انتخاب رطوبت گیر استخر

مقدمه

این مقاله نکات مهمی را در رابطه با عوامل تولید رطوبت در استخر های شنای سرپوشیده و هم چنین اثرات مخرب آن در صورتی که تحت کنترل نباشد، بیان می کند و در نهایت یک روش ساده برای محاسبه بار رطوبت استخرهای خانگی و عمومی ارائه می دهد.

¢عوامل ایجاد رطوبت

در استخر های سرپوشیده سه منبع اصلی تولید رطوبت وجود دارند :

1-    تبخیر آب استخر

2-    هوای تازه ورودی به فضای استخر

3-    افراد

اختلاف فشار بخار بین آب استخر و هوای استخر، باعث تبخیر پیوسته شده و شرایط رطوبت بالا در فضای استخر ایجاد می کند.نرخ تبخیر تابعی از فعالیت استخر است.اگر آب آرام باشد، نرخ تبخیر معینی وجود خواهد داشت.اگر افراد در استخر شنا و یا بازی کنند مساحت سطح افزایش می یابد(رفتار موج باعث دو برابر شدن مساحت سطح واقعی استخر شده و آب به بیرون از استخر پاشیده می شود)که این عمل باعث افزایش نرخ تبخیر مؤثر می گردد.در استخرهای عمومی بزرگ باید این پارامتر در طراحی در نظر گرفته شود.

در طی ماه های تابستان، هوای ورودی از بیرون به فضای استخر از طریق سیستم تهویه می تواند مقدار رطوبت موجود در هوای داخل استخر را افزایش دهید زیرا رطوبت موجود در هوای ورودی معادل یا بیشتر از رطوبت هوای فضای استخر است.در نتیجه مشکل رطوبت در داخل استخر ایجاد می شود.

حضور افراد در فضای استخر، نسبت رطوبت استخر را افزایش می دهد.این عامل در استخر های مسکونی ناچیز است اما برای استخرهای عمومی با سکوی تماشاگران می تواند قابل ملاحضه باشد.

¢مشکلات رطوبت

هوا یک گاز است و مشابه اکثر گازها زمانی که گرم می شود افزایش حجم پیدا می کند و زمانی که سرد می شود حجم آن کاهش می یابد.این انبساط با انقباض با تغییرات دما، درصد رطوبتی را که هوا می تواند در خود نگه دارد، افزایش یا کاهش می دهد.از طرف دیگر همچنانکه هوا منبسط می شود، توانایی آن برای حفظ رطوبت افزایش می یابد.با نسبت رطوبت مشابه و یکسان، زمانی که هوا گرم می شود، رطوبت نسبی کاهش می یابد.هرگاه دمای شیشه پایین تر از دمای هوا باشد، تقطیر روی سطح شیشه شکل خواهد گرفت.زمانی که هوای گرم با شیشه خنک برخورد می کند، تا نقطه ای منقبض می شود که رطوبت اضافی خود را آزاد نماید.ترکیبی از رطوبت نسبی داخل و دمای داخل/خارج که منجر به تقطیر می شود در جدول 1 نشان داده شده است.

 

 

رطوبت بالا در یک مجموعه استخر می تواند باعث تسریع خوردگی و آسیب دیدن سازه ساختمان شود.در طی ماه های زمستانو عصر های خنک تایستان، ممکن است دمای بیرون از هوای داخل استخر به طور قابل ملاحظه ای کمتر باشد.هوای گرمف رطوبت را در خود نگه می دارد  ولی سطوح خنک دیوار یا پنجره باعث تقطیر رطوبت می شوند(شکل 1)

هرگاه مقدار رطوبت نسبی به 62 درصد یا بالاتر برای یک دوره زمانی طولانی برسد، آسیب دیدن سازه اتفاق می افتد.در اثر واکنش کلر حاصل از مواد شیمیایی استخر با آب تقطیر شده، اسید هیدروکلریک(HCL)تشکیل می شود که باعث تسریع اثرات خوردگی سطوح چوبی و فلزی می گردد.هم چنین رطوبت بالا با ایجاد شرایط مساعد محیطی باعث رشد و تکثیر باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها شده و در نتیجه در کیفیت هوا تأثیر نامطلوب می گذارد.حفظ رطوبت نسبی در محدوده 60-50 درصد تعداد و فعالیت این موجودات را کاهش می دهد.در نهایت، رطوبت بالا برای افرادی که از استخر استفاده می کنند ناراحت کننده و ناخوشایند می باشد.

¢حذف رطوبت

از چند روش مختلف می توان جهت کاهش رطوبت در فضای استخر استفاده نمود.معمول ترین روش، تخلیه/هوای جبرانی است.(شکل 2)

 

 

در این روش، هوای گرم و مرطوب استخر به محیط خارج تخلیه می شود و هوای بیرون (که معمولأ نسبت رطوبت پایین تری دارد)به صورت هوای جبرانی به داخل فضای استخر ارسال می گردد.زمانی که این هوای جبرانی گرم می شود، رطوبت نسبی مؤثر هوای خارج کاهش می یابد.روش مذکور دو مشکل دارد :

1-    موقعی که هوای گرم فضای داخل استخر به بیرون تخلیه می شود، انرژی گرمایی به هدر می رود.

2-    در طول ماه های تابستان ممکن است هوای بیرون رطوبت بالایی نسبت به هوای داخل استخر داشته باشد.بدین ترتیب عملأ رطوبت فضای استخر افزایش می یابد.زمانی که آب استخر تبخیر می شود، انرژی قابل ملاحضه ای صرف می شود.این انرژی که گرمای نهان نام دارد توسط گرمکن آب استخر تأمین می گردد.منبع دیگر مصرف انرژی در استخرهای سرپوشیده، گرمایش هوای جبرانی است.این انرژی گرمای محسوس نامیده می شود.یک روش جهت استفاده مجدد از انرژی هدر رفته، اضافه کردن یک واحد بازیافت گرما به سیستم اگزاست(تخلیه)می باشد.در این روش گرمای محسوس از هوای خروجی گرفته می شود. و با هوای ورودی مبادله می گردد.این شیوه، قسمتی از انرژی هدر رفته را کاهش می دهد ولی بیشترین مقدار انرژی هدر رفته مربوط به انرژی لازم جهت گرمایش آب استخر می باشد.روش دیگری که از مزیت بازیافت کل گرما(نهان و محسوس)برخوردار است، رطوبت گیری تبریدی نام دارد.هوای گرم و مرطوب در کویل رطوبت گیر، تقطیر و خنک شده و همه انرژی به مبرد منتقل می شود.انرژی بازیافتی را می توان دوباره به جریان هوا در قسمت کویل بازگرمایش به صورت گرمای محسوس انتقال داد.بدین ترتیب تقریبأ 100 درصد انرژی بازیافت می شود(شکل 3)

 

این گرما به فضای استخر بازگردانده می شود تا هوای استخر در دمای مطلوبی ثابت نگه داشته شود.انرژی گرمایی اضافی تنها برای جبران تلفات گرمایی از طریق پنجره ها و دیوار ها مورد نیاز می باشد.طراحان دستگاه های رطوبت گیر، روش های دیگری را نیز پیشنهاد می کنند مثل مبدل گرمایی آبی که علاوه بر گرم کردن هوا، آب استخر را نیز گرم می کند.

سومین روش، نصب یک دستگاه کندانسور در بیرون از استخر می باشد که گرما را به بیرون انتقال می دهد تا هوای خنک فضای استخر را در فصل تابستان تأمین نماید.

¢محاسبه بار رطوبت

جدول 2 دماهای طراحی قابل قبول را برای آب استخرهای شنا نشان می دهد.

دمای هوای استخر باید 2°F تا 4°F بالاتر از دمای آب در نظر گرفته شود تا تبخیر آب استخر در کمترین حالت نگه داشته شود به جز در جکوز ها که دمای هوا باید 87-86°F باشد.

جدول 3 بر اساس فرمول اختلاف فشار بخار، لیست نرخ تبخیر آب ساکن را بر فوت مربع سطح استخر در سطح دریا نشان می دهد.

اختلاف نرخ تبخیر بین آب ساکن و آب متلاطم با اعمال ضریب فعالیت 5/1 اصلاح می گردد.این پارامتر، ضریب تبخیر لازم را برای اصلاح مقادیر جدول 3 ارائه می دهد.مقدار هوای تهویه لازم برای استخرهای عمومی توسط AHRAE و کد BOCA، CFM0/5بر فوت مربع مساحت استخر و اطراف آن بعلاوه CFM15 به ازای هر تماشاگر تعیین شده است.کد ها مساحت دور استخر را تعریف نکرده اند؛ اما مساحت دور استخر معمولأ مساحت قسمت سیمانی یا کاشی شده به اندازه 8-6 فوتی دور استخر تعریف می شود.مساحت قسمت تماشگران، معمولأ مساحت اشغال شده توسط تماشاگران در یک مسابقه شنا در نظر گرفته می شود.اگر تعداد صندلی ها معلوم نباشد، حداکثر فضای اشغال شده 150 نفر بر 1000 فوت مربع تخمین زده می شود.اگر استخر و دور آن فقط قسمت کوچکی از یک مساحت بزرگ را اشغال کند، مساحت بزرگتر به صورت محل تماشگران و دور استخر در نظر گرفته نمی شود و بنابراین هوای تهویه اضافی لازم نمی باشد.حجم هوای جبرانی نهایی محتوی یک نسبت رطوبت مخصوص بر اساس ناحیه جغرافیایی محل قرار گرفتن استخر می باشد.جدول 4مقادیر تقریبی نسبت رطوبت را نشان می دهد.

¢نتیجه گیری

برای استخرهای عمومی باید سه پارامتر رطوبت در نظرگرفته شود :

1-تبخیر آب استخر

2-هوای جبرانی

3-حضور افراد

دستگاه های رطوبت گیر در زمان های غیر فعال استخر برای دفع رطوبت به کار می روند.به طور کلی، دستگاه های رطوبت گیر قادر هستند رطوبت نسبی 60 درصد در زمان فعال و 50 درصد در زمان غیر فعال استخر را تأمین نمایند.استخرهای مسکونی بار هوای جبرانی و بار افراد استخرهای عمومی را نداشته و بنابراین محاسبات رطوبت آنها فقط بر اساس مقدار تبخیر آب استخر صورت می گیرد.