научный журнал «Актуальные исследования» #5 (84), февраль '22

Энергосберегающая установка системы вентиляции большого плавательного бассейна

Плавательные бассейны входят в число крупных потребителей тепловой энергии, особенно в условиях холодного климата, поскольку вместе с подогревом воды в них требуется устройство интенсивной вентиляции для зала бассейна. Отсутствие должной вентиляции грозит тем, что влага, испаряющаяся с больших поверхностей зеркала воды, может создавать конденсат на ограждающих конструкциях бассейна и привести к образованию сырости и разрушению этих конструкций.

Аннотация статьи
эффективность
бассейн
вентиляция
тепловой насос
Ключевые слова

Во избежание этого в бассейне необходимо организовать такую вентиляцию, которая обеспечит отвод влажного воздуха из помещения и поддержание относительной влажности в пределах 50-60%. Для обеспечения требуемых параметров микроклимата температура воздуха в зале с ваннами бассейна должна быть на 1-2 °C выше температуры воды в бассейне [1].

Обеспечить снижение теплопотребления бассейнов возможно за счет использования теплоты удаляемого влажного воздуха, в каждом килограмме которого содержится от 60 до 70 кДж тепловой энергии. Методы решения этой задачи различаются эффективностью, энергозатратами и возможностью реализации при определенных условиях.

Решение по схеме, изображенном на рисунке рекомендуется применять для общественных и спортивных плавательных бассейнов с целью возможности выбора экономных и эффективных режимов работы.

Рис. Схема кондиционирования, вентиляции и осушения воздуха для большого плавательного бассейна

Компонентами осушительной вентиляционной установки являются:

  • сблокированная приточно-вытяжная установка;
  • перекрестноточный пластинчатый рекуператор теплоты удаляемого воздуха;
  • тепловой насос в качестве осушителя воздуха и рекуператора теплоты;
  • встроенная система автоматики.

Достоинствами системы являются:

  • компактная установка для широкого диапазона расхода воздуха;
  • возможность реализации различных режимов обработки воздуха (нагрев, охлаждение и осушение) при обеспечении необходимых требований к параметрам внутреннего воздуха и нормам подачи приточного воздуха;
  • наличие устройств пассивной и активной рекуперации теплоты, что позволяет достичь экономии энергии до 80%;
  • совмещение системы кондиционирования, вентиляции и осушения воздуха помещений плавательного бассейна с воздушным отоплением.

Далее описаны основные режимы работы установки по рисунку.

Дневной режим в теплый период года.

Этот режим работы установки определяет максимальный воздухоoбмен, исходя из требований ассимиляции суммарных тепло - и влаговыделений в рабочее время и минимальной нормы наружного воздуха. При наличии теплоизбытков от инсоляции тепловой насос используют для охлаждения приточного воздуха.

Дневной режим в холодный период года.

Наружный воздух с низким содержанием влаги смешивается с рециркуляционным воздухом. Соотношение смеси наружного и рециркуляционного воздуха контролируется датчиком влажности воздуха, расположенным в зале с ваннами бассейна или в вытяжном воздуховоде.

После смесительной камеры приточный воздух нагревается в рекуперативном пластинчатом теплообменнике, а затем на конденсаторе теплового насоса. Удаляемый воздух проходит через испарительный теплообменник теплового насоса, и при этом утилизируется скрытая и явная теплота. Совместная работа пластинчатого теплообменника и теплового насоса позволяет осуществлять нагрев приточного воздуха без потребления внешней тепловой энергии при температуре наружного воздуха выше минус 15 °С. При температуре наружного воздуха ниже минус 15 °С дополнительный нагрев приточного воздуха производится в калорифере.

Ночной режим.

Этот режим рассчитывается исходя из условия отсутствия посетителей. Испарение влаги с водной поверхности продолжается, хотя и в меньшем количестве. Вентиляционная установка переходит в режим осушения при полной рециркуляции - без подачи наружного воздуха. Влага удаляется из воздуха, когда он проходит через испарительный теплообменник теплового насоса.

Воздух на конденсаторе теплового насоса нагревается как теплом, утилизируемым тепловым насосом, так и теплом, рассеиваемым при работе привода компрессора теплового насоса. Тепловой насос в этом случае отдает тепло с коэффициентом 4,5 за счет максимального использования скрытой теплоты.

Это означает, что на каждый 1 кВт·ч, затраченный на привод компрессора, конденсатор отдает более 4 кВт·ч тепла. Рециркуляционный воздух возвращается обратно в помещение и имеет температуру на 2-3 °С выше температуры вытяжного воздуха. Этого достаточно для компенсации потерь тепла в помещении бассейна в нерабочий период. В ночном режиме за счет отказа от подачи приточного воздуха обеспечивается значительная экономия теплоты, расходуемого на нагрев приточного воздуха. [2].

Таким образом, повысить энергоэффективность вентиляционной системы возможно за счет выбора правильной схемы вентиляции и использования энергоэффективного оборудования, автоматизации процессов управления и регулярного обслуживания техники.

Текст статьи
  1. СП 118.13330.2012. Общественные здания и сооружения. – М.: Минрегион РФ, 2012.
  2. Р НП «АВОК» 7.5-2012 Обеспечение микроклимата и энергосбережение в крытых плавательных бассейнах. Нормы проектирования.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 13 августа по 19 августа
Осталось 5 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
23 августа
Загрузка в eLibrary
23 августа
Рассылка печатных экземпляров
02 сентября