Точка зрения на разницу температуры воздуха и воды

автор: БАНБАС / 22.10.2015
Мы привыкли к утверждению о том, что температура воздуха в зале бассейна должна быть примерно на 1 градус выше, чем температура воды — в противном случае неизбежно образование конденсата. Однако в последнее время этот тезис подвергается критике, и мы решили осветить и эту точку зрения специалистов, работающих в отрасли.

Чтобы объяснить, почему вышеупомянутое заявление является неправильным, сначала важно вспомнить, почему влага «оседает» на окнах. Воздух может поддерживать различные количества воды в форме пара при различных температурах. Проще говоря, чем выше воздушная температура, тем большее количество воды в нем может содержаться. Таким образом в зале бассейна с воздушной температурой 30 °C и относительной влажностью 60% потенциально все в порядке.

Но мы представляем себе, как этот воздух вступает в контакт с окном и соответственно охлаждается за счет оконного стекла. Охлаждение идет до тех пор, пока газ не начинает приближаться к температуре самого окна. Если эта температура будет ниже точки росы воздуха (т.е. температура, при которой водяной пар возвращается к жидкому состоянию), то влага выделиться из воздуха и проявится в виде конденсата на оконном стекле. Все это вполне привычно.

Однако некоторых специалистов смутил тот факт, что в данном «алгоритме» по большому счету нет никакого упоминания о том, как влияет на это температура воды. Что и позволило сделать вывод о том, что в таком случае это и не важно. А именно потому, что затрагивается лишь два основных момента в создании конденсата:

»» влагосодержание воздуха и таким образом его точки росы;

»» и температура поверхности стекла.

Поскольку к примеру у окна с двойным остеклением большее сопротивление теплопередаче, температура поверхности внутреннего оконного стекла в таком случае будет выше, а значит при качественном остеклении (к примеру, двойном против одинарного) влажность в помещении также может быть выше?

Где температура воды является значительной — так это, безусловно, в испарении из бассейна, но и здесь западные специалисты задают вопрос «с подвохом». Что, если у вас воздушная температура на 1 °C выше температуры воды бассейна, вы устраните испарение? Движущая сила испарения является различием между давлением насыщенного пара температуры бассейна и частичным давлением насыщенного пара воздуха. Это различие в любом случае имеется, когда воздух теплее.

Фактически различие может быть выше, если влажность понижается. Причина, по которой этот вопрос стал рассматриваться критически, состоит в том, что огромное количество персонала, занятого при работе в различных вариациях общественных плавательных бассейнов, должны работать в этих условиях, не говоря о непосредственно купальщиках. В погоне за «тропическими оазисами» и общей тенденцией предложения «пляжного отдыха» в бассейнах, все чаще можно отмечать рост температур в помещениях для бассейна. Температура воды все чаще 27–29 градусов, а соответственно воздуха — достигает 30. Те, кто находятся в 31 °C при 60%-й влажности, не могут сказать, что находятся в комфорте. Что же касается частных владельцев, большинство отмечало, что хотели бы плавать в 30 °С, но при этом иметь температуру воздуха около 28 °С.

Чтобы проиллюстрировать вышесказанное, рассмотрим два примера, которые показывают испаряемость для различных воздушных условий. В первом случае воздушная температура на 1 °C выше температуры воды бассейна, а во втором воздух на 1 °C холоднее, нежели температура воды бассейна. Влажность для обоих варьируется от 40% до 70%. Испаряемость вычисляется с использованием формулы Бязина и Крумме.

У бассейна с площадью поверхности 100 м2 и 30 °C в воде и воздушной температурой на один градус выше, то есть 31 °C, при влажности 60% испаряемость 15,16 килограммов в час (кг/ч). Если бы воздух был на один градус ниже при 60%-й влажности, то испаряемость была бы 15,84 кг/ч, что составляет на 0,68 кг/час больше. Фактически нам предлагается оценить тот факт, что при функционировании бассейна с воздушной температурой в 31 °C и при 50%-й относительной влажности воздуха мы получаем большую испаряемость, чем при температуре на несколько градусов ниже и 60%-й относительной влажности.

Если опираться на подобные рассуждения, получается, что без
проблем возможно поддержание воздушной температуры на комфортном уровне, не получая при этом выпадения конденсата. Однако возможно это только в том случае, если ваше климатическое оборудование для зала бассейна способно контролировать и управлять подобными решениями. Если в вашей вентиляционной системе есть контроль свежего воздуха, то потенциально они без проблем справятся с более низкими воздушными температурами, если те были измерены правильно для проекта. Вопрос в том, безусловно, получит ли вообще подобное рассмотрение ситуации дальнейшее развитие. Поэтому на данный момент вопрос сводится к тому, какая система способна предоставить лучшее управление температурой и влажностью по самой низкой начальной стоимости, а также самой низкой эксплуатационной стоимости.

Формула Бязина-Крумме

• Когда в бассейне есть купальщики: (0,118 + 0,01995 х х А х (Р1 — Р2)/1,333) x S л/ч

• Когда в бассейне нет купальщиков(поверхность воды при этом закрыта, к примеру, защитным покрытием): (–0,059 + 0,0105 (Р1 — Р2)/1,333) x S л/ч

где:

Р1 — давление водяных паров насыщенного воздуха при температуре воды в бассейне, мбар;

Р2 — давление водяных паров насыщенного воздуха при заданных температуре и влажности воздуха, мбар;

А — коэффициент занятости бассейна людьми:

1,5 — для игровых бассейнов с активным волнообразованием,

0,5 — для больших общественных бассейнов,

0,4 — для бассейнов отелей,

0,3 — для небольших частных бассейнов

S — площадь водной поверхности бассейна, м2.