Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Cirkulace, ohřev a čištění vody v bazénu

25.03.2008  |  zdroj: STAVITEL  |  311× přečteno      vytisknout článek

Zastaralé, nemoderní, nevyhovující normám a energeticky náročné jsou mnohé bazény v ČR.

Jaké jsou tedy možnosti v oblasti TZB při výstavbě nového aquacentra?

Většina současných bazénových provozů pochází ze 70. až 80. let minulého století a tomu odpovídá i jejich technický stav. Mnohé stojí na prahu, kdy přestávají vyhovovat novým normám a hygienickým předpisům. Objevují se však i aquacentra, která zvedají pomyslnou laťku úrovně, na niž jsou zákazníci zvyklí.

Mnohdy je ekonomičtější zastaralé provozy zbourat a na jejich místě postavit moderní, které využívají novinky v TZB. Budeme hovořit o řešení, které je možno použít s uplatněním nejmodernějších technologií a materiálů u modelového případu výstavby takového centra se sedmi bazény.

NÁVRH AQUACENTRA

Návrh veřejného bazénu musí být proveden v souladu s platnou vyhláškou MZ číslo 464/2000 Sb. a s ostatními navazujícími předpisy. Celá stavba je navržena v souladu s vyhláškou č. 369/2002 Sb. a dle platných norem ČSN souvisejících s daným objektem.

Objekt aquacentra se skládá z části interiérové i exteriérové. Je částečně podsklepen, má tři podlaží. U bazénů jsou umístěny vodní atrakce - tobogány, chrliče i vodní atrakce bez nutnosti napojení na vodu. Pět bazénů je v interiéru a dva v exteriéru.

Hlavní nosná konstrukce byla zvolena skeletová; ocelové sloupy vyplněné betonovou směsí. Průvlaky mezi sloupy jsou vytvořeny ocelovými příhradovými nosníky. Budou dále překlenuty ocelovými prostorovými příhradovými nosníky, na které budou kladeny ocelové Z vaznice pro podporu střešního pláště uloženého na trapézovém plechu.

Všechny použité ocelové konstrukce budou ošetřeny speciálním antikorozním nátěrem. Jednotlivé výškové úrovně jsou tvořeny železobetonovými deskami a jsou propojeny schodištěm; v bazénových halách je to točité ocelové schodiště (opět s antikorozním nátěrem) a prostorové schodiště z lehčeného betonu Liapor, opatřené speciálním nátěrem Aquastop.

Obvodový plášť je navržen jako výplňový dřevěný sendvičový plášť, střešní plášť jako jednoplášťová nevětraná konstrukce. V části objektu s bazény je uvažován speciální napínaný podhled, který zamezuje vnikání vlhkosti do střešní konstrukce, je sterilní, antistatický a působí též jako tepelná a akustická bariéra. V ostatních částech je navržen zavěšený podhled s výplní deskami.

ZMĚNA VÝMĚNNÉHO SYSTÉMU

Nejdůležitějším prvkem TZB v každém aquaparku je řešení cirkulace vody. Jde o návrh čerpadel, filtračních jednotek a jejich optimálního režimu. Vyhláška č. 464/2000 Sb. uvádí pro veřejné bazény velmi zjednodušený návrh, který se provádí ve vztahu k hloubce vody v bazénu. Podrobnější výpočet vychází z předpokladu, že látky do bazénu vstupující se musí rovnat látkám z bazénu vystupujícím.

Matematicky jde o bilanční diferenciální rovnice, které by měly být použity při návrhu složitějších a větších bazénů, jako v tomto případě. Rovnice obsahují základní vstupní hodnoty používané při výpočtu: jde o objem bazénu a jeho celkovou návštěvnost. Teoretická doba zdržení vody v bazénu je

T = 0,6. VB [hod]

kde VB je objem bazénu a NK je kapacitní návštěvnost.

Regenerace vody je ovlivňována hydraulickými poměry v bazénech a na ně navazujícími jevy. Jde především o způsob proudění vody v nádrži, její výměnu z hlediska kvalitativního i o poměry směšování vody s vodou upravenou, které jsou dány způsobem přívodu a odběru vody z bazénu.

Experti musí spočítat tyto poměry v konkrétních podmínkách a navrhnout řešení podle následujících zásad: aby se zajistilo co nejdokonalejší směšování bazénové vody s přiváděnou zdravotně zabezpečenou vodou, aby v celém objemu nádrže byla stejná koncentrace chloru (toho lze docílit správným rozmístěním a počtem přívodních trysek a dnových odběrů); v co největší míře zamezit usazování jemných suspenzí na dně bazénu a zabránit stagnaci vody vyšší hustoty v dolních vrstvách (to zajistí správné rozmístění a dimenzování dnových odběrů). Dále je třeba, aby přepadová hrana bazénu byla trvale funkční. K tomu je nutno dostatečně dimenzovat přelivné žlábky, gravitační potrubí a akumulační nádrže. Musí se zajistit plynulé a dokonalé odstraňování vzplývajících látek z vodní hladiny bazénu a zabránit styku vodní hladiny se svislými stěnami bazénu, aby se na nich netvořil těžce čistitelný mastný pruh.

Při přesném návrhu a výpočtu potrubních rozvodů je nutno vzít v úvahu správné rozdělení větví recirkulačního systému. Celá soustava musí být v podrobném projektu rozdělena na: gravitační potrubí - jde o potrubí spojující přelivné žlábky s akumulační nádrží; sací potrubí - délka potrubí je měřena od místa dnového odběru až po zaústění potrubí v místech s akumulační jímkou a před čerpadlem a výtlačné potrubí - potrubím protéká celkové cirkulační množství vody, je počítáno v délce od čerpadla až po rozvod do trysek. K tomu je především nutné navrhnout vhodná čerpadla.

VODA MUSÍ BÝT V POHYBU

Čerpací technika zajišťující výměnu vody v bazénu a její průtok přes filtr jsou hlavním hnacím článkem celého systému. Čerpadla pracují s napětím 220 V a frekvencí 50 Hz. Na sacím potrubí mají lapač nečistot (vlasů). Protože se konkrétní situace v různých bazénech liší, a tím i tlakové výpočty v potrubí a přesné průtoky jednotlivých potrubí, jsou čerpadla navrhována podle odhadnutých průtoků dle potřebné výměny vody v bazénech a podle dopravních výšek.

Návrh čerpadel se řídí podle intenzity recirkulace vody v bazénech a potřebné výměny po daných hodinách. Je nutno navrhnout takové typy čerpadel, které jsou schopny objemy vody v bazénech recirkulovat dle daných požadavků. Vycházíme z předpokladu, že objem vody odváděné se rovná objemu přiváděné, tzn. stejný počet a typ čerpadel na potrubí sacím i výtlačném.

Čerpadla budou regulována na proporcionální tlak a všechna by měla mít zabudovaný frekvenční měnič umožňující bezdrátovou komunikaci s čerpadlem. Budou zajištěna tzv. pasivním sáním a umístěny pod vodní hladinou akumulační jímky nebo bazénu. U akumulačních jímek bude čerpadlo odpojeno při snížení hladiny na nebezpečnou hodnotu, to bude sledováno plovákem uvnitř jímek. Pasivní sání je výhodnější než aktivní sání, předcházíme tím problémům se ztrátami na sacím potrubí takového stupně, že může dojít k přetržení vodního paprsku a k narušení cirkulace vody.

Obdobně je nutno postupovat i v případě čerpadel pro vodní atrakce. Čerpadla budou regulována na konstantní tlak. Regulace čerpadel je automatická, všechny mají zabudovaný frekvenční měnič. Je třeba kontrolovat namáhané části čerpadel jako ucpávky a těsnění kolem točících se hřídelí, jednou za dva roky se musí vyměnit těsnění. Dále budou kontrolovány usazeniny v oběžném kole, případné vibrace, hlučnost chodu a zahřívání motoru. Pravidelně musí být promazávána ložiska.

Průhlednost vody je závislá na zákalu, který je způsoben koloidními a partikulárními částečkami rozpuštěnými ve vodě. Tyto částice lze za určitých podmínek zachytit na filtračním zařízení. Aby však bylo možno efektivně odstranit zákal a zbarvení vody, je potřeba přidávat chemikálie. Filtrační rychlost se bude pohybovat okolo 28 - 35 m/h. Doporučuje se využít pískových tlakových filtrů.

SESTAVA PÍSKOVÝCH FILTRŮ

Měly by se se použít filtry vícevrstvé, vrstvy, frakce a přesný počet filtrů se musí zvolit podle přesných provozních potřeb. Ovládání filtrů bude pomocí šesticestného ventilu. Jako filtrační náplň bude použito křemenného písku, hydroantracitu a aktivního uhlí.

Písková filtrační náplň bude vyměněna vzhledem k množství recirkulované vody, teplotě vody, návštěvnosti bazénu a typu filtračního média po 10 letech provozu. Praní filtrů se bude provádět vodou, popřípadě i vzduchem, aby došlo k úspoře spotřeby vody při praní filtrů.

K praní vzduchem bývají používána dmychadla o výtlaku 5 m vodního sloupce s potřebou pracího vzduchu pro filtr 60 - 90 m3/m2 za hodinu. Ve filtru se jemný písek obaluje vápenatou solí již během jednoho roku, proto se musí každý filtr minimálně jednou ročně kontrolovat - filtrační náplň, konstrukce a materiál filtru, usazení uvnitř filtru a funkce armaturní filtrační sestavy. Jemný písek se musí propírat v roztoku kyseliny sodné, aby došlo k důkladnému přečištění. To poznáme změřením pH.

CHEMICKÁ ÚPRAVA

Protože na recirkulačním systému jsou osazeny přístroje, které budou automaticky dávkovat chemikálie pro úpravu bazénové vody, je nutné je zde uvést, abychom věděli, co bude použito. Chemická úprava vody bude zahrnovat: úpravu pH; koagulaci a filtraci; hygienické zabezpečení vody a zabezpečení vody proti rozvoji řas.

Úprava pH vody v bazénu je důležitá pro zajištění efektivní dezinfekce, koagulace a ochrany přístrojů. Jestliže je pH příliš nízké, pod 6,5, je větší pravděpodobnost výskytu jemných nerozpuštěných látek ve vodě a ta se stává agresivnější k technologickým zařízením a materiálům. Jakmile se pH přiblíží hranici 8,0, ztrácí volný chlor svoji aktivitu. Ideální je udržovat hodnotu pH kolem 7,4. K úpravě vody při potřebě zvýšení pH bude použito hydrogenuhličitanu sodného, při snižování pH bude použita kyselina chlorovodíková. PH se bude pravidelně kontrolovat a podle potřeb upravovat, dávkování chemikálií bude pomocí dávkovacích čerpadel s regulátorem.

Funkční koagulace výrazně přispívá k dobré kvalitě bazénové vody, používá se k odstranění koloidních a nerozpustných látek. Celý proces je založen na dávkování flokulantu produkujícího tekuté vločky, v nichž se budou zachycovat výše zmíněné látky. Pro úpravu bude použit GHC tekutý vločkovač (flokulant), který se uplatní při menším znečištění, a tekutý vločkovač GHC Super při větším znečištění.

VYTÁPĚNÍ OBJEKTU, OHŘEV VODY

Pro objekt byly vybrány jako primární zdroje tepla kogenerační jednotky. Jako pomocný zdroj bude sloužit soustava solárních kolektorů. K tomu, abychom mohli zvolit přesný typ zdroje a počet kolektorů, potřebujeme znát tepelnou ztrátu aquacentra.

K určení ztráty bylo využito programu Ztráty 2005. Do zadání byly dosazeny konstrukce, které vyhovují tepelně technickým parametrům dle ČSN 73 0540-2/Z1. Při posudku byl objekt rozdělen na tři hlavní části - plavecký bazén, bazény pro neplavce, část šaten a ostatní místnosti. Tyto části byly voleny podle lišících se převažujících vnitřních návrhových teplot vzduchu a odlišné minimální výměny vzduchu za hodinu.

V objektu je uvažováno s nucenou ventilací a s rekuperací odváděného vzduchu. Hodnota rekuperace (přesněji účinnost zpětného získávání tepla) byla ve výpočtu podsazena na 25 % z důvodu mírného nadhodnocení celkové hodnoty tepelné ztráty objektu, neboť zadávání konstrukcí bylo náročnější kvůli jejich tvaru a hodnoty byly zaokrouhlovány.

Objemy vytápěného vzduchu jsou přesné, výpočet byl proveden obálkovou metodou. Do výpočtu tepelné ztráty byly zadány tyto podmínky: návrhová venkovní teplota Te v zimním období -15 °C; průměrná roční teplota venkovního vzduchu Tem 7,8 °C; účinnost zpětného získávání tepla z odpadního vzduchu při nuceném větrání 25 %; typ budovy nebytová, akumulace střední, typ vytápění podlahové a intenzita výměny vzduchu v bazénech dvakrát za hodinu a v šatnách a ostatních je určen průměr třikrát za hodinu.

Z výpočtu jsme zjistili, že celková tepelná ztráta je po zaokrouhlení 92 kW. I přes toto velké číslo objekt splňuje požadavky na energetickou náročnost budovy a svými parametry ČSN 73 0540-2/Z1. Nyní už můžeme vybrat vhodný zdroj tepla pro objekt aquacentra.

Zdroj musí mít větší tepelný výkon, počítá se ještě s ohřevem vody pro bazény. Primární zdroj tepla pro vytápění objektu, ohřev bazénové vody a ohřev TV je kogenerační jednotka Buderus Loganova E 0836 DN-70. Vyrábí elektrickou energii - střídavý proud 400 V, 50 Hz. Její základní parametry jsou: elektrický výkon 70 kW; užitečné teplo 115 kW (tolerance 5 %); přiváděné teplo (zemní plyn) - 204 kW; elektrická účinnost 34,3 %; tepelná účinnost 56,4 % a celková účinnost 90,7 %.

Vzhledem k vysoké teplotě výstupní vody z kogenerační jednotky bude jednotka ohřívat zásobník s topnou vodou pro vytápění objektu, uvažuje se podlahové vytápění, které bude s tepelným spádem 55/45 °C. Navržený zásobník je od firmy Stiebel Eltron typ SBB 600 plus o objemu 600 litrů, je bivalentní pro případ dohřívání topné vody jiným zdrojem tepla.

Sekundární zdroj tepla pro ohřev bazénové vody a ohřev TV tvoří kogenerační jednotka Buderus Loganova E 0834 DN-50. Ta vyrábí elektrickou energii - střídavý proud 400 V, 50 Hz. Její základní parametry jsou: elektrická účinnost 34,5 %; tepelná 55,9 % a celková 90,4 %.

Kvůli snížení a úsporám tepelné energie na vytápění bazénů se uvažuje s využíváním odpadního tepla odtékajícího ze sprch. Teplota vody je zhruba 35 °C, tato voda bude odtékat přes akumulační jímky a předehřívat přiváděnou studenou pitnou vodu, která bude přes jímky vedena soustavou trubek teplosměnné plochy. Pro tento účel bude v objektu navržena oddílná kanalizace pro sprchy a umyvadla od kanalizace WC. Tato voda z jímek (naakumulovaná ze sprch a umyvadel) bude z jímek odebírána na splachování WC a ve večerních hodinách po skončení provozu a bude používána k čištění sprch, šaten a dezinfekci.

Jako sekundární zdroj tepla pro ohřev TV a bazénové vody byly navrženy solární kolektory Stiebel Eltron SOL 25. Jde o ploché vysokovýkonné kolektory s propustností světla až 92 %. Kolektor má vysoce selektivní celoplošný absorbér s povlakem z titanu s dusitanem. Je chráněn zákrytem z transparentního bezpečnostního skla o tloušťce 4 mm. Těleso kolektoru je vyrobeno z hliníku.

ROZHODNE PŘÍPRAVA

V dnešní době je důležité již ve fázi projektování a návrhu myslet na celkovou "schopnost" celého objektu. Aby byl co nejvíce účelný, maximálně využitý, s nízkými ekonomickými nároky, flexibilní a moderní. Proto byl kladen důraz na použití moderních materiálů i technologií a prostředků, které v dnešní době usnadňují práci i provoz a zároveň splňují všechny požadavky stanovené vyhláškami a normami.

AUTOR: Ing. Barbora Kopecká


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ASIO, spol.s r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist