IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В данной статье даны результаты комплексного обследования микроклимата зала бассейна физкультурно-спортивного комплекса (ФСК).

Были проведены тепловизионные обследования ограждающих конструкций здания и исследования параметров микроклимата зала бассейна.

Были проведены аэродинамические испытания вентиляционных систем. Дан анализ результатов аэродинамических испытаний. Разработаны рекомендации по организации и реконструкции систем вентиляции зала ванны бассейна.

Abstract

In this article the results of a comprehensive survey of the microclimate of the hall swimming pool sports complex (FGC). Was carried out thermal imaging surveys of building envelope and research of parameters of microclimate of the hall of the pool. Was conducted aerodynamic testing of ventilation systems. The analysis of the results of aerodynamic tests. Developed recommendations on the organization and reconstruction of the systems of ventilation of the hall bath basin.

Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления совместно со строительной монтажной фирмой «Аквапласт» провели обследование параметров и систем обеспечения микроклимата физкультурно-спортивного комплекса (ФСК) в г. Улан-Удэ.

Была проведена тепловизионная съемка ограждающих конструкций здания ФСК. В данной статье рассматривается результаты обследование бассейна ФСК (см.рис1,2).

Рис 1

Рис2

Здание 4-хсекционное разной этажности (до 4 этажей) с подвалом.

Основная конструктивная схема – каркасная.

Наружные стены в секторах 2, 3, 5 выполнены из металлических трехслойных панелей типа «сэндвич» толщиной 200 мм. по стальному каркасу, в секторе 4 из монолитного железобетона с утеплением минераловатной плитой толщиной 150 мм.

Теплотехнические исследования обследования ограждающих конструкций здания были проведены с целью определения дефектов тепловой изоляции при температуре наружного воздуха -16ºC, внутреннего воздуха 10-20ºC.

Тепловизионное обследование здания снаружи не выявили заметных искажений температурных полей наружной поверхности стен. Термограммы витражей, оконных и дверных проемов имеют характерный вид и не просматриваются наличие в них явных дефектов.

Обследования наружных стен и внутренних вертикальных и горизонтальных углов внутри здания показали, что в целом температурные поля поверхности стен ровные без каких либо искажений, что говорит о хорошем качестве тепловой изоляции и об отсутствии в них дефектов. Распределение температур углов и стыков обычное без каких-либо аномалий. Имеется незначительное снижение температуры в местах крепление сэндвич-панелей к каркасу здания, что практически не скажется на общий уровень теплопотерь. Также температура понижается в местах прохода опорной трубы через наружные стены, что является проектным решением и не свидетельствует о дефекте тепловой изоляции.

Температурные поля имеют ровный характер. Наблюдается характерное снижение температуры в световых фонарях , однако, проектом предусмотрен обдув поверхности перекрытия, что обеспечит условие не выпадения конденсата.

Термограммы витражей, дверных и оконных проемов внутри здания не показали никаких значительных искажений температурных полей. Витражное остекление также обдувается теплым воздухом, для предотвращения конденсации водяных паров и обмерзания.

В целом ограждающие конструкции здания имеют хорошие теплозащитные качества, не имеют дефектов тепловой изоляции и соответствуют проектным решениям.

Были проведены совместные исследования со строительно-монтажной организацией “Аквапласт” обследования систем и аэродинамические испытания вентиляционных систем зала ванны бассейна. Результаты аэродинамических испытаний даны в таблице 1.

Таблица 1.Протокол измерения расхода воздуха

система	Расход проектный	Расход фактический	Примечание	Обслуживаемое помещение
П2.3	20000	18154	Снижена частота ПЧ	Зал ванны бассейна
ПР2.1.1	50000	44270(54000 Выт)	Снижена частота ПЧ	Зал ванны бассейна
ПР2.1.2	50000	45144(54000 Выт)	Снижена частота ПЧ	Зал ванны бассейна
ПР2.1.3	50000	43754(53800 Выт)	Снижена частота ПЧ	Зал ванны бассейна
ПР2.2.1	5000	5320	В пределах доп отклонений	Зал ванны бассейна
ПР2.2.2	5000	5613	В пределах доп отклонений	Зал ванны бассейна
ПР2.3	5000	6480	Токи в норме	Зал ванны бассейна
В2.2	20000	21310	В пределах доп отклонений	Зал ванны бассейна

В результате установлены значительные отклонения от первоначальных проектных решений:

- произведена замена приточных воздуховодов из оцинкованной стали со струйными воздухораспределителями на матерчатые перфорированные воздуховоды с незначительным диаметром приточных отверстий (d_пр = 12 мм), что значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление при выходе расчетного количества приточного воздуха (L_пр.= 2880 м³/ч);

- расчетное количество приточного воздуха из-за значительного уменьшения скорости распределения (уменьшение в 9 - 12 раз) захватывается воздушными потоками вытяжного воздуха в верхней зоне под перекрытием и с высокой температурой (выше 30-35 ⁰С) и влагосодержанием (более 23,5 г/м³ ) поступает в вытяжной воздуховод, расположенный на одинаковом уровне с приточными воздуховодами, а затем с этими завышенными параметрами поступает в приточную вентиляционную камеру.

- несоответствие в тепловом балансе помещения зала ванны бассейна приводит к необходимости перегрева приточного воздуха, и в следствии повышение температуры внутреннего воздуха приточной камеры.

- алгоритмы работы в автоматическом режиме управления установками не обеспечивает поддержания требуемых параметров внутреннего воздуха, это приводит к необходимости работы установок в ручном режиме.

- работа приточных установок предусматривалось в режиме от +17,5⁰С до +35⁰С, фактически установки работают в режиме от -37⁰С, что приводит к аварийным ситуациям размораживания калориферов.

В период с 10.07.2015 по 20.08.2015 нами было произведены натурные обследования систем теплоснабжения и вентиляции сектора 2 ФСК.

В результате натурных обследований были установлены следующие особенности технической эксплуатации систем кондиционирования микроклимата сектора 2 ФСК:

1. Система автоматизации не отрегулирована и не настроена должным образом, поэтому СКМ работают в ручном режиме при проведении различных спортивных и массовых мероприятий в зале.

2. Это является одной из главных причин повышения температуры приточного воздуха по сравнению с проектной-расчетной (t_пр > t_расч), , а следовательно и повышение температуры внутреннего воздуха до 35 ⁰С в помещении вентиляционной камеры под перекрытием. При этом снег на крыше ПВК тает, стекает по вертикальной стене и образуется ледяная глыба. (см. рис 3).

3. Приточные вентиляционные камеры (ПВК) в секторе 2 имеет конструктивные недостатки, так установлено, что в них отсутствуют воздушные клапана на выходе приточного воздуха из ПВК в камеру статического давления, в следствии чего при работе одной из двух ПВК часть приточного воздуха удаляется через не работающую в это время ПВК (см. рис 4).

4. Для обеспечения санитарно-гигиенической нормируемой температуры внутреннего воздуха в помещении бассейна (t_в = + 28 ⁰С ) необходимо включать вентиляционную систему на полную проектную производительность, согласно прилагаемого «Протокола измерений расхода воздуха» фактический объём удаляемого воздуха составляет 720 000 м³/сутки, из-за неэффективного распределения приточного воздуха в связи применением матерчатых перфорированных воздуховодов (изначальным проектом предусмотрены металлические воздуховоды с воздухораспределителями)

5. В холодный период года удаляемый из сектора 2 ФСК (плавательный бассейн) вытяжной воздух имеет влагосодержание d > 23,5 г/м³ и выходя из ПВК конденсируется.

При ежедневном удалении L_уд.=720 000 м³ количество выбрасываемой воды достигает 17 м³ из которой 2/3 испаряется, 1/3 конденсируется, что многократно увеличивает объем льда на кровле вентиляционной камеры и нижнего уровня сектора 2 ФСК.

Рис 3

Рис 4

Заключение

В результате отсутствия автоматизации СКМ и конструктивных недостатков системы вентиляции образуется конденсат на крыше.(см рис 3,4). Разработаны рекомендации по организации систем вентиляции зала ванны бассейна.

Список использованных источников

СНиП 41-01-2003 « Отопление, вентиляция и кондиционирование»

СНиП 2.08.02-89 «Проектирование бассейнов»

АВОК 7.5-2012 «Обеспечение микроклимата и энергосбережение в крытых плавательных бассейнах. Нормы проектирования»

Код для цитирования: Скопировать