Close

ВАШ БЕЗУПРЕЧНЫЙ БАССЕЙН —

НАША СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

02.03.2020

Типы бассейнов и особенности конструкции

СанПиН 2.1.2.1188-03 предусматривает классификацию бассейнов в зависимости от размеров, глубины, назначения, особенностей конструкций, расположения и других критериев. (Таблица N 1. Виды бассейнов и санитарно гигиенические требования к их устройству)

  Вне зависимости от назначения плавательных бассейнов, существует два конструктивных отличия, которые связаны со способом компенсации водоизмещения посетителей и внешним видом чаши бассейна. Каждый посетитель бассейна, погружаясь в воду, вытесняет некоторое ее количество. Так же, как если бы Вы легли в ванну, наполненную до краев, из нее вылился бы объем воды, равный объему Вашего тела, находящегося под водой. Помните, об этом явлении писал Архимед в III в. до н.э.? Именно этот фактор существенно влияет на устройство бассейна.

 

Таблица N 1. Виды бассейнов и санитарно-гигиенические

требования к их устройству

 

Виды бассейнов
(назначение)
Площадь зеркала
воды, м2
Температура
воды, град. С
Площадь
зеркала
воды на 1
человека в
м2, не менее
Время
полно-
го во-
дооб-
мена,
час,
не
более
Спортивные до 1000
более 1000
24 – 28 8,0
10,0
8,0
Оздоровитель-
ные
до 400
более 400
26 – 29 5,0
8,0
6,0
Детские
учебные:
– дети до
7 лет
– дети старше
7 лет
до 60

до 100

30 – 32

29 – 30

3,0

4,0

0,5

2,0

Охлаждающие до 10 до 12 град. С 2,0

 

Примечания. 1. Глубина бассейнов для детей до 7 лет должна быть не более 0,6 м.

  1. Указанное время полного водообмена не относится к бассейнам проточного типа с пресной водой.
  2. Температура воды в открытых бассейнах должна поддерживаться летом на уровне 27 град. С, зимой 28 град. С.

 

Переливные бассейны

Зеркало воды в переливных бассейнах находится в той же плоскости, что и обходная дорожка или пол помещения бассейна. Такое решение является наиболее эстетичным и предпочтительным с точки зрения дизайна, лучше осуществляется очистка воды. Это происходит за счет равномерного стока воды с поверхности.

Конструктивной особенностью переливного бассейна является переливной желоб по всему или части периметра чаши. Желоб закрыт переливной решеткой, что обеспечивает свободную циркуляцию воды и позволяет ходить по нему. Для компенсации водоизмещения посетителей в составе системы водоподготовки предусмотрена компенсационная емкость, работа которой подробно описана в разделе «Система циркуляции». Переливные бассейны являются наиболее дорогими при строительстве и требуют детальной проработки на стадии проектирования. Чаша такого бассейна в большинстве случаев является монолитной бетонной конструкцией, а отделка выполняется из стеклянной мозаики или керамической плитки.

 

Скиммерные бассейны

Конструкция скиммерных бассейнов существенно проще, чем конструкция бассейнов переливного типа и позволяет применять для их строительства более широкий спектр материалов. В зависимости от размеров и формы, такие бассейны могут быть выполнены как из бетона, так и с применением более легких и дешевых технологий. Скиммерные бассейны не требуют установки компенсационной емкости, т.к. компенсация водоизмещения осуществляется непосредственно в чаше, за счет того, что борта чаши выше уровня зеркала воды. Забор воды с поверхностного слоя осуществляется через скиммеры – устройства, предназначенные для сбора и направления воды в систему циркуляции. Скиммеры монтируются в борт чаши бассейна, таким образом, чтобы уровень ватерлинии был на высоте 1/3 высоты окошка скиммера. В зависимости от модели, скиммеры могут быть оборудованы сетчатыми фильтрами для сбора мелкого мусора. Эти фильтры еще называют «волосоловками».

В отделке чаши скиммерных бассейнов могут применяться как классические мозаика и плитка, так и полимерные материалы, например полипропилен.

 

Оборудование водоподготовки

Без системы водоподготовки любой бассейн – это всего лишь большая ванна, вода в которой очень быстро станет мутной, приобретёт неприятный запах и попросту будет небезопасна для здоровья человека наличием болезнетворных микроорганизмов и паразитов. При  благоприятных условиях, таких как наличие света, питательной среды, относительно высокой температуры, количество тех или иных видов бактерий может увеличиваться в два раза каждые два часа.

Водоподготовка бассейна – это комплекс сложных систем, обеспечивающих все необходимые параметры воды. Выход из строя даже одной из ее составляющих может крайне негативно повлиять на качество воды.

В процессе непрерывной циркуляции воды, осуществляется ее фильтрация, подогрев, дезинфекция, корректировка РН и возможно, кондиционирование. Все эти процессы тесно связанны друг с другом и каждый из отдельных параметров зависим от одного или нескольких других. Начнем с начала и разберемся с каждой системой отдельно.

Система циркуляции

В независимости от типа бассейна, непрерывная циркуляция обеспечивает «перемешивание» воды в чаше и позволяет корректировать ее параметры. Вода в чашу подается через форсунки, установленные в дне или нижней части стенок, таким образом, чтобы исключить образование застойных зон. Забор воды происходит через скиммеры или переливы, в них, вода с поверхности, где содержится наибольшее количество пыли и других загрязнений, самотеком уходит на дальнейшую обработку. Такой принцип работы системы циркуляции обеспечивает однородность воды, безопасен для посетителей и позволяет минимизировать усилия на ручную чистку бассейна. Если рассмотреть трубную обвязку чаши, относящуюся только к циркуляции, можно сказать, что она состоит из подающих форсунок, системы переливов или скиммеров и донного трапа. Бывают случаи, когда обслуживающий персонал запускает циркуляцию через донный трап. Это может привести как к образованию застойных зон в воде, так и опасным для посетителей ситуациям, при которых человека может притянуть к решетке донного трапа за счет силы всасывания в него воды циркуляционным насосом.

При нормальной циркуляции воды в переливных бассейнах, вода, переливающаяся через бортик бассейна, самотеком попадает в компенсационную емкость. Ее объем зависит от объема бассейна и соответственно, от количества посетителей, определяется на стадии проекта. Компенсационная емкость служит буфером для водоизмещения посетителей в моменты их входа и выхода из воды, позволяя обеспечить непрерывную подачу воды на циркуляционные насосы. Компенсационная емкость используется так же для управления автоматической подпиткой бассейна свежей водой. Так как вода из чаши бассейна испаряется, ее выносят на себе посетители или она расходуется на технологические цели, например, промывку фильтров, свежую воду необходимо периодически доливать в бассейн. Уровень воды в переливной емкости может меняться. Для его контроля используется, система, состоящая из поплавков, передающих на соответствующий контрольный прибор (блок управления переливной емкостью) данные об уровне воды. В зависимости от полученного сигнала, блок управления открывает или закрывает клапан подпитки на трубопроводе водоснабжения, сигнализирует о переполнении компенсационной емкости или останавливает циркуляцию воды в случае сильного понижения уровня воды для предотвращения работы насосов без воды. При проектировании бассейна, целесообразно предусмотреть возможность подачи водопроводной воды непосредственно в систему циркуляции. Такое решение упрощает процесс полной замены воды в бассейне.

Вода из переливной емкости забирается циркуляционным насосом, который работает непрерывно, за исключением технологических остановок. Далее вода проходит фильтрацию, при необходимости, УФ обработку, подогрев, перед  подачей обратно в чашу в воду дозируются требуемые реагенты.

Для скиммерных бассейнов система циркуляции выглядит несколько проще. Так, как компенсация водоизмещения посетителей происходит непосредственно в чаше, то компенсационная емкость в системе отсутствует. Из скиммеров вода поступает сразу на циркуляционный насос и далее. При этом система подпитки может быть установлена прямо в скиммере.

Скорость циркуляции воды в бассейне и соответственно, период водообмена определяется на основании требований СанПиН 2.1.2.1188-03. Исходя из данного значения, выбираются циркуляционные насосы и фильтровальные установки. Период водообмена так же влияет на инертность системы, т.е. чем медленнее происходит циркуляция воды, тем дольше будет проходить корректировка ее параметров – температуры, содержания дезинфектантов и Рн.

 

Система фильтрации

Как говорят многие мои коллеги: «Фильтра много не бывает». Система фильтрации может быть реализована с использованием различного оборудования. Фильтр для стационарного бассейна представляет собой емкость, заполненную в зависимости от модели фильтра фильтрующими загрузками, в качестве которых служит кварцевый песок одной или нескольких фракций, диатомитовая или стеклянная засыпка. Информацию о типе загрузок можно найти в паспорте фильтра. Чаще применяется песок фракции 1-2 мм в качестве нижнего (гравийного) слоя и песок фракции 0,5-0,8 мм в качестве основной загрузки. Конечно же, песок должен иметь соответствующие сертификаты. В нижней части фильтра находятся сепараторы – трубки с очень узкими прорезями, которые пропускают воду, но оставляют песок внутри фильтра. Вода в фильтр подается сверху на поверхность песка. Далее вода проходит через весь фильтрующий слой и через сепараторы поступает в циркуляционный трубопровод.

Использование кварцевого песка в фильтре очень эффективно и дешевле других загрузок. Процесс фильтрации воды близок к тому, как это происходит в природе. При фильтрации, в верхнем слое песка собираются загрязнения, которые препятствуют нормальному прохождению воды, вследствие чего давление до фильтра становится больше, а давление после фильтра в работающей системе циркуляции – меньше. Чем больше разница давления до и после фильтра, тем сильнее он загрязнен. Для очистки фильтра и удаления загрязнений, выполняется его обратная промывка, в процессе которой направление движения воды через фильтр меняется на противоположное. Но, при этом, вода после промывки удаляется в канализацию. В процессе промывки происходит взрыхление песка, частички песка трутся друг о друга, счищая с себя загрязнения острыми гранями. Промывку фильтра следует выполнять не только при достижении разницы давления до и после фильтра 0,3-0,4 кг/см2, но и с определенной периодичностью, зависящей от интенсивности использования бассейна, не реже одного раза в 1-2 недели.  Со временем, грани песчинок истираются и способность загрузки к самоочищению снижается. Даже при увеличении интервала промывки фильтра, ее эффективность недостаточна и требуется замена загрузки. Для общественных бассейнов с большой посещаемостью, целесообразно производить замену загрузки не реже одного раза в два года.

Встречаются случаи, когда в качестве загрузок используются адсорбирующие материалы (уголь, шунгит). Такие решения очень спорны, так, как подобные материалы нейтрализуют действие дезинфицирующих реагентов.

Подбор фильтра и циркуляционного насоса осуществляется на основании его пропускной способности. Исходя из объема бассейна и периода водообмена, определяется объем воды, который проходит через систему циркуляции за час. Например, 60 м3/4 часа = 15 м3/час. При этом, имеет смысл выбирать фильтр с запасом по площади фильтрации и производительности. Это позволит повысить качество фильтрации воды.

Управление системой фильтрации осуществляется при помощи шести позиционного клапана или пятивентильной группы, которые направляют поток воды необходимым образом и позволяют осуществлять фильтрацию, обратную промывку, слив воды в канализацию, циркуляцию без участия фильтра, уплотнять песок после промывки или закрывать линию циркуляции.

Данные устройства могут быть оснащены автоматическими системами управления. Во избежание аварийных ситуаций, при изменении режимов работы фильтра, необходимо убедиться, что циркуляционный насос остановлен.

Для корректной работы фильтровальной установки, так же следует периодически удалять скопившийся в фильтре воздух. Установка циркуляционных насосов и фильтровальных емкостей, по возможности, должна осуществляться ниже уровня зеркала воды для предотвращения завоздушивания системы.

 

Система подогрева воды

Система подогрева воды необходима как для нагрева воды в чаше после ее полной замены, так и для поддержания постоянной комфортной температуры действующего бассейна. Это одна из самых энергозатратных систем в бассейне, особенно большое количество тепловой энергии требуется после смены воды. Представить эти энергозатраты можно следующим образом: Напомню, что единица измерения количества тепловой энергии, необходимой для нагрева на один градус Цельсия одного миллилитра чистой воды равна одной калории. Добавив сюда период времени, за который необходимо нагреть имеющийся объем воды в бассейне, получим значение тепловой мощности. Конечно, это расчет «на пальцах», и необходимо учитывать тепловые потери, затраты тепла на нагрев чаши, окружающего воздуха, коэффициенты теплопередачи теплообменников и прочие параметры. Но, даже основываясь на этих грубых данных, можно сделать вывод, что для первоначального нагрева воды в бассейне 5х10х1,5 м, на 23 градуса Цельсия, вам потребуется 1,725 ГигаКалории  тепловой энергии, если не считать различных потерь. Таким образом, для того, чтобы нагреть Ваш бассейн за 48 часов, Вы должны обеспечить мощность нагрева 0,036 ГКалл/час, или 41,86 кВт. С учетом потерь, эта цифра будет несколько выше.

Наличие необходимых энергоресурсов – один из важнейших вопросов при проектировании бассейна. Нагревать воду можно используя как водяные теплообменники, так и электрические. Нагрев воды при помощи электроэнергии существенно дороже. Наиболее оправданным способом нагрева, является использование теплоносителя. На случай периодических отключений центрального теплоснабжения, целесообразно предусмотреть резервирование системы подогрева воды электрическими теплообменниками. Для поддержания температуры воды, требуется существенно меньшая мощность.

Управление водяными теплообменниками или электронагревателями осуществляется с помощью контроллера или достаточно простой автоматики на основании показаний датчиков температуры, установленных в циркуляционном трубопроводе.

 

Система УФ обеззараживания

Бактерицидная установка УФ-обеззараживания воды состоит из камеры обеззараживания, пульта управления и блока промывки. Основной элемент – камера обеззараживания, обычно изготавливаемая из пищевой нержавеющей стали. Внутри камеры располагаются бактерицидные лампы, заключенные в прочные кварцевые чехлы, которые исключают контакт УФ-лампы с водой. Количество ламп и их расположение определяются производительностью установки, ее предназначением, типом и качеством обрабатываемой воды. На камере находятся подводящие и отводящие патрубки, пробоотборники, смотровое окно, УФ-датчик и другие элементы. Система автоматики располагается на выносном пульте управления или на корпусе установки. В состав большинства УФ-систем входит блок промывки, позволяющий легко осуществлять регламентную очистку камер обеззараживания. Система УФО обеззараживания монтируется на линии рециркуляции воды бассейна, что обеспечивает непрерывную обработку воды совместно с фильтрацией, химической обработкой и подогревом.

Влияние ультрафиолета не сказывается на физических и химических свойствах обработанной воды.

 

Система дезинфекции и РН регуляции

Одной из важнейших и наиболее сложных задач водоподготовки бассейна является обеззараживание воды и поддержание оптимального уровня РН (кислотно-щелочного баланса, как часто говорят, хотя такое название не совсем верно).  Данные задачи решаются благодаря использованию автоматических станций дозирования реагентов, озонаторов и прочих подобных устройств. Такие устройства позволяют непрерывно определять параметры воды и при необходимости корректировать их. Для примера рассмотрим работу станции дозирования при дезинфекции воды с помощью хлора, когда в качестве дезинфицирующего реагента используется гипохлорит натрия, так как такой способ дезинфекции воды наиболее распространен для общественных бассейнов.

В соответствии с СанПиН 2.1.2.1188-03  концентрация свободного хлора должна находиться в диапазоне 0,3-0,5 мг/литр. При совместном использовании хлорирования и УФ обеззараживания воды, допускается содержание свободного хлора в пределах 0,1-0,3 мг/литр. Наличие в воде столь небольшой концентрации свидетельствует об отсутствии необходимости проводить дальнейшую дезинфекцию воды в данный момент времени и является достаточным для начала процесса нейтрализации микроорганизмов. В случае загрязнения воды, свободный хлор вступает в реакцию, нейтрализуя загрязнения, и станция дозирования добавляет в воду дезинфицирующее вещество до тех пор, пока свободный хлор снова не окажется в избытке.

Определение концентрации свободного хлора происходит при помощи соответствующего измерительного электрода (датчика), через который непрерывно циркулирует вода.

Датчик хлора выполнен в виде гальванической ячейки, или его еще можно сравнить с батарейкой. В этой ячейки расположены рабочий электрод (катод) и измерительный электрод (анод). Сама ячейка заполнена электролитом. Мембрана датчика хлора отделяет ячейку с электролитом от измеряемой среды. Таким образом, электролит защищен и не подвержен попаданию сторонних примесей. Растворенный в воде хлор методом диффузии через мембрану проникает в электролит. Происходит разложение. На катоде (рабочем электроде) образуются ионы хлора (Cl-), после чего они переходят на анод (измерительный электрод), где и окисляется. Вырабатываемый таким образом ток, является сигналом для станции дозирования о содержании уровня хлора.

Для отображения корректных показателей необходимо задать соотношение выходного сигнала датчика и значениями содержания хлора. Для этого, датчики должны быть откалиброваны эталонными растворами, либо при помощи тестера. Эта процедура должна выполняться периодически для минимизации погрешности измерений.

Получая таким образом данные о концентрации свободного хлора, станция дозирования на основании заданного алгоритма, осуществляет дозирование реагента. При этом может учитываться инертность системы водоподготовки, когда при приближении контролируемого параметра к требуемому значению, происходит снижение скорости дозирования реагента.

Вторым важным параметром воды, который необходимо непрерывно отслеживать, является водородный показатель (РН). Его оптимальное значение находится в пределах 7,2-7,4. От значения этого параметра зависят эффективность дезинфекции, комфорт посетителей, сохранность оборудования и отделки чаши бассейна. Значение РН меняется под воздействием различных факторов и может требовать корректировки как в одну, так и в другую сторону. Фактор, наиболее влияющий на значение РН это применяемый для дезинфекции реагент. Так, например, при использовании гипохлорита натрия, РН повышается, то есть вода становится более щелочной, что требует корректировки с применением реагентов на основе кислот.

Система измерения РН, как составляющая станции дозирования реагентов, фактически является электронным милливольтметром, который измеряет разность потенциалов в электрохимической системе из пары электродов и исследуемой среды, в которую они помещены. Измеренная в милливольтах ЭДС оказывается пропорциональна рН.

В силу того, что на величину ЭДС влияет температура, каждый такой измерительный прибор имеет термокомпенсацию для измерений при температурах отличных от +25°С. Если принять концентрацию положительных ионов водорода Н+ внутри стеклянного электрода постоянной, то ЭДС получится функцией активности Н+, то есть функцией рН исследуемой среды.

Дозирование реагента «РН-», происходит по тому же принципу, что и дозирование дезинфицирующего вещества.

Помимо описанных выше параметров, в зависимости от модели, станции дозирования могут контролировать значение окислительно-восстановительного потенциала воды (RedOx). Благодаря возможности контроля данному параметру Redox можно сделать более точные выводы о состоянии воды. Существуют станции дозирования, работа которых осуществляется на основании значения RedOx, но, использование такого оборудования в составе системы водоподготовки общественных бассейнов недопустимо требованиями СанПиН 2.1.2.1188-03. Такие станции получили широкое распространение за счет низкой стоимости, по сравнению со станциями, функционал которых позволяет определять концентрацию свободного хлора, где для измерительных датчиков применяется золото или платина.

Для подачи реагентов в воду бассейна используются дозирующие насосы мембранного или перистальтического типов. Подача реагентов осуществляется в линию циркуляции уже после прохождения воды через все описанные выше системы.

Так же существует точка зрения о том, что для минимизации распространения микрофлоры на поверхности фильтрующего слоя целесообразно вводить реагенты перед фильтром. Такая точка зрения вполне имеет право на существование, но при этом необходимо учитывать, что расположение клапанов дозирования РН регуляторов и дезинфицирующих веществ в непосредственной близости друг от друга недопустимо и может привести к взаимной нейтрализации реагентов.

Назад
Оставьте заявку, мы перезвоним!


×