گام چهارم طراحی استخر
جهت گرمایش اب استخر به دو دلیل گاز مصرف می گردد. اول جهت پیش راه اندازی و دوم به دلیل اتلافات حرارت از آب استخر.
برای محاسبه انرژی مورد نیاز بایستی (انرژی پیش گرمایش) Q1 و ( انرژی جبران اتلاف حرارت بر اثر تبخیر از سطح آب استخر) Q2 و ( اتلاف حرارت به زمین ) Q3 ، که به دلیل کم بودن میزان اتلاف به زمین یعنی Q3 می توان از محاسبات آن صرف نظر کرد.
در ادامه روشهای محاسبه Q1 و Q2 را بررسی خواهیم کرد.
Q1 انرژی پیش راه اندازی: یعنی وقتی استخر را از اب پر می کنیم دمای آب حدود 10 درجه سانتی گراد است و با یستی این آب را به دمای 26 الی 28 درجه رساند در این حالت می گوییم گرمایش اولیه یا پیش گرمایش که از فرمول زیر استفاده کرد:
مدت زمان پیش گرمایش برای استخرهای خصوصی معمولا 12 ساعت است یعنی 12 ساعت طول می کشد تا آب از 10 درجه به 26 درجه سانتی گراد برسد. این عدد برای استخرهای عمومی تا 48 ساعت نیز متغیر است.
اختلاف دمای آب معمولا (16=10-26) می باشد . بنابر این انرژی پیش راه اندازی استخر نمونه ( 75 متر مکعب آب ) را با فرمول فوق محاسبه می کنیم و نتیجه آن 100،000 کیلو کالری بر ساعت می باشد.
Q2 اتلافات حرارت از آب استخر:
به دلیل تبخیر آب استخر مقداری انرژی از این طریق اتلاف می شود که توسط فرمول محاسبه می شود.
البته در صورت نگهداشتن دمای هوای استخرهای سرپوشیده بالا تر از دمای آب استخر این اتلاف انرژی کم می شود ولی در استخرهای روباز همیشه اتفاق می افتد. یعنی برای استخر نمونه که مساحت آن 50 متر مربع است و دمای آب 26 و دمای هوا ی سالن استخر 22 درجه است نتیجه برابر است با 10/000 کیلو کالری بر ساعت.
بنا براین با جمع Q1 و Q2 کل انرژی مورد نیاز جهت گرمایش استخر نمونه برابر با 000/110 کیلو کالری بر ساعت خواهد بود.
البته یک فرمول دقیقتر محاسبه میزان حجم آب تبخیر شده نیز به صورت ذیل می‌باشد.
براي محاسبه نرخ تبخير آب در استخرها، عوامل زير بايد در نظر گرفته شود
- سطح آزاد آب استخر: هرچه سطح استخر بيشتر باشد، نرخ تبخير آب نيز به همان نسبت بيشتر است
- دماي آب استخر: با کاهش دماي هواي استخر نسبت به دماي آب، نرخ تبخير آب به ميزان چشمگيري افزايش پيدا ميکند به منظور کاهش نرخ تبخير، دماي هوا بايد به اندازه 1 تا 2 درجه سانتیگراد بالاتر از دماي آب باشد
- دماي هواي استخر: به منظور کاهش نرخ تبخير آب استخر و جلوگيري از القاي احساس سرما در بدن افراد حاضر در استخر ، دماي هوا در استخرهاي عمومي بايد به اندازه 2- سانتی گراد بالاتر از دماي آب نگه داشته شود. در اين حالت نيز دماي هوا نبايد از محدوده آسايش افراد تقريبا 30 درجه سانتی گراد تجاوز کند
- رطوبت نسبي هواي داخل: محدوده مطلوب رطوبت نسبي براي اکثر استخرها بين پنجاه تا شصت درصد است. به عنوان يک قاعده کلي، رطوبت نسبي استخر بايد به انداز هاي کاهش داده شود که از تقطير بخار آب موجود در هوا بر روي درها و پنجر ه ها جلوگيري شود
5. جريان هواي روي سطح آب: يکي از عواملي که نرخ تبخير آب استخر را تحت تاثير قرار ميدهد، در استخرهاي سرباز سرعت باد و در استخرهاي سرپوشيده جريان هوايي است که از سطح آب استخر عبور ميکند. با کاهش جريان هوايي که مستقيما از روي سطح آب عبور ميکند، سرعت تبخير آب نيز کاهش پيدا ميکند - ميزان تلاطم آب و ضريب فعاليت شناگران: با افزايش ميزان فعاليت شناگران در داخل استخر، تلاطم سطح آب و سرعت تبخير آن بيشتر ميشود
از ميان عوامل ياد شده، پنج عامل اول کاملا مشخص و قابل تعيين هستند و اين طراح است که بايد پس از مشورت با کارفرما، محدوده مورد نياز براي هر يک را تعيين کند. اين عوامل در واقع مبناي محاسبه نرخ تبخير آب مبنا به شمار ميروند. منظور از نرخ تبخير آب مبنا ، سرعت تبخير آب استخر در مواقعي است که شناگران در آن حضور ندارند.
نرخ تبخير آب در استخرها را ميتوان با استفاده از رابطه تجربي زير به دست آورد.
kg/s نرخ تبخير آب استخر =wp
m2 سطح آزاد استخر که با هواي خارج در تماس است . = A
m/s سرعت هواي عبوري از روي سطح آب = V
kPa فشار اشباع در دماي نقطه شبنم اتاق = Pa
kPa فشار بخار اشباع در دماي آب سطح استخر =Pw
Fa= ضريب فعاليت. واحد مربوط به ضرايب ثابت 0.089 و 0.0782 به ترتيب W/m2.Pa و W.s/m3.Pa است.
در استاندارد ASHRAE 2007 ضریب تلاطم (ضریب فعالیت شناگران) در استخرهای مختلف بر مبنای نتایج به دست آمده از آزمایشهای مختلف، منتشر شده است. با تاثیر ضریب فعالیت ( Fa ) در معادله ( 1) ميتوان آن را اصلاح نمود و با استفاده از رابطه به دست آمده نرخ تقريبي تبخير آب را بر مبناي نوع کاربري استخر تخمين زد.
دیدگاهتان را بنویسید