Решения систем вентиляции спортивных залов и фитнес центров

Воздухораспределение, являясь последним видом обработки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования, практически полностью определяет функционал будущих систем, влияя на эффективность проектных решений, а следовательно, на целесообразность инвестиций в инженерные системы.

При этом простых и достоверных универсальных инженерных методик расчета потоков воздуха в помещениях нет и объективно быть не может. Результирующее распределение температур, скоростей и субстанций в вентилируемых и кондиционируемых объемах формируется в сложных процессах взаимодействия вынужденных и естественно конвективных течений. При этом известные инженерные методики приближенного расчета  носят ограниченный характер и применимы для ряда простых частных случаев.

В настоящей статье приведены решения задач создания эффективной системы вентиляции и воздухораспределения в спортивном зале фитнес центра на 500 мест.

Постановка задачи создания системы вентиляции фитнес центра.

Универсальный спортивный зал площадью 2500 м2 предназначен для проведения тренировок, с двумя матами в центральной части и одним рингом. По двум сторонам зала расположены трибуны для зрителей.

В ходе проектного процесса были отобраны два варианта распределения воздуха.

Первый вариант системы вентиляции: подача воздуха через сопла АР600, закрепленные на воздуховодах переменного сечения от 1500×800 мм до 400×600 мм, расположенных вдоль боковых стен. Сопла на противоположных воздуховодах установлены не соосно, а со смещением в шахматном порядке. Угол поворота сопел 20° вверх. Сопла (общее количество 40 шт., суммарный расход воздуха 41000 м3/ч) подобраны по нормативному расходу воздуха производителя с учетом длины струи воздуха для ее входа в рабочую зону. Удаление воздуха осуществляется в центральной части спортивного зала под потолком.

Анализ результатов расчётов системы вентиляции в объеме зала для первого варианта воздухораспределения при фактических расходах через сопла показал следующее:

• скорость воздуха в плоскости рабочей зоны находится в диапазоне 0,2–0,4 м/с с локальными повышениями до 0,5–0,6 м/с;
• температура воздуха внутри помещения зала в самый жаркий день лета при полной заполненности зала зрителями составляет +25,5…+26,5 °C, что на 1,5–2,5 °C выше необходимой температуры;
• изоповерхности по скорости воздушного потока 0,6 м/с показывают неравномерность распределения воздуха соплами по длине воздуховода: через первые 7 единиц и последние 4 единицы сопел подается гораздо большее количество воздуха, чем через центральные;
• наблюдается эжекция теплого воздуха из подферменного пространства, влияющая на повышение температуры и концентрацию углекислого газа в рабочей зоне;
• концентрация углекислого газа в рабочей зоне–650–700 ppm.
  

Второй вариант системы вентиляции: подача свежего воздуха через систему арочных элементов–распределителей ВГК, установленных на горизонтальном воздуховоде постоянного сечения 1500×750 мм, расположенном по оси спортивного зала. Воздух суммарным расходом 41000 м3/ч подается с обеих сторон воздуховода по 20500 м3/ч с каждой стороны; удаление воздуха–по бокам помещения из подпотолочного пространства.

Анализ результатов расчётов для второго варианта воздухораспределения (через арочные элементы ВГК) показал следующее:

• скорость свежего воздуха в плоскости рабочей зоны 0,2–0,4 м/с, в центральной части зала достигает - 0,7 м/с;
• температура воздуха в рабочей зоне в самый жаркий день лета при полной заполненности зала посетителями составляет +24,5…+26,0 °C. В отличие от подачи воздуха соплами, отсутствует эжекция теплого воздуха из подферменного пространства;
• неравномерность распределения воздуха арочными элементами ВГК по длине воздуховода: через центральные ВГК воздух подается с большим расходом и большей скоростью; данный вопрос решается перераспределением количества ВГК по длине воздуховода;
• концентрация углекислого газа в рабочей зоне спортсменов меньше, чем в случае воздухораспределения соплами, и составляет 600–650 ppm;
• относительная влажность воздуха около 50–55%.

Несмотря на более высокие скорости в центральной части зала, вариант подачи воздуха при помощи арочных элементов (ВГК) является более равномерным в сравнении с воздухораспределением соплами. Вот его основные преимущества:

• отсутствие подмеса теплого воздуха из подферменного пространства;
• подача свежего воздуха непосредственно в зону занятий спортсменов;
• отсутствие необходимости регулирования каждого воздухораспределителя, что облегчает монтаж системы вентиляции в Калуге, наладку и обслуживание системы вентиляции в Калуге;
• более эстетичный вид.