محاسبه و طراحی استخر

• سیستم گرمایش آب استخر و جکوزی
• تجهیزات تهویه و گرمایش هوای استخر
• سونا و جکوزی
• سالن بدنسازی
• فضاهای اداری و نگهبانی
• محاسبه سیستم گردش آب استخر و جکوزی
• انتخاب پمپ های سیرکولاتور و فیلترها

در نهایت نیز نقشه ها و محاسبات مربوط به سیستم لوله کشی آب استخر و آب سرد و گرم مصرفی، و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی ارایه شده است.

سیستم گردش آب در محاسبه و طراحی استخر

نخستین گام در طراحی سیستم گردش آب، محاسبه حجم آب استخر و جکوزی است. جهت محاسبه حجم آب استخر بزرگسالان و کودکان، وحجم آب جکوزی و حوضچه آب سرد، از روابط زیر استفاده می شود.

محاسبه حجم آب استخر بزرگسالان و کودکان

Vl=LxWxDx7.5

حجم آب استخر بزرگسالان

Vl=(50x21x3.5) x (3.28^3)=129.7 ft^3

حجم آب استخر بزرگسالان

Vl=1297×7.5=973.2 gal

حجم آب استخر کودکان

Vl=(12x8x1) x (3.28^3)=3.8 ft^3

حجم آب استخر کودکان

                Vl=3.38 x 7.5=25.4 gal

Area=pixRxR

Vl=Areax7.5D

حجم آب جکوزی

Vl=pix1.5×1.5×0.9x(3.28^3)=224.6 ft^3

حجم آب جکوزی

 Vl=224.6×7.5=1684 gal

حجم آب حوضچه آب سرد

  Vl=106×7.5=795 gal

عوامل اثرگذار در طراحی سیستم گردش آب

• نرخ تعویض آب استخر (محاسبه دبی آب سیرکولاسیون)
• مقدار اب جبرانی
• بار ناشی از حضور شناگران
• تعداد و موقعیت مجاری ورودی و خروجی آب
• طراحی سیستم گردش آب
• طراحی سیستم لوله کشی آب و فاضلاب و چیدمان تجهیزات موتورخانه

که در ادامه به ارایه محاسبات هر بخش پرداخته می شود. 

محاسبه و طراحی استخر – تعیین دبی آب سیرکولاسیون

تعیین دبی سیرکولاسیون با استفاده از رابطه زیر صورت می گیرد که در این رابطه نرخ تعویض آب برای استخر بزرگسالان 4 ساعت، استخر کودکان 2 ساعت، جکوزی 5.0 ساعت و حوضچه آب سرد 4 ساعت در نظر گرفته شده است.

استخر بزرگسالان

Q=973/(4×60)=4055gpm

استخر کودکان

Q=25.4/(2×60)=212gpm

جکوزی

Q=1683/(0.5×60)=56gpm

حوضچه آب سرد

Q=795/(4×60)=3.3gpm

مقدار آب جبرانی در محاسبه و طراحی استخر

مقدار آبی که به واسطه تبخیر سطحی و ورود و خروج شناگران، از استخر خارج می شود از جمله پارامترهایی است که باید در محاسبه دبی آب سیرکولاسیون مدنظر قرار گیرد.

محاسبه نرخ تبخیر سطحی آب در محاسبه و طراحی استخر

به کمک رابطه زیر می توان نرخ تبخیر سطحی آب استخر را با توجه به و شرایط سایکرومتریک محیط تخمین زد.

محاسبه نرخ تبخیر سطحی آب استخر بزرگسالان

Pa=1.95 kpa

Ta=62.5 F

A=1050  m^2

Fa=1

Pw=3.8 kpa

Tw=83 F

Wp=0.0813 gpm

نرخ تبخیر سطحی به دست آمده بر حسب kg/s می باشد و به منظور تعیین دبی آب جبرانی بر حسب گالون بر دقیقه می توان از رابطه زیر استفاده کرد:

مقادیر فشار اشباع در دمای نقطه شبنم محیط و فشار بخار اشباع در دمای سطح آب از جداول ترمودینامیک استخراج شده است.

نرخ تبخیر سطحی آب استخر کودکان

Pa=1.95 kpa

Ta=62.5F

A=96 m^2

Fa=1

Pw=3.88kpa

Tw=83F

Wp=0.12gpm

محاسبه نرخ تبخیر سطحی آب جکوزی

Pa=1.95 kpa

Ta=62.5 F

A=7 m^2

Fa=1

Pw=7.384kpa

Tw=104F

Wp=0.0241gpm

محاسبه نرخ آب سرریز شده به واسطه ورود و خروج شناگران

به منظور تعیین دبی آب جبرانی و با توجه به متوسط وزن هر شناگر (68 کیلوگرم) با ورود هر نفر به استخر حدود lit68 آب جابه جا می شود. اگر فرض بر این باشد که سانس استخر 2 ساعت است، در این بازه زمانی این میزان آب باید به استخر اضافه شود.

تعداد نفرات حاضر در استخر         

 M=A/X

A: مساحت کاسه استخر (m²)

X: سرانه فضا برای هر نفر (m²)

سرانه فضا به ازای هر نفر، برای هر دو استخر  4m²در نظر گرفته شده است.

تعداد نفرات حاضر در استخر بزرگسالان

M=1050/4 = 263

حجم آب جابه جا شده

68litx263=17.85lit=4720gal

نرخ اب سرریزشده به واسطه ورود و خروج شناگران در استخر بزرگسالان بر حسب گالون بر دقیقه

Gpm=4720/(2×60)=39

تعداد نفرات حاضر در استخر کودکان

M=96(m^2)/4(m^2)=24

حجم آب جابه جا شده

68litx24=432gal

نرخ آب سرریزشده به واسطه ورود و خروج شناگران در استخر کودکان بر حسب گالون بر دقیقه

Gpm=432/(2×60)=3.6

تعداد نفرات حاضر در جکوزی                                               M=8

معمولا جهت تعیین ظرفیت جکوزی به ازای هر نفر 0.9 متر مربع فضا در نظر میگیرند که با توجه به مساحت جکوزی مورد نظر 7.1m² ظرفیت جکوزی 8 نفر می باشد.

حجم آب جابه جا شده

68litx8=144gal

نرخ آب سرریز شده به واسطه ورود و خروج شناگران به جکوزی بر حسب گالون بر دقیقه

Gpm=144/(2×60)=1.1

در نهایت مقدار واقعی آب جبرانی مورد نیاز برابر است با حاصل جمع نرخ آب سرریز شده به واسطه ورود و خروج شناگران و نرخ تبخیر از سطح آب.

مقدار آب جبرانی در استخر بزرگسالان

 39 + 1.29 = 40.3 gpm

مقدار آب جبرانی در استخر کودکان

 3.6+ 0.12 = 3.72 gpm

مقدار آب جبرانی در جکوزی

 1.1 + 0.0241 = 1.124 gpm

دبی کل آب در گردش:

دبی کل آب در گردش استخر بزرگسالان

 4055 + 40.3 = 4095.3 gpm

دبی کل آب در گردش استخر کودکان

 212 + 3.72 = 216 gpm

دبی کل آب در گردش جکوزی

 56 + 1.1 = 57.1 gpm

دبی کل آب در گردش حوضچه آب سرد

4 gpm

بار ناشی از حضور شناگران در محاسبه و طراحی استخر

باتوجه به آیین نامه ها و استانداردهای موجود به ازای هر نفر در استخرها، مساحتی معادل 4 مترمربع و در جکوزی مساحتی معادل 0.9 مترمربع در نظر گرفته شده است که میتوان تعداد نفرات در هر سانس را به صورت تقریبی تخمین زد و بار ناشی از حضور افراد را در محاسبات اعمال نمود.

ظرفیت استخر بزرگسالان (نفر)

M=1050(m^2)/4(m^2)=263

ظرفیت استخر کودکان (نفر)

M=96(m^2)/4(m^2)=24

ظرفیت جکوزی (نفر)

M=7.1(m^2)/0.9(m^2)=8

تعداد و موقعیت مجاری ورودی و خروجی آب استخرها، جکوزی و حوضچه آب سرد:

مجاری ورودی: قطر لوله های خروجی از موتورخانه در سیستم لوله کشی آب استخر، بر مبنای دبی آب در هر لوله و نرخ افت فشاری معادل 50 فوت بر 1000 فوت طول لوله تعیین می گردد. قطر لوله ها با توجه به دبی عبوری از آنها با استفاده از جدول (1) (انتهای آموزش )تعیین می شود:

دبی نازل های ورودی استخر بزرگسالان

4093gpm/30=136gpm

30 نازل به فاصله تقریبی 15 فوت از یکدیگر با دبی631gpm ، قطرهر نازل 3 اینچ

دبی نازل های ورودی استخر کودکان

216gpm/6=36gpm

6 نازل به فاصله تقریبی 20 فوت از یکدیگر با دبی gpm63، قطر هر نازل 2 اینچ

دبی مجرای ورودی جکوزی

60gpm/1=60gpm

gpm  60 دبی آب ورودی به جکوزی، قطر مجرای ورودی برابر دو و یک دوم اینچ

دبی مجرای ورودی حوضچه آب سرد

4gpm/1=4gpm

4 gpm دبی آب ورودی به حوضچه، قطر مجرای ورودی برابر ¾ اینچ

مجاری خروجی: مسیر جریان آب در داخل استخر از نازل های ورودی شروع شده و به مجاری خروجی ختم می شود. خروجی اصلی استخر در عمیق ترین نقطه كف قرار دارد تا امکان گردش مداوم و تخلیه آب استخر ظرف مدت نسبتا کوتاه 4 تا 8 ساعت فراهم شود. جدول (2) قطر لوله های خروجی آب (آب برگشتی به موتورخانه) را بر حسب دبی عبوری ارایه می دهد.

دبی مجاری خروجی استخر بزرگسالان

4093/4=1000gpm

4 خروجی اصلی به فاصله تقریبی 15 فوت از یکدیگر با دبی 1000gpm، قطر هر خروجی in8

دبی مجرای خروجی استخر کودکان

216/1=216gpm

gpm612 دبی آب خروجی، قطر مجرای خروجی in4

دبی مجرای خروجی جکوزی

60/1=60gpm

 gpm06 دبی آب خروجی، قطر مجرای خروجی in3

دبی مجرای خروجی حوضچه آب سرد

4/1=4gpm

gpm4 دبی آب خروجی، قطر مجرای خروجی برابر 4/3 اینچ

علاوه بر موارد فوق در طراحی سیستم گردش آب استخر، به منظور پاکسازی و جمع آوری آبهای سطحی، از روش انتقال آبهای آلوده سرریز شده به مخزن متعادل سازی، استفاده شده که به همین دلیل در زیرگریل های حاشیه استخر، یک سیستم لوله کشی متصل به مخزن متعادل سازی و سیستم تصفیه، تعبیه شده است. قطر لوله های متصل به گریل in3 در نظر گرفته شده و لوله های خروجی در زیر گریل، در فواصل منظم و دور تا دور حاشیه استخر نصب شده است.

منبع: ماهنامه صنعت لوله – شماره71

آموزش محاسبات استخر سونا جکوزی با مثال نمونه

The post طراحی استخر 6 (پروژه نمونه) appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

استخرهای لوکس در لاس وگاس یکی از فاکتورهای اصلی کشاندن مسافران به این شهر زیباست. این استخرها از بخش کودکان شروع شده و تا استخرهای اختصاصی مربوط به بزرگسالان ادامه می یابد.

در این مقاله به ده تا از برترین استخرهای لوکس در لاس وگاس اشاره می کنیم.

1- استخر لوکس هتل Mandalay Bay

ممکن است تاکنون اقیانوس واقعی در یک شهر ساخته نشده باشد، اما در لاس وگاس، ساحلِ آن وجود دارد که دارای 2700 تن شن و ماسه است. استخر این هتل در فضایی بالغ بر 44 هزار متربع ساخته شده است که شامل استخر موج دار، رودخانه روان و سه استخر بزرگ شنا است.

این استخر دارای یکی از بهترین فضاهای استخری در شهر لاس وگاس است. حجم آب موجود در این استخر حدود 1.6 میلیون گالن برآورد شده است و در کنار آن فضاهایی برای رستوران ها و برگزاری کنسرت در نظر گرفته شده است. استخر و ساحل این هتل برای تمامی افراد از جمله کودکان تا بزرگسالان بسیار مناسب است.

2- استخر لوکس هتل Cosmopolitan

در این هتل سه استخر بزرگ موجود است. استخر اول با نام Boulevard ، برای برگزاری کنسرتها و اجرای موسیقی زنده در کنار آن طراحی شده است. استخر دوم با نام Chelsea، دارای بخشهایی برای ماساژ است. اما محبوب ترین استخر در این هتل، Marquee نام دارد که برای افراد بالای 21 سال در نظر گرفته شده و محل برگزاری جشن های چند هزار نفره و حضور موسیقیدان های معروف است. این استخر در طبقه چهارم از مسیر ورودی هتل ساخته شده است.

3- استخر لوکس هتل آریا

استخر این هتل با نام  Liquid کمی کوچکتر از 2 استخر قبلی است اما همچنان جذابیت خاص خود را دارد. این یکی از 3 استخر دیگرهتل است. که در فضایی به مساحت 8000 متر مربع ساخته شده است. در کنار این استخر تعداد 85 فضای غذاخوری، 35 تخت برای استراحت در روز و هشت فضای اختصاصی جهت برگزاری مراسم جشن وجود دارد.

4- استخر لوکس هتل Wynn

اگر می خواهید یک مهمانی مهیج در وگاس با دی جی ها و جمعیت فراوان برپا کنید، می توانید این را در استخر Encore  برپا کنید. این استخر برای جذب دی جی های برتر جهان مشهور است، بنابراین همیشه جمعیت زیادی را در صف خواهید دید. این استخر و مجموعه تفریحی آن فضایی به مساحت6000 متر مربع را به خود اختصاص داده و شامل 2 استخر دیگر نیز میباشد. همچنین در کنار استخر فضایی برای بازی کودکان دیده شده است.

5- استخر لوکس در هتل Golden Nugget

این استخر دارای یک مخزن 200000 گالنی است که شامل تعداد بیشماری کوسه است و در بخش مرکزی هتل ساخته شده است.  همانطور که در عکس زیر نیز دیده می شود، یک تونل دقیقا از داخل این مخزن شیشه ای عبور می کند که افراد می توانند داخل آن حرکت کنند. این استخر مخصوص کودکان نیست و تنها افراد بزرگسال قادر به استفاده از آن هستند.

6- استخر لوکس در هتل Caesars Palace

تنها یک استخر در این هتل که به قصر Caesars معروف است، وجود ندارد، بلکه در فضایی به مساحت 20 هزار مترمربع تعداد هفت استخر کامل دیگر نیز در کنار مجسمه های خدایان رومی ساخته شده است. در استخری با این معماری زیبا، تصور می کنید که به روم باستان سفر کرده اید.

7- استخر لوکس در هتل Bellagio

همه چیز در مجموعه استخر در Bellagio درجه یک است. استخر این هتل بسیار شگفت انگیز و آرامش بخش است و فرصتی برای نشستن و لذت بردن از طلوع زیبای آفتاب است. این هتل همچنین دارای 4 استخر و 4 جکوزی دیگر است که همگی روباز هستند. سایز مجموعه استخرها حدود 8 هزار متر مربع بوده و آب تمام آنها گرم است.

8- استخر لوکس در هتل Flamingo

این استخر دارای 2 بهش اصلی است. بخش اول یا Beach Club Pool که محیطی بسیار دوستانه و خانوادگی برای کودکان دارد و شامل مکان های غذاخوری و سرسرهای آبی است. بخش دوم یا  Go Pool که برای افراد بزرگسال در نظر گرفته شده است. در بخش دوم از این استخر، دی جی ها و سلبریتی های معروف به چشم می خورند.

9- استخر لوکس در هتل Venetian

در این هتل مجلل 10 استخر متفاوت وجود دارد که در برگیرنده فضای بازی کودکان و تفریح بزرگسالان است. این مجموعه با سبک و معماری ایتالیایی ساخته شده و جهت تصفیه از مواد شیمیایی استفاده نمی کند بلکه از آب شیرین چاه های آرتزیان بهره می برد. این استخر ونیزی مکانی مناسب برای مسافرتهای بزرگ خانوادگی است اما در نظر داشته باشید که کودکان زیر 3 سال پذیرفته نمی شوند. در کنار استخر، پیتزا، بستنی، استیک و انواع غذاهای دیگر برای مسافرین هتل رایگان است.

10- استخر لوکس در هتل Mirage

محوطه سرسبز و آبشارهای روان باعث می شود که استخر میراژ مانند یک جزیره دست نخورده به چشم آید. این هتل دارای 2 استخر بزرگ و 2 جکوزی است که هر دوی آنها نیز روباز هستند و در فضایی به مساحت 8 هزار متر مربع ساخته شده است. در اطراف استخر اصلی، محوطه های زیبای غذا خوری و درختان مناطق گرمسیری بهمراه آبشارهای شگفت انگیز به چشم میخورد.

The post استخرهای لوکس در لاس وگاس را میشناسید؟ appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

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.

طراحی استخر جکوزی – جلسه اول 

دفترچه موتورخانه استخر با مثال نمونه

طراحی هواساز استخر به روش کنترل رطوبت 

The post طراحی استخر 1 appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.