Вентиляция и климат в бассейне

Историческое повышение цен на энергоносители привело к появлению первых рециркуляционных осушителей с начала 50-х годов прошлого столетия. Такие осушители представляют собой моноблочные холодильные машины с фреоновыми компрессорами. Осушаемый воздух забирается из помещения, проходит через холодный теплообменник-испаритель, где охлаждается до температуры ниже точки росы. При этом из воздуха обильно выделяется конденсат. Затем этот же воздух поступает на теплый теплообменник-конденсатор, через который выделяются все теплоизбытки холодильного цикла. В теплообменнике-конденсаторе осушенный воздух нагревается до температуры на 5-10°С выше начальной и выпускается обратно в помещение бассейна.

SB: Какие особенности и «подводные камни» есть у каждого пути?

АМ: В холодное время года в наружном воздухе влага практически отсутствует. При нагреве приточного воздуха до температуры 28-32°С относительная влажность не превышает 1-5%. Такой сухой воздух нельзя подавать в помещение бассейна, потому что он провоцирует повышенное испарение воды, а это в свою очередь существенно увеличивает затраты тепла на нагрев бассейна. При смешении теплого вытяжного влажного воздуха с холодным и сухим приточным увеличивается не только влагосодержание, но и температура приточного воздуха, что позволяет существенно понизить затраты на нагрев его до температуры 28-32°С.

В холодное время года приточный воздух необходимо подогревать не до стандартной температуры помещений +18-20°С, а до более высокой, +28-32°С, что приводит к большим затратам тепла. В рециркуляционных фреоновых осушителях используется не весь получаемый от холодильной машины холод, так как большая часть холода вынужденно расходуется на охлаждение проходящего воздуха до точки росы. Но даже с такими непроизводительными потерями оказалось, что такие осушители могут поддерживать необходимую влажность в бассейне с существенно меньшими затратами по сравнению с системами вентиляции с подогревом воздуха.

SB: А как обстоят дела с эффективностью и первого, и второго подхода?

АМ: В настоящий момент есть огромное количество видов и марок рециркуляционных осушителей от различных компаний. У всей продукции имеется одна общая особенность: в каталогах и описаниях очень подробно описываются параметры, производительность по осушению при различных температурах и уровнях относительной влажности, но нигде не приводятся какие-либо данные об уровне энергетической эффективности установок.

Следовательно, мы сконцентрировались на важной задаче – на повышении эффективности установок. Если говорить про рециркуляционные установки, то поскольку в процессе осушения потребителя интересует не холод, а достигнутый уровень осушения, по нашему мнению, показатель эффективности должен отражать количество удаленных из воздуха литров влаги на один затраченный киловатт электроэнергии. Из-за отсутствия таких принятых за стандарт показателей энергоэффективности наша компания самостоятельно изучила энергетические характеристики огромного числа рециркуляционных осушителей и получила данные, что эффективность большинства рециркуляционных осушителей составляет от 0,8 до 2,0 литров конденсата на один затраченный киловатт электроэнергии (при температуре +28°С и 60% относительной влажности).

SB: Получается в результате полученного Вами опыта и анализа рынка ваше КБ пришло к двум глобальным задачам – использования «вентиляционного» подхода и повышение КПД осушительных установок: и вентиляционных, и рециркуляционных?

АМ: Да, совершенно верно. Вторая большая задача, которую начало решать наше конструкторское бюро, заключалась в том, чтобы использовать более дешевый для пользователя «вентиляционный» подход. Влагосодержание атмосферного воздуха существенно ниже влагосодержания в бассейне, поэтому путем вентиляции можно получить хороший осушительный эффект. Возникла небольшая путаница с понятиями абсолютного влагосодержания и относительной влажностью, из-за чего делаются ошибочные выводы о большом влагосодержании атмосферного воздуха и невозможности достаточного уровня осушения без применения компрессорных систем с выделением конденсата.

Наша компания на протяжении почти 20 лет самым внимательным образом изучала все особенности осушительных установок, включая и исторические тенденции развития. Для начала надо было досконально разобраться с вопросом: действительно ли у наружного воздуха влагосодержание может превышать оптимальный уровень влагосодержания бассейнов или это всего лишь «миф», порожденный путаницей в понимании относительной влажности и абсолютного влагосодержания.

С этой целью мы изучали и анализировали архивные материалы с метеостанций за последние 15-20 лет по всем регионам РФ и ближнего зарубежья. За 17 лет мы опросили более 500 проектировщиков из разных регионов.

Основной вопрос, на который надо было найти ответ, это «пошел дождь, мы имеем относительную влажность 100%. Как же мы без осушения подадим такой воздух в бассейн, где нужно поддерживать 60% !?».

При этом, как правило, не учитывалось, что при увлажнении воздуха дождем и увеличении его относительной влажности до 100% одновременно резко понижается и его температура. Если же мы нагреем его до требуемой температуры 28-32°С – относительная влажность понизится до 45-50%.

Анализ абсолютного влагосодержания наружного воздуха показал, что для вентиляционно-осушительной технологии пригодна вся территория РФ и ближнего зарубежья.

Большинство регионов РФ и ближнего зарубежья располагает сухим наружным воздухом с влагосодержанием, не превышающим 11 г влаги на 1 кг воздуха в количестве 96-99,9% в году.

Таким образом, нет смысла использовать технологию осушения с высадкой конденсата с помощью сложной холодильной техники, а достаточно правильно рассчитанной вентиляции.

После выяснения первого вопроса о реальном влажностном качестве наружного воздуха мы стали совершенствовать конструкцию машины с целью повышения ее КПД.