مأخذ: نشریه اشری – ژوئن 2017

محیط‌های سالم و بادوام استخرهای سرپوشیده نیازمند سیستم‌های تهویه خوب با توزیع هوای مؤثر و هوای تازه و تخلیه کافی برای حذف کلرآمین های سمی و خورنده از فضا هستند. یک پرسش کلیدی برای طراحان سیستم این است: چقدر هوای تازه لازم است؟

این مقاله در مورد عواملی مانند نوع استخر، فعالیت استخر، ارتفاع سقف، نرخ جریان هوای رفت و برگشت و پیچیدگی و تأثیر توزیع هوا که در زمان محاسبه نرخ هوای تازه باید مدنظر باشد، بحث می‌کند. ما همچنین توضیح می‌دهیم چرا حداقل نرخ تهویه برای استخرهای شنا، سکوها و محل تماشاچیان که در استاندارد 2016-62.1 آمده همیشه فضایی بادوام همراه با کیفیت هوای قابل‌قبول تولید نمی‌کند. ما روشی ارائه می‌کنیم که نرخ تهویه استاندارد 2016-62.1 را با کمترین ضرایب هوای تازه تکمیل می‌کند تا به طراحان در زمان محاسبه الزامات هوای تازه برای انواع مختلف استخرها، فضاها و فعالیت‌ها کمک کند.

در مورد کمترین نرخ‌های تهویه در جدول 1، بخش استخرهای هندبوک کاربردهای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع سال 2015 می‌گوید:

«الزامات تهویه ممکن است برای استخرهای خصوصی و تاسیسات با استفاده کم اضافی باشد و ممکن است برای تاسیسات پارک‌های آبی یا عمومی شلوغ ناکافی تشخیص داده شود.

از آنجایی که بیشتر استخرهای عمومی برای میزان اشغال زیاد در نظر گرفته شده‌اند و استفاده زیادی دارند، طراحی بر اساس نرخ‌های تهویه استاندارد 2016-62.1 که در جدول 1 آمده ممکن است در ارائه یک ساختمان بادوام با کیفیت هوای قابل‌قبول ناکافی باشد. تجربه این نتیجه را تائید می‌کند که یک نرخ تهویه نمی‌تواند با الزامات طیف وسیعی از انواع استخرها مطابقت داشته باشد.

موارد زیر بر مقدار هوای تازه لازم در فضاهای استخر تأثیر می‌گذارد:

• نوع ساختمان و مقدار فعالیت شناگران، اختلاط و آشفتگی آب و ویژگی‌های آب و
• پیچیدگی توزیع هوا همان‌طور که در بخش توزیع هوا بحث شد و تأثیر توزیع هوا در تأمین هوای تازه برای هر اقلیم کوچک در فضا.

عوامل فعالیت اشری. اشری یک معادله نرخ تبخیر استخر تعریف می‌کند که برای استخرهای با مقدار فعالیت عادی با مقدار ریزش آب و سطح محدود سکوی خیس معتبر هستند.

برای استخرهای با تبخیر بیشتر یا کمتر، عوامل فعالیت تعریف‌شده‌اند که نرخ تبخیر برآورد شده را بر اساس فعالیت استخر اصلاح می‌کنند (جدول 2).

تبخیر آب استخر وقتی سطح آب/هوا با شنا کردن، شیرجه زدن، شلپ و شلوپ کردن و ویژگی‌های آب مثل لغزش، پاشش و فواره زدن افزایش می‌یابد. گازی شدن کلرآمین ها نیز با منطقه سطحی بیشتر افزایش می‌یابد و با فعالیت و آشفتگی آب زیادتر، تصفیه آب بیشتری لازم است.

یک مرکز تفریحی عمومی با بعضی از ویژگی‌های آب ممکن است نسبت به استخر هتل سه برابر تبخیر بیشتری داشته باشد و یک استخر مدرسه نسبت به استخری با حرکت آب کم (مثل استخر درمانی)، 50 درصد تبخیر بیشتری دارد. بنابراین توجه به عامل فعالیت در زمان تعیین کمترین هوای تازه لازم مهم است.

راندمان تهویه سیستم و اثربخشی توزیع هوای زون. استاندارد 2016-62.1 شامل مفاهیمی در مورد توانایی سیستم توزیع هوا برای تحویل مؤثر هوای تازه می‌شود. راندمان تهویه سیستم برای فضاهایی که چندین زون یک سیستم توزیع هوا دارند، و تأثیر توزیع هوای زون برای چیدمان‌های مختلف نقاط رفت و برگشت در یک فضا مهم است. این دو مفهوم، الزامات توزیع هوای بیشتر استخرهای سرپوشیده را توضیح می‌دهد.

برای مثال، استاندارد 2016-62.1 (جدول 1)، 0.48 cfm/ft2 (2.4 L/s•m2) تحویل هوای تازه به ناحیه تنفس را توصیه می‌کند. اما، اگر 50 درصد جریان هوای رفت (و بنابراین 50 درصد هوای تازه) باید بالای ناحیه تنفس توزیع یا استفاده شود تا اختلاط مناسب فراهم کند، از تشکیل کندانس و خوردگی جلوگیری کند و هوای تازه برای تماشاچیان فراهم سازد، کمترین هوای تازه در هوای رفت از دستگاه هواساز باید دو برابر شود.

در نمونه دیگر، اگر 30 درصد جریان هوای رفت به منطقه تماشاچیان تحویل شود، 40 تا 50 درصد هوای رفت باید از هوای تازه باشد تا 7.5 cfm هوای تازه لازم به ازای هر تماشاچی را تحویل دهد.

این موقعیت‌ها ممکن است منجر به راندمان تهویه سیستم 65 تا 85 درصد شود. به‌علاوه، تأثیر توزیع هوای زون برای چیدمان توزیع هوایی که نقاط هوای رفت آن روی طرفین مخالف نقاط با هوای تخلیه/برگشت است؛ که این مسئله اغلب برای استخرها صادق است، 80 درصد است.

نرخ‌های تهویه تعریف‌شده اشری را برای الزامات توزیع هوا و فعالیت تنظیم کنید

مفاهیم توزیع هوا و فعالیت استخر اشری را می‌توان برای اصلاح کمترین نرخ‌های تهویه که در جدول 1 توضیح داده شده تا دقیق‌تر با الزامات تهویه انواع مختلف استخرها مطابقت داشته باشد.

راندمان تهویه با افزایش ارتفاع سقف و افزایش فاصله نقاط رفت از سکو کاهش می‌یابد. الزامات توزیع هوا برای ممانعت از تشکیل کندانس روی دیوارها، بام‌ها و نورگیرهای سقفی؛ برای تأمین مناطق تماشاچیان و تأمین اختلاط خوب برای جلوگیری از خوردگی و لایه‌لایه شدن هوا ملزم می‌کند که مقدار قابل‌توجهی هوای رفت (و در نتیجه هوای تازه) باید به مناطق بالای ناحیه تنفس وارد شود. در نتیجه، ارتفاع فضا می‌تواند به‌عنوان یک نماینده معقول برای دو مفهوم توزیع هوا استفاده شود.

نرخ‌های تهویه در جدول 1 برای فضاهای استخر کم ارتفاع (15 فوت ]4.6 متر[) با فعالیت نسبتاً کم موفق نشان داده شده است. برای استخرهای عمومی با فعالیت بیشتر و سقف‌های بلندتر، کمترین مقدار هوای تازه لازم برای تأمین یک محیط سالم و غیرخورنده می‌تواند بسیار بیشتر از چیزی باشد که اشری در جدول 1 توصیه می‌کند. این مسئله هماهنگ با تجویز هندبوک کاربردهای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع اشری سال 2015 است که می‌گوید الزامات تهویه که در جدول 1 تجویز شده ممکن است برای تاسیسات پارک آبی یا عمومی با میزان اشغال بالا ناکافی باشد.

بر اساس توصیه‌های اشری و با تکیه‌ بر تجربه مستقیم حاصل از تأمین حدود 1000 هواساز برای یک سری انواع تاسیسات آبی سرپوشیده، کمترین ضرایب هوای تازه در جدول 3 توسط شرکت مؤلف ایجاد شد تا به‌منظور رسیدن محاسبه دقیق‌تر کمترین مقدار هوای تازه، نرخ‌های تهویه سکو و استخر اشری اصلاح شود.

واردکردن کمترین ضریب هوای تازه از جدول 3، کمترین محاسبه نرخ تهویه (برای مناطق سکو و استخر در حالت کار طبیعی، نه در یک جلسه شنا) می‌شود:

کمترین نرخ تهویه = 0.48 cfm به ازای هر فوت مربع استخر و سکو × کمترین ضریب هوای تازه

توجه: اگر استخر یک فضای تماشاچی داشته باشد، طراح باید تأیید کند که هوای تازه لازم برای تماشاچیان جلسه شنا (7.5 cfm برای هر تماشاچی + 0.06 cfm/ft2 ] 3.8 L/s برای هر تماشاگر + 0.3 L/s•m2 [ توسط هوای رفت هدایت‌شده در منطقه تماشاچی تأمین می‌شود. برای مثال، اگر 30 درصد هوای رفت در منطقه تماشاچیان هدایت می‌شود، کمترین نرخ تهویه محاسبه‌شده را در 30 درصد ضرب و تائید کنید که نتیجه بزرگتر از مقدار هوای تازه لازم برای تماشاچیان است؛ در صورت لزوم کمترین نرخ تهویه را بالا تنظیم کنید.

خلاصه

مقدار هوای لازم برای ایجاد یک محیط استخر سرپوشیده سالم و مناسب بسته به نوع استخر، فعالیت و ارتفاع سقف متغیر است. به‌منظور اصلاح کمترین نرخ‌های تهویه اشری، کمترین ضرایب هوای تازه موجود در جدول 3 این عوامل را در نظر می‌گیرد. طراحی با این ضرایب و راهنمای توزیع هوایی که در این مقاله ارائه‌شده برای محاسبه دقیق الزامات هوای تازه طیف گسترده‌ای از تاسیسات آبی سرپوشیده مؤثر نشان داده شده است.