статья опубликована в журнале: Бассейн и его сотрудники, выпуск 06/2015
Поместить угловой элемент в круглый ...
Поехали, начинаем вторую часть публикаций! После нескольких звонков членов нашего сообщества я хотел бы еще раз прояснить следующее: В этой серии публикаций речь не пойдет об объяснении или даже комментировании стандарта DIN 19643! О стандарте DIN написано много, также и в нашем журнале. Пусть все прорицатели останутся у горы и будут цитировать заповеди данного стандарта! Нет, я хотел бы в большей степени вызвать интерес к тому, какие решения существуют в дополнение к стандарту DIN, какие подводные камни ожидают нас на пути к новому или отремонтированному бассейну (возможно ) и что участникам строительства бассейна нужно учитывать / необходимо / возможно . Члены нашего сообщества должны знать, что должен содержать пакет с названием «Планирование моего бассейна». Не следует путать с глаголами "уметь" и "действовать", для этого, как правило, нанимаются на работу архитекторы и инженеры. В конечном счете, речь идет о ежедневном инструменте чемпиона по плаванию.
К своему стыду, в последней статье я оставил без внимания одну из наиболее важных на данный момент тем (представляющую особую проблему для персонала бассейна) а именно:
Переливная решетка!
Если архитекторы несут ответственность за цветовой концепт бассейна и безопасность в отношении скольжения, а инженеры за расстояния между стержнями и свободные поперечные сечения, то перед обслуживающим персоналом бассейна встает лишь один вопрос: «Как нам удалить коричневую и зеленую слизь из этой извилистой переливной решетки???".
График: aqua&pools, 2002
Меньше - это больше, как часто бывает в жизни! Приведенное выше графическое изображение переливной решетки, я надеюсь, является примером минимизации углов и кромок. Не хочу никого нервировать тем, как выглядит грязная переливная решетка. Но опыт показывает, что это просто неправильно, когда две профессиональные группы размышляют о вещах, которые в дальнейшем усложняют работу персоналу бассейна. Это же ясно, что переливная решетка ялвляется "царством грязи" любого бассейна! Вместо того, чтобы философствовать о том, как лучше вписывается в концепцию бассейна стержень - вдоль или поперек переливной кромки, профессиональный взгляд должен обратить внимание на то, течет ли вода, а не падает, и имеет ли переливная решетка избыточные углы и кромки. Приведем пример: переливная решетка на следующей фотографии (положительный момент) не привязана к радиусу и может быть проложена в почти каждом закруглении бассейна. Предписанное (отрицательный момент) наличие экстремально большого количества углов, кромок и даже пустот.
Таким образом, гребень водослива должен быть установлен с миллиметровой точностью, чтобы объемный расход жидкости (Q) был достаточным для того, чтобы по всему объему (В) создать небольшую разницу в высоте (h) между уровнем воды и кромкой бассейна. Для контроля можно вычислить объемный расход жидкости, который может преодолеть упомянутые ± 2 = 4 миллиметра = 0,004 м на длине переливного лотка, равной 1 м. Этот расчет осуществляется с помощью формулы Полени следующим образом:
Фотография: www.myrthapools.com
Посмотрим за бортик (бассейна) ...
и испытаем облегчение! Нет, мы не можем сказать, что нет необходимости в чистке бассейна, но все же (как я считаю,) мы испытаем значительное облегчение. Технология пластмасс добилась прогресса в последние годы, который выходит далеко за рамки «эффекта лотоса» . Если бы только было возможным производить переливные решетки из материала, который бы не нравился микроорганизмам. Решение этой проблемы недавно было отмечено наградой за инновационную разработку.
Я нарисовал график красочных переливных решеток . С недавних пор фирмой RZB Zeller Berlin GmbH изготавливаются переливные решетки из «антибактериального» материала, препятствующего росту микроорганизмов. Пластик непосредственно измененяется так, что на его поверхности высвобождается пара электронов. Это смертельно для микроорганизмов, но не имеет значения для воды и человека. Процесс очистки бассейна немного упрощается. Нет, в воду не выделяются металлические ионы, как это имеет место в практике наших южно-европейских соседей.
Я считаю, это сообщение стоило того, чтобы прервать запланированный ход моего рассуждения. Возможно в некоторых бассейнах предстоит принятие инвестиционных решений , а приведенное выше примечание поможет несколько облегчить их осуществление. Поделитесь с нами Вашим опытом!
Пусть вода течет!
Есть ли причина для того, чтобы подумать о такой мелочи как «водопровод»? Нет, об этом можно думать потом, когда эти мысли начнут превращаться в наличные деньги. Поскольку движение потока воды в переливном желобе и напорном трубопроводе - это пустая трата денег. Для простоты рассмотрим бассейн из предыдущей статьи и произведем расчеты 25×10-метрового плавательного бассейна. Циркуляционная мощность будет составлять 110 м³/ч, а периметр бассейна = длина желоба 70м.
Если уровень воды переливной емкости расположен только на 2 метра ниже уровня воды бассейна, то расходуется следующее количество энергии
в час. На первый взгляд, это немного, но с другой стороны, с помощью светодиодных ламп мы экономим всего лишь несколько ватт. В приведенном здесь примере 300 Вт на метр разницы в уровне воды вполне приемлемы? Но все же стоит задуматься о том, как должен быть проложен трубопровод от бассейна к переливной емкости.
Как правило, система "переливного" трубопровода в планировании бассейна (что совершенно несправедливо) играет второстепенную роль. Поскольку даже на этапе планирования строительства здания позиции переливных емкостей четко установлены. В одном берлинском отеле бассейн расположен на 5. этаже, переливная емкость расположена в подвальном помещении. При высоте этажа в 3,50 м гостиничному оператору потребуются дополнительные 5,8кВт для обеспечения работы насосных станций. В Москве бассейн расположен на 62. этаже небоскреба "Башня Федерация", попробуйте произвести расчет ...
Но давайте, как было обещано в предыдущей статье, перейдем к теме сливных трапов лотка перелива . Даже если у сливных трапов и трубопроводов, как правило, разные производители, иногда даже и у переливного лотка, то, несмотря на это, сливные трапы должны соответствовать трубопроводам.
Какие требования к функции системы перелива воды мы написали бы планировщику в журнале технических условий, если бы мы имели возможность?
Правильно установить! Тихо! Эффективно!
Произведя определенные расчеты в предыдущей статье, мы определили пропускную способность переливного лотка. Но установленное значение пропускной способности окажется совершенно нерелевантным, если сливной трап, установленный в конце переливного лотка, не сможет пропустить требуемый объем жидкости в встроенную систему трубопроводов. Переливной лоток и исходящий из него сливной трап должны соответствовать друг другу. Таким образом, мы столкнулись с почти философской задачей:
Поместить угловой элемент в круглый!
В общем, мы можем исходить из того,, что, говоря о сливном трапе (выпуске из переливного лотка), мы имеем в виду переход из (прямоугольного) переливного лотка в (круглую) трубу. Тип выпусков из переливного лотка зависит от конструкции бассейна и от окружения бассейна. Если здесь на пути стоят несущие стены , то установка трубопровода понесет некоторые убытки. Однако, если с оплатой железобетона или отверстия в стене вам придется столкнуться только один раз, то гидравлическая система потребует от вас ежедневных затрат! Это, возможно, стоит того, чтобы дать определенные указания архитектору и взглянуть на производственные затраты. Решение периферийных вопросов, например, как произвести герметизацию выпуска из переливного лотка, или как проще для строителя бассейна установить выпуск из переливного лотка , вы предоставим архитектору. Однако , важным здесь является понимание архитектором того, что под бассейном располагаются трубопроводы, расчетом уклона которых нельзя пренебрегать.
Установка выпуска из переливного лотка горизонтально в направлении потока
Данный тип установки встречается довольно редко, но он является наиболее эффективным, и мы можем начинать расчет параметров. Для этого нам потребуются объемный расход жидкости , который транспортирует переливной лоток к его выпуску, а также значение высоты уровня воды перед выпуском из переливного лотка.
В предыдущей статье возможно было слишком много формул, поэтому еще раз благодарим вас спасибо за советы в этом направлении! Впредь мы будем ограничиваться лишь самыми необходимыми формулами.
Источник: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Circular_segment.svg
Далее: Присоединяемая труба имеет, как правило, круглое поперечное сечение, которое на 80% может быть заполнено. Роль этих 80% мы обсудим позднее, прошу терпения и понимания. Из предыдущей статьи мы возьмем в качестве примерного расчета следующее:
- Объемный расход жидкости 11 м³/ч или 0,00306 м³/с,
- Переход между прямоугольным переливным лотком и круглой трубой не 100процентный, поэтому мы выбираем КПД = 0,75 и
- скорость воды до выпуска из переливного лотка согласно предыдущему расчету 0,38 м/с.
Отсюда следует:
Таким образом, следует выбирать трубу, площадь которой больше, чем 0,01064м² при 80% наполняемости.
Синий сегмент круга вычисляется следующим образом:
При внутреннем диаметре
и высоте уровня воды над лотком трубы
эта вода
Это означает, что выпуск из переливного лотка в нашем примере должен иметь минимальный диаметр, равный 126 мм, так чтобы вода могла стекать. Переход должен быть установлен таким образом, чтобы уровень воды в выпуске был таким же, как в переливном лотке или даже ниже. Таким образом, переход участок необходим в любом случае. Конечно, можно произвести расчет того, как пандус в переходной части увеличивает скорость, но мы хотим вычислить только необходимые величины.
Установка выпуска из переливного лотка горизонтально по направлению потока
Нет, вода в данном случае не течет с двух сторон, и объемный поток не увеличивается в два раза. Нет, вода не может свободно перемещаться в выпуск . Вода течет не в направлении выпуска, но в поперечном к нему направлении.
Если бы мы смогли придать воде ту же самую скорость, то, учитывая произведенный выше расчет, диаметр выпуска из переливного лотка должен составлять 178 мм .
Производители бассейнов, как правило, под переливным лотком помещают водосточный желоб, так что выпуск из переливного лотка может быть установлен в боковом направлении. Когда вода в желобе преобразуется в большой поток, энергия рассеивается в результате турбулентности.
Конечно, вода в конце концов впадает в слив, она приводится в движение благодаря наклону в системе трубопроводов и подпору в водосточном желобе. Проблема здесь в следующем: свободная зона для обмена воздуха, то есть верхний 20% (желтый сектор на первом рисунке), не сохраняется, и переливный лоток начинает издавать шум.
Решить проблему здесь сможет простое устройство, которое перенаправляет воду к выпуску из переливного лотка (к сливу). При этом направляющие листы должны иметь интервал, который направит необходимый объем жидкости соответствующему сегменту круга. Конечно, с точки зрения возможности "поместить прямоугольный элемент в круглый", это непросто, перенести на круглое поперечное сечение одинаковые величины зазора. С учетом рассчитанных выше 178 мм мы получаем величины зазора в соответствии со следующей таблицей.
Процентные величины могут быть, конечно, перенесены на любой другой диаметр, при условии, что 4-деление сохраняется.
Вертикальный выпуск из переливного лотка
В данной части нашей статьи мы позаимствуем опыт других ремесленных гильдий. Гильдия жестянщиков с 12. столетия занимается металлическими кровельными водосточными желобами и их дренажем. На данный момент очень немногие из нашей отрасли занимались основами стандарта 19643 (DIN). Жестянщики в своей литературе, на мой взгляд, справедливо, исходят из того, что выпуск из переливного лотка является узким местом дренажа.
В области дренажа крыши пропускная способность выпуска из лотка определяется в соответствии со стандартом DIN EN 12056-3 Таблица 5 , представленная ниже. Два правых столбца являются дополнением для более легкого сравнения с нашими расчетными значениями.
Таблица: Пропускная способность сливной трубы в соответствии с DIN EN 12056-3, таблица 5
Возможно вы уже заметили, что я не люблю таблицы. Поэтому здесь также приведена формула, с помощью которой вы сами сможете произвести расчеты. Это позволяет Excel. Для тех, кто нуждается в промежуточных или иных значениях, я подготовил следующее:
Диаграмма пропускной способности вертикального выпуска
На диаграмме представлена также разработанная Excel квадратичная формула . Кому необходимы функции в Excel, пожалуйста, присылайте электронные письма на электронный почтовый адрес geschaeftsstelle@bds-ev.de. Исходя из нашего примера, нам потребуется выпуск из переливного лотка, который обладает следующим
объемным расходом. В предыдущей статье я объяснял, почему, по моему мнению, в открытом бассейне, фактор 1,5 для объемного потока не является достаточным, и следует выбирать фактор 2,0 для объемного расхода жидкости. Оставаясь, соответственно, на условиях, необходимых для открытого бассейна, при f = 2,0 нам потребуется объемный расход, равный 44m³/ч или 12,22 л/с. Приведенная выше формула дает нам минимальный диаметр 105мм , Таким образом, в DN-серии мы должны использовать вертикальный выпуск (слив) DN125 .
Прошу тех, кто спекулирует на тему канализационных труб и подумывает о стандарте 110 , забыть об этом, подумайте лучше о герметизации!
www.ifb-deutschland.de/downloads.html/Cziesielski-Roeder-Dachentwaesserung.pdf
Вышеназванный стандарт DIN 12056 исходит из того, что выпуск из переливного лотка не отфланцовывается непосредственно в заглушку, а оформляется в виде приемной воронки, как показано на графике по дренажу крыш. При этом воронка охватывает всю ширину лотка.
Мы придерживаемся той точки зрения, что это, вероятно, дешевле, инвестировать средства в эту воронку, вместо того, чтобы планировать более короткие интервалы выпусков из переливного лотка.
При расчете вертикальных выпусков из переливного лотка с помощью этого метода не следует оставлять без внимания то,, что переполнение желоба не самая большая проблема при «наружном водоотводе». Пожалуйста, не следуйте догматически таким правилам, но обратите внимание на условия, в соответствии с которыми были созданы эти правила, это также важно. Мы не должны отключать логику мастера спорта по плаванию!
Фотография: aqua&pools
Итак, конечно, есть также и плохие примеры. На рисунке выше мы видим переливной лоток с "выпуском". Справа мы видим особенно плохой пример. Монтер должен был, по всей вероятности, заполнить плановые пробелы своими средствами. Особенно интересным является тип уплотнения силиконом. Здесь уже через несколько лет потребовалась замена всей секции.
Достаточно распространенной является практика, когда желоб помещается в бетонный переливной лоток, а потом, после облицовочных работ, желоб просверливается в том месте, который расположен в сетке плитки.
Переливной лоток является местом самого высокого загрязнения в бассейне. Неужели нет другого решения, которое позволит избежать пустот, гнездовий для бактерий, скоплений грязи в углах. и т.д.? Да! И это решение - точное планирование!
Вероятно, в этой части нашей статьи, раздадутся возгласы всех читателей, которые в своих бассейнах ведут борьбу с громкими шумами из переливного лотка.
Бесшумная система трубопроводов
Нет, вопрос не забыт, но я хотел бы подойти к нему с другой стороны, а именно с разводки трубопроводов.
Давайте спросим себя , что происходит в водопроводной системе. Вода течет в трубопровод с (надеюсь, соответствующим) наклоном в направлении к переливной емкости. Как это часто бывает в жизни, это представление является слишком простым.
Процесс не является статическим, напротив, он колеблется вокруг расчетного значения. Иногда это зависит от ветра, иногда в бассейн прыгнет сразу целая орда детей, иногда на сливном выпуске может лежать большой лист. Это просто динамическая система, вследствие чего в трубопроводе регулярно возникает волна, которая закрывает трубопровод от воздушного потока.
Волна в трубопроводе, рисунок: aqua&pools
Так же, как пробке на шоссе, эта волна движется иногда не с водой, а в противоположном направлении. Тогда волна направляет воздух в бассейн (красная стрелка) или непосредственно в переливную емкость.
Так же, как и вода, воздух тоже должен найти свой выход. Если мы не проложим этот путь через трубопровод, то это будет самым ПРОСТЫМ, но не самым БЕСШУМНЫМ выходом. Лучшим примером является верхнее присоединение сливной вертикальной трубы к коллектору. Я намеренно выбрал термины из области сточных вод, так чтобы обратить внимание каждого читателя на эту предметную область . Я думаю, что мы все согласны, что ни один строитель подземных сооружений не присоединил бы невентилируемую сливную трубу к подземному или- или к коллекторному трубопроводу следующим образом.
Подключение потока воды сверху, рисунок: aqua&pools
Кто так планирует, пусть так подключает свой собственный туалет !
До этого места наши размышления были направлены на достижение того, как сделать возможным прохождение через сливной канал как можно большего количества воды, теперь же мы перейдем к разбору того, что является причиной шума в сливных каналах. Любой, кто наблюдал такой шумный сливной канал, согласится, что шум вызывается воздухом.
Вынужденной мерой против ошибок в монтаже системы трубопроводов являются, на мой взгляд, так называемые «бесшумные сливные каналы». Они являются первой необходимой мерой, которая позволит устранить другие ошибки системы трубопроводов, потому что эти ошибки слишком часто приписываются производителю бассейна. Вместо коррекции трубопроводов используются «ограничители скорости потока». Эффективное планирование предполагает нечто другое!
Как и в некоторых учебных программах, также и здесь находится лучшее решение:
Двойной ход решения!
На самом деле, это не ход решения- и не образовательная программа, это ход мысли. Вместо того, чтобы сосредоточиться только на потоке воды, следует подумать также о потоке воздуха. И опять же, мы можем использовать опыт других профессий. К примеру, опыт строителей подземных сооружений!
Внимание, всем фанатам К.Н. труб следует проснуться! Мы приходим в мир эксцентрических сокращений! «Канализационная труба» теперь подходит для нашего воображения!
Волшебные слова - «плоское дно трубы»! Если планируется подача воды в коллектор в горизонтальном направлении, то воздуху закрывается путь к сливному трапу. Конечно, это только в том случае, если коллекторном трубопроводе присутствует достаточно высокая линия воды , в противном случае небольшой барьер не будет работать.
Прошу тех, кто спекулирует на тему канализационных труб и подумывает о стандарте 110 , забыть об этом, подумайте лучше о герметизации!
Правильное подключение водопровода, рисунок: aqua&pools
Приведенный выше график представляет процесс подключения несколько упрощенно . Конечно, к коллекторному трубопроводу подключаются несколько сливных труб. Уровень воды при этом всегда должен быть правильным, то есть, объем потока в трубопроводе должен соответствовать исходным параметрам. Это арифметическая, нет, лучше сказать, трудоемкая задача. Мы уже достаточно изучили формулы Маннинга-Стриклера. Они основаны на практических испытаниях. Более детальными, а, следовательно, более для нас подходящими, я нахожу формулы Прандтля и Кольбрука. С учетом вышеприведенных примечаний, предлагаю всем заинтересованным читателям самостоятельно поискать в интернете информацию об этих формулах.
На графике трубопроводов показаны эллипсы. Я надеюсь, что все обратили на это внимание. Как это и принято, подключение сливных труб к главному трубопроводу должно осуществляться под горизонтальным углом в 45 градусов. Кинетическая энергия, которую принимает вода при падении, попадает в главный трубопровод и приводит в движение поток - вместо того, чтобы нарушать его. Если путь между сливной трубой и соединением менее 1 метра, то мощность главного трубопровода увеличивается в зависимости от соотношения объемного расхода жидкости. Поэтому не стоит создавать резервы с помощью более высоких значений номинального внутреннего диаметра труб, напротив, следует проявить самоуверенность (и подумать о том, как изменится система при полном трубопроводе).
Если мы тщательно закроем все сливные каналы уровнем воды и тем самым создадим преграду для проникновения в сливные каналы воздуха, то, конечно, мы также должны создать пути, по которым может пройти воздух.
обработки- вытяжная вентиляция
Приточные- и вытяжные вентиляторы являются устройствами, необходимость в которых возникает лишь в том случае, если они отсутствуют. Это так же, как с аварийной сигнализацией ... Как минимум в конце коллекторного трубопровода обязательно наличие приточного- и вытяжного вентиляторов, они необходимы для выпуска воздуха. В отличие от дренажной системы домов, выпуск воздуха может осуществляться не во "внешнюю среду", а в пространство бассейна. Кроме того, представляется возможным использование с этой целью переливного лотка. Трубка, выступающая над уровнем воды в переливном лотке, является, на мой взгляд, самым дешевым решением данной проблемы.
Если умело настроить высоту приточного - и вытяжного вентилятора в переливном лотке, то при высоких нагрузках они могут выступать в качестве дополнительных сливных каналов, то есть, могут гарантировать дополнительную безопасность.
Все имеет свой конец, а сосиска даже два (немецкая пословица). Это неверно, поскольку у трубопровода тоже два конца. Если вентиляция необходима на одном конце трубопровода, то, конечно, она необходима и на другом конце! Пожалуйста, не перепутайте эту вентиляцию со свободным падением воды в переливную емкость! Это будет обсуждаться в следующей статье.
Иногда возникает необходимость в ...
... трубопроводах малого диаметра. Поскольку не всегда представляется возможным установить трубы большого диаметра. Особенно, если вам необходимо встроить систему трубопроводов в уже готовое здание, в этом случае всякая теория теряет свое значение.
Тогда нужны другие решения. На следующем рисунке можно увидеть, как трудно проложить трубопроводы через 1,50 м железобетона.
Опустошенный Самоа в Варнемюнде, Приготовление на пути к-я, Фотография: aqua&pools
В этом случае можно ограничиться трубами малого диаметра и произвести все вычисления в номинальном диаметре DN50. Застройщик непременно потребует обоснования для выбора внутреннего диаметра труб, равного 50 мм. При условии, что коллекторная труба была установлена так, как описано выше, можно (так сказать, как небольшое вознаграждение) еще раз позаимствовать опыт у жестянщиков и перейти на дренажную систему с пониженным давлением. Заполненный диаметр трубы создает пониженное давление , которое в несколько раз увеличивает скорость потока в трубопроводе. В приведенном выше примере бассейна за счет разницы в высоте скорость достигает почти 6 м/с.
Спортивный бассейн в том же месте , Фотография: aqua&pools
Не хотелось бы на этом месте портить настроение нашим читателям другими формулами. Если вам необходима таблица в виде справки Excel для собственного расчета, пожалуйста, напишите письмо по электронной почте, попросив в нем скачать данную таблицу.
Одним из важных моментов на строительной площадке бассейна является определение конечного положения сливного канала и возможность, в случае необходимости, исправить его. После этого уже можно сверлить в стене отверстие. А если кто-то серьезно ошибся в расчетах: Для стальных бассейнов имеются инструменты и детали, позволяющие поместить сливной канал в переливном лотке без сварочных работ.
Вариабельный сливной канал, Фотография: aqua&pools
Вопрос материала
... для трубопроводов весьма актуален. Планировщики, чтобы исключить канализационные трубы, вводят в игру как так называемое одобрение KSW. (KSW: рекомендация бывшего Федерального агентства по охране окружающей среды по использованию пластмасс в воде плавательных бассейнов) Для канализационных труб можно найти большинство наиболее необходимых фитингов (эксцентрический переход, 45 градусов) найти. Но эти трубы не предназначены для того, чтобы их подвешивали к потолку. Кроме того, если вы должны работать с пониженным давлением в трубопроводе, то уплотнители в фитинге для канализационных труб крайне контрапродуктивны. Но как и всегда: в каждом конкретном случае принимается свое решение.
В следующей статье мы поговорим о переливной емкости. Благодарим Вас за проявленный интерес!♦
Просмотр печати
Если невозможно осуществить просмотр, пожалуйста, подождите несколько секунд или обновите страницу.
Спасибо!
Загрузка ...
Перезагрузить документ 
Открыть в новой вкладке
Для зарегистрированных пользователей здесь имеется версия для печати в формате PDF:
[wpdm_package ID =»1797′]
Оставьте ответ
Ты должен быть вошел в систему добавить комментарий.