تاسیسات نوین | دوره آموزش و طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل نرم افزار تاسیسات، کتابهای تاسیسات و مقالات آموزشی در آموزش تاسیسات استخر به مواردی که در طراحی و ساخت برای مهندسین طراح اهمیت دارد، اشاره خواهیم کرد. هدف ما از این بحث ارائه مطالب جدید و نو است و ازعنوان کردن مسائل تکراری و خسته کننده موجود در کتابها، خودداری خواهیم کرد.
مبحث اول را با بررسی 4 پارامتر مهم زیر در طراحی تاسیسات استخر شروع می کنیم
- شرایط آسایش و سلامت افراد
- کنترل رطوبت
- کیفیت هوای داخل
- کنترل کندانس
با توجه به فاکتورهای مختلفی که در طراحی تاسیسات استخرها دخیل هستند، طراحی استخر یکی از پیچیده ترین سیستم های تاسیساتی است و عدم کنترل صحیح هر یک از 4 پارامتر بالا باعث ایجاد مشکلاتی برای سازه استخر و نیز افراد داخل ساختمان خواهد شد.
طراح تاسیسات استخر بایستی اطلاعات کاملی از مباحث پایه مهندسی مکانیک شامل نمودار سایکرومتریک و نیز نحوه صحیح توزیع هوا و نحوه محاسبه تجهیزات استخر داشته باشد که این موارد را بهمراه فاکتورهای بسیار دیگری با هم بررسی خواهیم کرد.
شرایط آسایش و سلامت افراد در تاسیسات استخر
درجه حرارت و رطوبت نسبی از عوامل بسیار مهم و تاثیر گذار در شرایط آسایش و سلامت افراد هستند. لذا هر 2 عامل بایستی که کنترل شده و در پروژه ثابت شوند. دما در پروژه های تاسیسات استخری با کاربری های متفاوت متغیر است. نمودار زیر تاثیر عوامل بیماری زا از جمله باکتری، قارچ، ویروس و …. را در رطوبت نسبی های خارج از محدوده 40 تا 50% نشان میدهد.
طبق استانداردها 50% بهترین عدد برای کنترل رطوبت نسبی در محیط استخرهاست. طراح استخر بایستی به موارد زیر توجه داشته باشد:
1- در RH های پایین، درصد رطوبت داخل استخر بسیار افزایش می یابد. این مهم باعث افزایش بار رطوبت زدایی و نیز بار گرمایش آب استخر خواهد شد.
2- در RH های پایین، شناگران در زمان خروج از آب، سرمای بیشتری را بر روی سطح بدن خود احساس خواهند کرد. در جدول زیر، دمای آب استخر و نیز دمای هوای اطراف آن، در کاربری های متفاوت نشان داده شده است.
طبق جدول بالا توجه داریم که
1- پروژه های که دارای دمای آب گرم بالاتری است، دارای دمای هوای گرم بیشتری نیز هستند.
2- دما آب و نیز هوا برای شناگران میانسال و کهنسال قدری بالاتر است.
3- سعی شود که رطوبت سنبی بین 50% تا 60% نگاه داشته شود و پایین تر از 50% نداشته باشیم.
محاسبات کنترل رطوب در تاسیسات استخر
همانطور که پیشتر اشاره گردید، رطوبت نسبی مجاز در استخرها بین 50% تا 60% است و این مهم الزاما بایستی کنترل گردد. در غیر اینصورت خسارات جبران ناپذیری به سازه ساختمان وارد خواهد شد. توجه شود که سازه پروژه نیز برای چنین درصدی از رطوبت نسبی بایستی طراحی شود. بر این اساس معمار پروژه بایستی که براساس نقطه شبنم هوای محیط، تمهیداتی را برای جلوگیری از خوردگی سازه در نظر بگیرید. برای این مهم بایستی که بار نهان پروژه بدرستی محاسبه و برآورد شود که در ذیل به آن اشاره شده است.
عوامل ایجاد رطوبت در فضای استخر
- بارهای داخلی (تبخیر آب استخر)
- افراد
- هوای خارج از استخر
بارهای داخلی شامل تبخیر آب استخر و سطوح خیس است و بالاترین درصد از تبخیر را به خود اختصاص می دهد. برای محاسبه این پارامتر مهم، 5 متغیر بایستی بدرستی محاسبه شوند.
1- سطوح خیس استخر
2- دمای آب استخر
3- دمای هوای استخر
4- رطوبت نسبی استخر
5- ضریب فعالیت در استخر. برای این ضریب می توان از جدول زیر استفاده نمود که از اشری گرفته شده است.
حال بایستی “نرخ تبخیر” را برای تاسیسات استخر محاسبه کرد. رابطه زیر از اشری و کتاب APPLICATION گرفته شده است. که در آن نرخ تبخیر بر مبنای پوند بر ساعت در سیستم انگلیسی است.
در این رابطه،
- Wp: نرخ تبخیر برحسب پوند بر ساعت
- A: سطح استخر بر حسب فوت مربع
- Y: گرمای نهان لازم برای تغییر فاز مایع به بخار بر حسب بی تی یو بر ساعت
- V: سرعت هوا روی آب بر حسب فوت بر متر
- Pw: فشار بخار اشباع برحسب اینچ جیوه
- Pdp: فشار بخار نسبی در دمای نقطه شبنم برحسب اینچ جیوه
همانطور که دیده می شود، 4 پارامتر زیر باعث افزایش نرخ تبخیر خواهد شد:
1- افزایش دمای آب
2- کاهش دمای هوا
3- کاهش رطوبت نسبی
4- ضریب فعالیت بالا
در استخرهای شنای دارای بخش تماشاگران، فعالیت افراد نیز باعث افرایش بار نهان بالایی به پروژه خواهد شد. همچنین حجم هوای تازه، برای هر فرد از تماشاگران به اندازه 7.5 سی اف ام و نیز 0.48 سی اف ام به ازای هر فوت مربع از سطح خیس شده بایستی درنظر گرفته شود.
برای روشن شدن بحث به مثال زیر توجه کنید.
مثال: مقدار نرخ رطوبت را برای یک استخر با ابعاد 100 فوت در 50 فوت با مشخصات زیر بدست آورید.
- مقدار Y در سیستم انگلیسی برابر 1048 BTU/LB
- دمای آب استخر 80 درجه فارنهایت
- دمای هوای استخر 82 درجه فارنهایت با 55% رطوبت نسبی
- سرعت هوا بر روی آب نیز برابر 10 فوت بر دقیقه
جواب: ابتدا فشارها را در دماهای داده شده بدست می آوریم . در دمای 80 درجه فارنهایت، فشار بخار اشباع خوانده شده از جددول برابر 1.03 اینچ جیوه است. حالا برای فشار بخار نسبی در دمای نقطه شبنم، ابتدا بایستی نقطه شبنم هوای داخل را تعیین کنیم. براساس شرایط داده شده یعنی 82 درجه فارنهایت (دمای خشک) و رطوبت نسبی داده شده 55%، دمای نقطه شبنم برابر 64 درجه فارنهایت است. و در این دما، فشار مربوطه برابر 0. 601 اینچ جیوه است.
حال در رابطه عدد گذاری می کنیم.
جا داره تشکر ویژه ای داشته باشم، بابت تمامی آموزشهای خوب و جامعی که در سایت برای جامعه مهندسی قرار می دهید. سپاس سپاس
مثل همیشه عالی🙏