Highly efficient microclimate system in the indoor swimming pool of the sports school No. 7

Full Text

Водяная ванна бассейна общей площадью 50x25 м может быть разделена на две части: участок размером 25x25 м разделен на дорожки для спортивного плавания, другой участок такого же размера со свободной поверхностью предназначен для синхронного плавания. В помещении плавательного бассейна предусмотрен балкон для зрителей, потолочные перекрытия опираются на металлические фермы. Все эти особенности потребовали разработки новых оригинальных решений системы микроклимата в дополнение к принципиальным положениям, изложенным в работе [2].

 

Рис. 1. Принципиальная схема организации воздухообмена в помещении плавательного бассейна

 

На рис. 1 дана принципиальная схема организации воздухообмена в помещении плавательного бассейна. Зона водяной ванны бассейна обслуживается приточным 1 и вытяжным 10 агрегатами, собранными на базе функциональных блоков КЦКП-25 производительностью по воздуху 25 тыс. м3/ч фирмы «Веза» [1|. Монтажные работы выполнены фирмой «Вента».

В холодный период года воздух с температурой t_п= 27 °C от приточного агрегата 1 подается со скоростью 0,2 м/с по приточным воздуховодам 3 через ламинарные воздухораспределители 4 в зону водяной ванны. Поглощая водяные пары, теплый влажный воздух поднимается под перекрытие помещения плавательного бассейна. Во избежание конденсации водяных паров на поверхностях перекрытия и металлических ферм необходимо, чтобы температура воздуха t_y1 превышала температуру точки росы 22 °C. С этой целью от автономной приточной системы через приточные воздуховоды 7 в межферменное пространство подается перегретый воздух при температуре t _п.вз= 33 °C. Обогрев зрителей на балконе 5 осуществляется подачей приточного воздуха от автономного источника через воздухораспределители 6. Поднимающийся от водяной ванны влажный воздух смешивается с перегретым приточным и поступает к вытяжным устройствам 8, а далее но вытяжному воздуховоду 9 — к вытяжному агрегату 10. Параметры вытяжного воздуха: t_y1 = 29,5 °C, I_y1= 71 кДж/кг.

Особенностью совместной работы приточного 1 и вытяжного 10 агрегатов является использование теплоты выбрасываемого в атмосферу вытяжного воздуха для частичного нагрева холодного приточного воздуха с помощью установки утилизации теплоты с насосной циркуляцией теплоносителя-антифриза, подробно описанной в [2].

В холодный период года для поддержания комфортного уровня влажности воздуха в зоне водяной ванны примерно 50 % (12 500 м3/ч) вытяжного воздуха отбирается на рециркуляцию (L _вп) и по воздуховоду 2 возвращается в приточный агрегат 1. Оставшаяся часть вытяжного воздуха (L_у) направляется в установку утилизации, где его теплота используется для нагрева 12 500 м3/ч холодного наружного воздуха. Отдавший тепло влажный воздух удаляется в атмосферу, а нагретый наружный (L_пн) воздух смешивается с рециркулирующим вытяжным (L_рв) и поступает в приточный агрегат 1. Использование утилизационной установки в данном проекте более эффективно, чем в проекте, описанном в [2], из-за более высокой температуры вытяжного воздуха, обусловленной подачей перегретого воздуха от автономного источника через воздухораспределители 7, находящиеся под перекрытием.

Увеличение тепловой нагрузки потребовало создания более мощных теплоизвлекающего (в вытяжном агрегате) и теплоотдающего (в приточном агрегате) теплообменников. Такие теплообменники, состоящие из восьми рядов оперённых трубок, в которых циркулирует промежуточный теплоноситель-антифриз, изготовлены фирмой «Веза». Их натурные испытания подтвердили увеличение количества тепла, передаваемого от вытяжного воздуха приточному.

 

Рис. 2. Построение на 1. d-диаграмме для влажного воздуха процессов в установке утилизации в системе микроклимата помещения плавательного бассейна: У —У3 — охлаждение и осушение выбросного воздуха в теплоизвлекаю­щем теплообменнике вытяжного агрегата; Н -Н , - нагрев примятого наружного воздуха в теплоотдающем теплообменнике приточного агрегата; Аф,-Аф1 — нагрев антифриза в теплоизвлекающем теплообменнике вытяжного агрегата ; A — А , - охлаждение антифриза в теплоотдающем теплообменнике приточного агрегата

 

На рис. 2 представлено построение на I,d-диаграмме для влажного воздуха процессов в установке утилизации в холодные дни февраля 2001 г. Высокие температуры вытяжного воздуха позволяют нагреть наружный приточный воздух в установке утилизации до положительных температур. Достигаемое благодаря этому снижение расхода тепла на нагрев приточного воздуха до необходимой температуры t_п = 27 °C оценивается как

(t_н2- t_н1)/(t_н— t_н1)100 =(11,7 + 15)/(27 + 15)100 = 63,6 %.

Расчет показывает значительное снижение расходов тепла благодаря использованию качественных систем микроклимата, созданных отечественными специалистами на базе оборудований фирмы «Веза», а также оригинальным решениям приготовления приточного воздуха для помещений плавательных бассейнов [1].

 

Рис. 3. Помещение плавательного бассейна спортивной школы № 7

 

На рис. 3 показано помещение плавательного бассейна, а на рис. 4 — приточный агрегат КЦКП-25 со стороны обслуживания функциональных блоков.

 

Рис. 4. Приточный агрегат КЦКП-25 со стороны обслуживания

 

На переднем плане располагается камера приема приточного наружного воздуха, покрытая дополнительной теплоизоляцией с наружным слоем из алюминиевой фольги. Далее видны изолированные трубопроводы, подходящие к теплоотдающему теплообменнику установки утилизации. Между камерой приема и теплоотдающим теплообменником располагается секция фильтров.

На передних наружных стенах этой секции видны ручки для открывания передней стенки при обслуживании фильтров.

Рабочие характеристики сложной системы микроклимата в бассейне постоянно контролируются с помощью компьютера, па монитор которого вы водятся нужные схемы участков системы и текущие значения рабочих параметров. Автономное записывающее устройство фиксирует расход тепла  электроэнергии.

About the authors

O. Ya. Kokorin

MGSU

Email: info@eco-vector.com

Doctor of Engineering, Sciences, Prof.

Russian Federation

A. A. Volkov

MNIIP

Email: info@eco-vector.com

Doctor of Engineering, Sciences, Prof.

Russian Federation

I. F. Andronov

company "Veza"

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

V. V. Komissarov

company "Venta"

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

G. G. Korytnik

sports school number 7

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files