Проектирование систем вентиляции для крытых бассейнов — это комплексная инженерная задача, требующая учёта множества взаимосвязанных факторов. Ключевым вызовом является контроль влажности воздуха, поскольку высокий уровень испарения с поверхности воды создаёт постоянный источник влаги. Наиболее эффективным решением является комбинация базовой приточно-вытяжной вентиляции с настенными или канальными осушителями воздуха.
Стандарты влажности для крытых бассейнов
Согласно рекомендациям ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха), оптимальный уровень относительной влажности в помещениях бассейнов должен составлять 40–60%. Этот диапазон обеспечивает комфорт посетителей, разумное потребление энергии и защиту строительных конструкций. Летом допускается поддержание влажности ближе к верхней границе (60%), тогда как зимой рекомендуется снижать её до 50% для предотвращения конденсации на ограждающих конструкциях.
Понимание точки росы
Крытые бассейны относятся к объектам с высокой точкой росы. Температура воздуха в зале бассейна обычно поддерживается на 2–4°C выше температуры воды (как правило, 27–30°C), что значительно выше, чем в обычных офисных помещениях (20–22°C). Это повышает точку росы и увеличивает риск образования конденсата на прохладных поверхностях — окнах, стенах, металлических конструкциях. Конденсат приводит к коррозии, появлению плесени и разрушению отделочных материалов.
Источники влаги и скорость испарения
Основными источниками влаги в бассейне являются: испарение с водной поверхности, приток наружного воздуха и выделения посетителей. Скорость испарения зависит от разности давлений паров между поверхностью воды и воздухом, температуры воды, площади зеркала воды и интенсивности движения воздуха. Активность посетителей (плавание, прыжки, игры) значительно увеличивает испарение за счёт разбрызгивания и турбулентности. Для расчёта используется коэффициент активности (Activity Factor), опубликованный в справочнике ASHRAE.
Настенные осушители воздуха
Настенные осушители — компактные устройства, сопоставимые по размерам с бытовыми кондиционерами. Они устанавливаются непосредственно в помещении бассейна и работают по принципу конденсации влаги на холодном испарителе с последующим подогревом осушённого воздуха на конденсаторе. Преимущества: простота монтажа, невысокая стоимость, возможность размещения в любом месте зала. Однако их производительность ограничена, поэтому для небольших бассейнов обычно требуется 2–3 устройства. Настенные осушители только осушают и подогревают воздух, но не обновляют его состав — для этого необходима отдельная система вентиляции.
Канальные осушители воздуха
body.ductedText
Технология теплового насоса
Современные осушители для бассейнов работают на принципе теплового насоса с хладагентом R-407C, не разрушающим озоновый слой. Тепловой насос извлекает скрытую теплоту из влажного воздуха при конденсации влаги и может использовать её для нагрева: выходящего осушённого воздуха (рехит), воды бассейна через дополнительный теплообменник, системы горячего водоснабжения. При благоприятных условиях осушитель с тепловым насосом полностью покрывает потребности в подогреве воды бассейна, исключая необходимость в дополнительных нагревателях. Это делает систему высокоэнергоэффективной.
Требования к вентиляции
Стандарт ASHRAE 62.1-2022 устанавливает минимальную норму подачи наружного воздуха для бассейнов: 0,48 куб. футов в минуту на квадратный фут (CFM/sq ft) для зоны чаши и мокрых обходных дорожек, 0,06 CFM/sq ft для сухих зон. Общая кратность воздухообмена рекомендуется в пределах 4–6 раз в час. Важно поддерживать небольшое отрицательное давление в зале бассейна относительно прилегающих помещений, чтобы влажный воздух с хлораминами не распространялся по зданию.
Проблема хлораминов и качество воздуха
Характерный «запах бассейна» создают не хлор, а хлорамины — летучие соединения, образующиеся при реакции хлора с органическими веществами (пот, кожные выделения, косметика). Хлорамины раздражают глаза и дыхательные пути, поэтому их концентрация в воздухе должна контролироваться эффективной вентиляцией. Некоторые проектировщики увеличивают норму подачи наружного воздуха на 50% выше минимума ASHRAE для улучшения качества воздуха в зоне дыхания посетителей.
Распределение воздуха
Современные подходы к проектированию делают акцент на обеспечении качественного воздуха именно в зоне дыхания — у поверхности воды и на уровне обходных дорожек. Традиционная схема с вытяжкой под потолком и притоком у пола не всегда эффективна для бассейнов. Рекомендуется организовывать воздушные потоки так, чтобы свежий воздух поступал непосредственно к пловцам, а загрязнённый влажный воздух отводился от них. Это требует тщательного расчёта и моделирования воздушных потоков.
Рекуперация тепла
Введение наружного воздуха в помещение бассейна связано со значительными энергозатратами на его нагрев (особенно зимой). Для снижения эксплуатационных расходов применяются системы рекуперации тепла (HRV — Heat Recovery Ventilator), передающие тепло от удаляемого воздуха к приточному. Теплообменники должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов для работы в агрессивной среде с повышенным содержанием хлорсодержащих соединений.
Комплексный подход к проектированию
Успешная эксплуатация бассейна требует слаженной работы системы ОВК (отопление, вентиляция, кондиционирование) и системы водоподготовки. Ни одна, даже идеально спроектированная, климатическая система не компенсирует проблем с химическим составом воды или недостатков ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции должны быть спроектированы для объектов с высокой точкой росы — с усиленной теплоизоляцией и пароизоляцией, чтобы исключить промерзание и выпадение конденсата внутри стен и кровли.
Источники
- ASHRAE HVAC Applications Handbook, Chapter A06: Indoor Swimming Pools (2019)
- ASHRAE Standard 62.1-2022: Ventilation and Acceptable Indoor Air Quality
- Shah M.M. Improved method for calculating evaporation from indoor water pools. Energy and Buildings, 2012
- Ribeiro E.M. et al. Analysis of indoor environmental conditions and heat pump energy supply systems in indoor swimming pools. Energy and Buildings, 2011
- Desert Aire Technical Note: Indoor Pool Dehumidifier Sizing Guide