej wymaganą temperaturę oraz na usuwanie nadmiaru wilgoci (osuszanie powietrza). Wydaje się więc, że należałoby podwyższyć temperaturę powietrza panującą w hali - wówczas nie tylko uniknie się dyskomfortu kąpiących, ale parowanie będzie mniej intensywne, a tym samym obniży się zużycie energii. Istnieje jednak pewna granica podnoszenia temperatury: po pierwsze przy określonych kombinacjach temperatury i wilgotności (wysoka wilgotność, wysoka temperatura) odczuwana jest duszność, a po drugie większe jest ryzyko wykraplania wody na konstrukcji budowlanej. Dlatego przyjmuje się, że dwa najważniejsze parametry powinny wynosić: temperatura: 28-32ºC; wilgotność: 50-60%. Na poczucie komfortu cieplnego składa się także prędkość ruchu powietrza, która nie powinna przekraczać 0,3m/s (dla temperatury 30ºC), a jej zalecana wartość wynosi 0,12-0,15 m/s. Wyższe prędkości powietrza powodują odczuwanie chłodu i wrażenie przeciągu. Za prędkość powietrza odpowiada przede wszystkim sposób rozprowadzania powietrza. Praktycy uważają, że jednym z lepszych rodzajów nawiewów jest wentylacja rozcieńczająca, z nawiewnikami o wysokiej indukcyjności - szczególnie polecane są nawiewniki szczelinowe, montowane stosunkowo nisko (parapety, posadzka). Ich zadaniem staje się wówczas także zabezpieczenie okien oraz podgrzewanie posadzki. Usuwanie powietrza następuje górą - tam stężenie wilgoci jest największe. Na zachowanie wszystkich tych parametrów, a także na właściwy skład chemiczny powietrza (głównymi zanieczyszczeniami są tu dwutlenek węgla związany z oddychaniem użytkowników oraz chlor, którego ilość w powietrzu związana jest z intensywnością parowania) pozwala właściwie dobrany i skonstruowany układ wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń basenowych.

Wentylacja, osuszanie, klimatyzacja?
Należy odróżnić instalację wentylacyjną od klimatyzacyjnej. Zadaniem tej pierwszej jest zapewnienie wyłącznie wymiany powietrza - usuwanie powietrza zużytego i doprowadzenie powietrza świeżego. W wielu obiektach dobrze zaprojektowana instalacja wentylacyjna zapewni właściwe parametry powietrza - może to być prawda nawet w przypadku małych pomieszczeń basenowych. Jednak w przypadku obiektów większych, szczególnie zaś basenów sportowych, konieczne są zaawansowane procesy uzdatniania powietrza. Dodatkowym argumentem przeciw instalacji wentylacyjnej jest małe zaawansowanie - przede wszystkim brak recyrkulacji powietrza oraz odzysku ciepła, a także niemożność kontroli i pomiaru (w tym proporcji między strumieniem nawiewanym a wywiewanym). Rozwiązaniem części wymienionych problemów jest dodanie do instalacji osuszacza kanałowego, który dodawany jest do przewodu wentylacyjnego mającego rozprowadzić powietrze nawiewane do hali basenowej. Takie wykonanie umożliwia kontrolowaną dystrybucję powietrza, możliwe jest też wykonanie nawiewu na okna, dzięki czemu (podobnie jak w samochodach) uniknie się kondensacji pary wodnej na szybie. Wadami tego rozwiązania są: powstawanie nadmiernych zysków ciepła latem, a dużych strat ciepła w zimie; niemożność odzysku ciepła z powietrza usuwanego; wysokie zużycie energii, a tym samym znaczące koszty eksploatacji. Dla obiektów basenowych z prawdziwego zdarzenia konieczne i zalecane jest jednak zastosowanie elementów, które pozwolą na usunięcie zysków wilgoci oraz zanieczyszczeń. Możliwe rozwiązanie to instalacja klimatyzacyjna, czyli uzupełnienie tradycyjnego układu wentylacji o centralę klimatyzacyjną. Centrala taka zapewnia skuteczne i zbilansowane usuwanie zysków ciepła i wilgoci; recyrkulację powietrza oraz odzysk ciepła; zaawansowaną regulację i sterowanie. Możliwe jest też stworzenie nawiewu na okna, co zapobiega kondensacji pary wodnej. Dobrze dobrana centrala zapewni: ogrzewanie powietrzne hali basenowej; usunięcie zysków wilgoci; usunięcie zysków ciepła pochodzących od nasłonecznienia; zapewnienie jednakowych warunków klimatycznych w całej hali basenowej; wytworzenie kurtyny powietrznej wzdłuż okien - zabezpieczenie przed kondensacją pary wodnej na powierzchni szyb.

Prawidłowe projektowanie instalacji
Nie można jednoznacznie powiedzieć, jak instalacja klimatyzacyjna będzie właściwa dla danego basenu. Odpowiednio zaprojektowana instalacja powinna uwzględniać następujące elementy związane z konstrukcją i wyposażeniem basenu: zorientowanie ścian względem stron świata i lokalizacja, konstrukcja ścian budynku oraz przeszklenia: od tego będą zależały zyski ciepła (jeden z dwóch zasadniczych parametrów doboru urządzeń) od nasłonecznienia latem i straty ciepła przez przegrody w zimie; powierzchnia niecki basenu: kształtuje wielkość zysków wilgoci (drugi zasadniczy parametr doboru urządzeń); rodzaje, ilość i rozmieszczenie atrakcji wodnych: po niecce basenowej mają największe znaczenie w tworzeniu zysków wilgoci, np. dzika rzeka emituje 0,3 kg wilgoci na godzinę (na każdy metr długości); gejzer wodny: 3 kg/h; kurtyna wodna 5 kg/h (dane według materiałów firmy Menerga); kubatura i kształt hali: wpłyną nie tylko na wielkość zastosowanych urządzeń, ale i na rozmieszczenie urządzeń odpowiedzialnych za dystrybucję powietrza w hali basenowej; przewidywana frekwencja; sposób uzdatniania wody basenowej. Aby prawidłowo dobrać centralę klimatyzacyjną, projektant musi wyznaczyć: strumień powietrza zewnętrznego, niezbędnego do usunięcia zysków wilgoci (niecka, atrakcje wodne, mokra posadzka, skóra ludzi przebywających na basenie); strumień powietrza zewnętrznego niezbędnego ze względu na liczbę kąpiących się jednocześnie użytkowników (powietrze higieniczne); strumień powietrza zewnętrznego niezbędnego do osuszenia okien; strumień powietrza niezbędnego do transportu ciepła do pomieszczenia (zimą) oraz usunięcia zysków ciepła (latem). Na tej podstawie określa się, jaką wydajność musi mieć nagrzewnica powietrza oraz wyznacza się moc układu chłodniczego (wartości minimalne). Znając powyższe wartości, należy dobierać centralę klimatyzacyjną specjalnie przeznaczoną do zastosowań basenowych.

Ochrona okien przed zawilgoceniem
Zasadniczą sprawą jest zabezpieczenie budynku przed niszczącym działaniem wilgoci. Do tego celu konieczne jest zachowanie odpowiedniej temperatury powierzchni samych elementów. Jeśli temperatura ta będzie niższa od tzw. punktu rosy - nastąpi wykroplenie zawartej w powietrzu pary wodnej. Punkt rosy zależy od wilgotności bezwzględnej, czyli od kombinacji temperatury powietrza i wilgotności względnej (np. dla 30ºC i 60% wilgotności względnej, punkt rosy wynosi 20ºC). Jeśli powietrze o danych parametrach zetknie się z przegrodą, która ma temperaturę punktu rosy lub niższą - nastąpi kondensacja pary wodnej. Zazwyczaj przegrody budowlane są na tyle dobrze zaizolowane, że ich temperatura (choć niższa od temperatury powietrza wewnętrznego) nie spada poniżej punktu rosy. Nie dotyczy to jednak okien. Dlatego wymagają one dodatkowego zabezpieczenia, czyli stworzenia tzw. nawiewu kurtynowego. Niezależnie od powietrza dostarczanego do hali, które usuwa wilgoć, zapewnia odpowiednią temperaturę i jest po prostu potrzebne osobom korzystającym z basenu, na okna powinien być skierowany odpowiedni nawiew, który pozwoli usunąć wilgoć i podnieść temperaturę warstwy granicznej przy powierzchni okna. Poza tym, niska dyfuzyjność przegród musi zabezpieczać przed przenikaniem pary wodnej do wnętrza konstrukcji. 

Racjonalne zużycie energii 
Instalacja klimatyzacyjna jest jednym z najbardziej energochłonnych elementów wyposażenia budynku. Dlatego obowiązkiem projektanta, obecnie po części usankcjonowanych przez rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, jest stosowanie rozwiązań prowadzących do obniżenia zużycia energii przez urządzenia. Pierwszym krokiem jest rozsądny dobór parametrów powietrza przez projektanta - tak, by obniżyć parowanie z powierzchni wody. Współcześnie oferowane centrale zapewniają szereg rozwiązań, dzięki którym ich sprawność cieplna i elektryczna jest bardzo wysoka. Najważniejszymi czynnikami są: sterowanie udziałem powietrza recyrkulacyjnego, zależnie od rzeczywistych potrzeb; wysoka sprawność odzysku ciepła z powietrza (uwaga, nie zaleca się stosowania wysokosprawnych wymienników regeneracyjnych odzyskujących ciepło także dzięki absorpcji wilgoci - jest duże ryzyko oblodzenia); zastosowanie wysokosprawnych energooszczędnych wentylatorów na prąd stały, z silnikiem elektronicznie komutowanym; zastosowanie dodatkowych rozwiązań (np. rewersyjna pompa ciepła), nastawionych na obniżenie zużycia energii. Zużycie energii może tez być ograniczone przez odpowiednie zaplanowanie pozostałych elementów instalacji wentylacyjnej: ograniczenie strat ciepła centrali i przewodów poprzez prawidłową izolację cieplną; zastosowanie nawiewu indukcyjnego; sterowanie i regulacja: dostosowanie pracy elementów centrali (np. wentylatory) do rzeczywistych bieżących potrzeb, m.in. funkcja wydajności dyżurnej, funkcja ograniczenia wydajności wentylatorów, funkcja minimalnego przepływu. Mniejsze zużycie energii i niższe koszty eksploatacji, związane z prawidłowym funkcjonowaniem poszczególnych elementów systemu można też osiągnąć poprzez: zastosowanie wysokiej jakości przewodów wentylacyjnych i elementów centrali, które są odporne na agresywne działanie wilgoci i chloru; eliminacja kondensacji pracy wodnej na instalacji i na izolacji cieplnej; dokładna regulacja instalacji; regularny serwis, m.in. wymiana filtrów.

Na koniec należy podkreślić, że w przetargach na projekt i wykonanie dużą rolę powinna odgrywać nie tylko cena zlecenia, ale też: dla projektu - zastosowanie rozwiązań energooszczędnych (powinno się wymagać rachunku ekonomicznego związanego z eksploatacją urządzeń) oraz zastosowanie nawiewu na okna; dla wykonawcy - doświadczenie i referencje, szczególnie dotyczące obiektów o zaawansowanych rozwiązaniach z zakresu rozwiązań energooszczędnych i regulacji automatycznej.

Joanna Ryńska
więcej na www.sportplus.pl
 

powrót

Liczba wyświetleń: 997