به طور مثال، استفاده از هوای خارج در فصل تابستان موجب افزایش رطوبت محیط و در روزهای سرد زمستان سبب کاهش رطوبت هوای داخل خواهد شد. بنابراین جهت دست یابی به شرایط مطلوب در کلیه فصول سال، لازم است تمهیدات کافی به منظور محاسبه دقیق ظرفیت کویل گرمایی جهت گرمایش هوای سرد زمستان و همچنین محاسبه دقیق ظرفیت کویل سرمایی جهت رطوبت زدایی ازهوای گرم تابستان در نظر گرفته شود.

با توجه به موارد فوق و بنابر توصیه انجمن اشری مقدار هوای تازه مورد نیاز به ازای واحد سطح کاسه استخر و مکان های مرطوب به شرح زیر خواهد بود:

0.9 m3/(hr.m2) or 0.5 cfm/ft2 or 2.2-11 m3/(hr.person)

همچنین به ازای هریک از تماشاگران حاضر در جایگاه، (25.5 m3/hr) 15cfm هوای تازه مورد نیاز است که می توان با استفاده از نرم افزار کریر و با اعمال تغییرات لازم در بخش هوای تهویه، بار هواساز مورد نظر را با در دست داشتن اطلاعات فوق محاسبه کرد. البته به جز مقادیر فوق، جهت تامین مقدار هوای تازه مورد نیاز، می توان از رابطه زیر استفاده کرد:

QFresh Air = wp/[ρ(Wi – Wo)]

(امروزه در سالن های ورزشی از سنسورهای سنجش میزان اکسیژن جهت تنظیم مقدار هوای تازه مورد نیاز سالن استفاده می شود؛ زیرا تعداد نفرات حاضر در سالن های ورزشی در شرایط مختلف متفاوت خواهد بود.)

ساخت استخر

نحوه توزیع هوا در حاشیه استخرها:

نحوه توزیع هوا در حاشیه استخرها، یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار در تامین کیفیت مطلوب هوا می باشد. طراحان و مهندسان دیدگاه های متعددی در زمینه نحوه توزیع جریان هوا در استخرها ارایه کرده اند، اما همه آنها بر این باوردند که به منظور خارج کردن هوای گرم و مرطوب روی سطح آب، لازم است جریان هوای خروجی از سیستم تهویه از سطح استخر عبور کرده و پس از جذب رطوبت و آلاینده ها از طریق اگزاست فن تعبیه شده در نزدیکی سقف سالن تخلیه شود.

برای اجرای این روش باید به موارد زیر توجه کرد:

الف: به حداقل رساندن سرعت هوای عبوری از سطح آب جهت پیش گیری از افزایش نرخ تبخیر.

ب: استقرار صحیح دریچه های توزیع هوا به منظور جلوگیری از تجمع آلاینده ها و ایجاد فضای مرده، خواهد بود.

یکی از مشکلات طراحی سیستم توزیع هوا در استخرها، تقطیر بخار آب بر روی سطح شیشه ها و پنجره ها می باشد. ازآنجا که درها و پنجره ها مقاومت اندکی در برابر انتقال حرارت دارند، به سرعت تحت تاثیر دمای خارج قرار گرفته و درجه حرارت سطح آنها در روزهای سرد زمستان، اغلب پایین تر از دمای نقطه شبنم هوای داخل است؛ که این عامل سبب تقطیر بخار آب بر روی سطوح خواهد شد.

بنابراین، برای جلوگیری از تقطیر رطوبت، جریان هوای گرم و خشک ارسالی به استخر، باید به موازات دیواره ها هدایت شده و سطح دیواره ها و پنجره ها را به خوبی پوشش دهد.

بهترین و به صرفه ترین نحوه توزیع، کانال کشی کف و پیرامون دیواره ها و انتقال جریان هوا از حاشیه ( کنار دیوارها) به سمت بالا می باشد. به طوری که هوا، سطح دیواره ها، پنجره ها و نورگیر را به خوبی پوشش داده و پس از جذب رطوبت و آلاینده های موجود در هوا از طریق دریچه تخلیه هوای تعبیه شده در نزدیکی سقف به خارج منتقل شود.

علاوه براین، قرار دادن دریچه های پخش هوا در دیواره ها نسبت به حالات دیگر هزینه کمتری داشته و این نحوه توزیع، بهترین شرایط پخش هوا را (بدون ایجاد وزش) فراهم می آورد. اما اگر امکان توزیع هوا به شیوه ارایه شده وجود نداشت، لازم است هوادهی به وسیله کانال کشی در نزدیکی سقف، و جهت جریان از حاشیه نزدیک سقف به سمت پایین باشد. برای پوشش مناسب درها و پنجره ها به وسیله هوای گرم خروجی، لازم است دریچه های خروجی تعبیه شده در امتداد داکت به اندازه 12cm از لبه پنجره ها فاصله داشته باشد.

همچنین، باید 80% از هوای خروجی در امتداد پنجره ها، به سمت پایین باشد و 20% باقی مانده در امتداد سقف و برای هوادهی نورگیرها و انتقال هوای گرم و مرطوب به خارج، مورد استفاده قرار گیرد.

البته استفاده از نورگیر در سقف، سبب اتلاف گرما و جذب رطوبت خواهد شد و بهتر است از طرح حذف شود. اما اگر تعبیه نورگیر سقفی اجتناب ناپذیر باشد، باید سطح آن حداقل دوبار با لعاب اکریلک پوشانده شود و دورتادور آن، مجرایی ( نادوانی ) جهت تخلیه رطوبت پیش بینی شود. علاوه بر این، استفاده از شیشه های دوجداره یا سه جداره با ضریب انتقال حرارت کم به کاهش اثر تقطیر آب بر روی پنجره ها کمک خواهد کرد.

در هر صورت، هنگام استفاده از روش های فوق، به دلیل مصرف بالای اکسیژن در محل های تنفس شناگران و به منظور رقیق سازی غلظت آلاینده های موجود در سطح آب، لازم است بخشی از هوای ارسالی به استخر از سطح کاسه عبور کند، که براساس اطلاعات موجود در استانداردها و به منظور کاهش نرخ تبخیر سطحی، سرعت جریان هوای عبوری از سطح آب نباید بیش از (10-30 fpm) 0.05-0.15m/s باشد.

نحوه توزیع هوا در جایگاه تماشاچیان:

در بسیاری از مجموعه های ورزشی که به منظور برگزاری مسابقات از آن ها استفاده می شود، مکانی جهت نشستن تماشاگران در نظر گرفته می شود که محدوده این جایگاه (به خصوص در استخرهای شنا) باید با یک جدایش قابل تشخیص از محوطه سالن ورزشی، تفکیک شود. همچنین جهت رفاه حال شناگران، باید ورودی تماشاچیان و شناگران مجزا باشد. از این رو، بهترین مکان جهت استقرار جایگاه تماشاچیان و مشاهده مسابقات و نمایش های آبی، استفاده از طرفین استخر است.

همانطور که پیش از این گفته شد، جایگاه تماشاگران در سالن استخرها تنها مکانی است که ممکن از در بعضی از فصول سال نیاز به سرمایش داشته باشد به همین دلیل بهتر است سیستم تهویه جایگاه تماشاچیان، مستقل از سیستم تهویه مطبوع محوطه استخر باشد. به این منظور، می توان از سیستم های مختلفی نظیر داکت اسپیلیت، هواساز، پکیج یونیت، فن کویل و ... جهت سرمایش و گرمایش جایگاه تماشاگران استفاده کرد.

معمولا از چند روش جهت هوادهی و تهویه جایگاه تماشاگران استفاده می شود که بهترین آن ها، نصب دریچه ورود هوا زیر صندلی تماشاچیان و جمع آوری هوای ارسالی توسط دریچه اگزاست فن تعبیه شده در سقف می باشد. این سیستم نسبتا پیشرفته، دارای کارایی مناسب برای سالن های بزرگ با صندلی ثابت بوده و به دلیل مطابقت با جریان هوای گرم، با صرف کمترین مقدار انرژی بیشترین بازدهی را به همراه خواهد داشت.

نحوه توزیع هوا در جایگاه تماشاچیان

طراحی کانال ها و محل قرار گیری دریچه های ورود و خروج هوا:

طراحی صحیح کانال وتجهیزات جانبی مرتبط با آن، یکی از عوامل تضمین کننده توزیع مطلوب هوا در محیط استخر است. وظیفه اصلی یک سیستم کانال، انتقال هوای گرم یا سرد از دستگاه تهویه به فضای مورد نظر است.

جهت دستیابی به یک سیستم کارآمد و طراحی مناسب، هریک از پارامترهای؛ نرخ افت فشار، سرعت هوا، دبی هوای عبوری از کانال و سطح صدا، باید در محدوده مجاز و متناسب با یکدیگر باشند.

سرعت هوای عبوری:

تعیین سرعت هوا به منظور طراحی قسمت های مختلف یک سیستم توزیع هوا به محدودیت های سطح صدای تولیدی، هزینه تاسیسات، نوع سیستم تهویه و محل مورد استفاده ( ساختمان معمولی و صنعتی) بستگی دارد. هرچه سرعت هوای عبوری از کانال بیشتر باشد، سطح مقطع کوچکتر، هزینه تجهیزات و نصب کمتر و در عوض سرو صدا افزایش خواهد یافت.

محدوده مناسب سرعت در محل های عمومی همچون استخرها به شرح ذیل است:

کانال اصلی:

سرعت هوا در کانال رفت: 1500-2000 fpm

سرعت هوا در کانال برگشت: 1000-1500 fpm

تعیین دبی هوای عبوری:

همان طور که پیش از این گفته شد، محاسبات مربوط به بار حرارتی ساختمان، انتخاب هواساز و سایر تجهیزات مورد نیاز با استفاده از نرم افزار کریر امکان پذیر بوده و یکی از اطلاعات خروجی ارایه شده توسط نرم افزار دبی کل هوای مورد نیاز می باشد.

تعیین نرخ افت اصطکاکی مسیر:

با در دست داشتن سرعت هوا در داخل کانال اصلی و دبی کل هوای عبوری می توان نرخ افت اصطکاکی را محاسبه کرد.

علاوه بر موارد فوق، سیستم تهویه هوا در استخرها باید براساس سطح صدای 45-50NC طراحی و انتخاب گردد.

نکاتی که باید در طراحی کانال رفت و برگشت سیستم های تهویه مطبوع استخرها، رعایت شود . به شرح زیر:

کلیه اجزای سیستم های گرمایش، هواسازها، کانال های هوا و دریچه ها که در معرض هوای مرطوب استخر قرار دارند ( چه به صورت مستقیم و چه غیر مستقیم) باید از موارد مقاوم در برابر خوردگی، همچون ورق گالوانیزه ضدزنگ، آلومینیوم و پلیمر(PVC) ساخته شده و در صورتی که این امر از لحاظ اقتصادی به صرفه باشد، باید با ضدزنگ و مواد مقاوم در برابر خوردگی پوشانده شوند.

با توجه به این که تقطیر و خوردگی ناشی از رطوبت هوای استخر می تواند باعث تخریب و از کارافتادگی مصالح و تجهیزات به کار رفته در داخل استخر سرپوشیده گردد، لذا فلزات آهنی نباید در هیچ بخشی از ساختمان داخل استخر مورد استفاده قرارگیرد.

کلیه کانال هایی که در داخل محیط استخر قرار می گیرند باید از آلومینیوم، آهن گالوانیزه و یا پلیمر ساخته شده و کانال های تخلیه و یا برگشت هوا که در نزدیکی سقف قرارمی گیرند باید از بیرون به خوبی عایق شده و درمقابل نفوذ رطوبت آب بندی گردند. همچنین به منظور اجرای کانال هایی زیر کف، بهتر است از کانال های غیر فلزی (پلیمری) یا فلزی با روکش محافظ استفاده شود.

همانطور که پیش از این گفته شد، به کارگیری کانال رفت در زیر کف، معمولا بهترین روش جهت تامین هوای رفت مورد نیاز استخر و گرمایش آن است و با ارسال هوای رفت از ناحیه کف به سمت سقف، بهترین توزیع هوا در سطح شیشه ها ایجاد شده و از تقطیر رطوبت بر روی شیشه ها جلوگیری می شود.

اگر امکان اجرای روش فوق وجود نداشت، می توان از شیوه نصب کانال در ناحیه سقف و دورتادور استخر بهره برد.در این روش هوای خشک از ناحیه سقف بر روی سطح پنجره ها به سمت کف ارسال می شود. البته اجرای این شیوه طراحی مستلزم آن است که سرعت جریان هوای رفت بیشتر باشد، به طوری که جریان هوا تمام سطح شیشه را پوشش داده و به کف برسد.

کانال های توزیع هوا که در زیر عرصه قدم زنی قرار می گیرند، باید به خوبی درزبندی و با پلی وینیل پوشانده و عایق کاری شوند. این کانال ها باید دارای شیب ملایمی به سمت سیستم فاضلاب باشند تا آبی که از طریق دریچه ها وارد کانال می شود، تخلیه کنند. چنانچه عرصه قدم زنی، کف شوی مناسب نداشته باشد ممکن است استفاده از یک پمپ خودکار برای تخلیه آب از درون سیستم کانال موثر باشد.

علاوه بر موارد فوق، نکاتی که باید در طراحی و جانمایی دریچه های کانال رفت و برگشت سیستم های تهویه مطبوع استخرها رعایت شود، به شرح زیر است:

در استخرهای سرپوشیده به منظور گردش کامل هوا در محوطه استخر، جذب آلاینده ها و رطوبت موجود در هوا و برای جلوگیری از ایجاد فضای مرده، دریچه هوای برگشت باید در بیشترین ارتفاع ممکن تعبیه شود؛ چرا که بخار آب و هوای گرم به صورت طبیعی به سمت بالا حرکت می کند. حداقل ارتفاع این دریچه ها از سطح استخر(10-15ft) 3-4.5 m می باشد.

دریچه های توزیع هوا باید از جنس آلومینیوم بوده و براساس افت فشار استاتیک کم و پرتاب باد مناسب انتخاب شود.

همانطور که پیش از این گفته شد، به کارگیری کانال رفت در زیر کف، معمولا بهترین روش برای تامین هوای رفت مورد نیاز استخر است. به منظور کارایی هرچه بیشتر این سیستم، در مجاورت تمامی پنجره ها باید دریچه توزیع هوا نصب شود. ضمن آنکه برای توزیع یکنواخت جریان هوا در سرتاسر سطح داخلی پنجره و جلوگیری از تقطیر بخار آب در گوشه ها و لبه های زیرین پنجره، بهتر است نسبت طول و عرض این دریچه ها بیشتر است.

در صورت نصب دریچه های ورودی هوای تازه بر روی سقف، بهتر است این دریچه ها و دریچه های تخلیه هوا بر روی سقف در مجاورت یک دیگر قرار نگیرند. زیرا در صورت نزدیکی، نوعی جریان کوچک هوا بین این دو برقرار شده و مانع از پخش هوای تازه ورودی در محیط استخر خواهد شد.

معماری وطراحی داخلی استخرها و تاثیر آن بر کنترل دما و رطوبت نسبی:

افزایش هزینه های مصرف سوخت وانرژی در سال های اخیر،بیشتر مهندسان وطراحان را برآن داشت تا با به کار گیری روش های مدرن طراحی،ساخت و استفاده از مصالح و تجهیزات با کمترین ضریب انتقال حرارت،در جهت کاهش وصرفه جویی در مصرف انرژی گام بردارند.

این مطلب، م در مورد مجموعه های آبی و استخرها با بیشترین دما و رطوبت، نسبت به هر ساختمان عمومی دیگر،از اهمیت ویژه برخوردار است.صرفه جویی در مصرف انرژی ایجاب می کند که دیوارها، درها و پنجره ها و فضای پیرامون کاسه استخر، به خوبی عایق کاری شده و از اتلاف انرژی گرمایی و تقطیر بخار آب بر روی این سطوح جلوگیری شود.به این منظور، لازم است دمای سطح دیوارها ودر و پنجره ها، حداقل به اندازه 5˚F بیشتر از دمای نقطه شبنم هوای داخل استخر باشد.

کنترل تقطیر بخار آب بر روی دیواره های داخلی:

در محیط هایی با رطوبت نسبی بالا که جداره های آن به خوبی عایق کاری نشده است، بخار آب در تماس با سطوح سرد دیواره ها تقطیر شده و به داخل مصالح نفوذ می کند. پدیده تعریق سبب ایجاد جریان رطوبت به سمت خارج ساختمان (که خشک تر و خنک تر است ) شده و همچنین باعث اشباع مصالح جذب کننده آب، خوردگی و تخریب سازه و تجهیزات فلزی، کاهش مقاومت دیواره ها در برابر اتقال حرارت و از بین رفتن رنگ و نمای سطوح داخلی خواهد شد. علاوه براین، تقطیر بخارآب بر روی سطوح، سبب ایجاد بستری مناسب برای رشد باکتری ها، شیوع انواع بیماری های پوستی، کاهش کیفیت هوا و انتشار بوهای ناخوشایند در محیط استخر خواهد شد.

اولین گام به منظور جلوگیری از تقطیر رطوبت در استخرها، تعیین دمای نقطه شبنم براساس شرایط محیطی مطلوب است. گام بعدی مشخص کردن نقاطی است که احتمال تقطیر بخار آب بر روی آن ها زیاد است. این نقاط، همان مکان هایی هستند که دمای سطح آن پایین تر از دمای نقطه ی شبنم هوا در شرایط طرح زمستانی است. متداول ترین شرایط طراحی استخر بر مبنای هوای داخل (82˚F)27.8˚C و رطوبت نسبی پنجاه درصد با دمای نقطه شنبم (62˚F) 16.7˚C ارایه شده است. بنابراین در استخری با این شرایط، طراحی تمام سطوح با دمایی کمتراز نقطه شبنم تعریف شده، منجر به تقطیر بخار آب خواهد شد.

پس از تعیین سطوح سرد و دمای نقطه شبنم محیط، مهم ترین موضوعی که در مورد دیوارها، سقف و سایر سطوح خارجی باید مورد توجه قرار گیرد، ضد بخار کردن آن ها با استفاده از یک عایق ( مانع بخار) با مقاومت بالا است، که مانع رسیدن دمای سطوح داخلی به نقطه شبنم می شود. این عامل سبب مسدود کردن راه رطوبت و جلوگیری از نفوذ آن به داخل دیوار می شود.

معمولا در اغلب فضاها، در مقطع جدارها و بلافاصله پس از نازک کاری داخلی دیوار، محل نقطه شبنم می باشد، که در همان مکان باید از موانع بخار استفاده کرد. همچنین عایق حرارتی مورد استفاده باید دارای مقاومت بالایی باشد تا مانع رسیدن دمای سطوح داخلی به نقطه شبنم شود. مادامی که دمای این سطوح بالاتر از نقطه شبنم نگه داشته شود، تقطیر روی آن ها صورت نگرفته و صدمه ای به سازه وارد نخواهد شد.

وجود هرگونه نشتی در مانع بخار سبب ایجاد تله بخار در جداره خواهد شد. بنابراین لازم است تمام ابزار و تجهیزاتی که به مانع بخار متصل هستند، مانند: کلیدها و قاب در و پنجره ها پوشیده و درزبندی شوند.

علاوه بر موارد فوق به عنوان یک قاعده کلی، اجرای سقف کاذب در محوطه اصلی استخرهای سرپوشیده چندان توصیه نمی شود. چرا که این کار به منزله ایجاد یک منطقه تهویه نشده در استخر است که احتمال بروز مشکلاتی نظیر تقطیر بخار آب و خوردگی را افزایش می دهد. بنابرای در صورت اجرای سقف کاذب، لازم است این بخش، درست همانند فضای داخل استخر، تهویه شود. موثرترین راه برای جلوگیری از پدیده تعرق در فضاهای کاذب، گرم نگه داشتن معمولی با یک یا چند هیتر و تهویه مناسب این فضاها می باشد.

کنترل تقطیر بخار آب بر روی درها و پنجره ها:

همانطور که پیش از این گفته شد، درها، پنجره ها و نورگیر سقف با بیشترین احتمال تقطیر بخار آب و اتلاف گرما از سطحشان، مهم ترین مناطق هر مجموعه آبی ( از لحاظ کنترل تقطیر و پیش گیری از اتلاف حرارت) هستند. پیش از این در مورد نحو هوادهی بر روی این سطوح صحبت شد، اما کات دیگری نیز باید در نظر گرفت؛ مانند:

پنجره ها و درهای شیشه ای از نوعی انتخاب شود که دارای مقاومت حرارتی بالایی بوده و همچنین قابشان به وسیله ی پلی یورتان یا وینیل عایق کاری و درزبندی شده باشد.

قاب درب ها و پنجره ها در محل تماس با دیوار به وسیله یک عایق حرارتی با ساختاری یکنواخت و غیر متخلخل پوشانده شود.

علاوه بر موارد فوق، استفاده از پنجره های دو یا سه جداره کمک شایانی به صرفه جویی در مصرف انرژی خواهد کرد. همچنین در استخرهای سرپوشیده استفاده از هرگونه دریچه در سقف استخر که به هوای آزاد راه داشته باشد مشکل ساز و غیر عملی است؛ چراکه تنظیم دستی این دریچه ها اغلب مشکل بوده و در نتیجه با تسریع جریان هوا بر روی سطح آب سبب افزایش تبخیر سطحی می گردد.