Сколько воды испаряется из частного бассейна
Такие расчеты можно выполнить. Они сложны, но, как правило, пользователю, задающему этот вопрос, и не нужны. Просто у него есть желание оценить предстоящие расходы на пополнение бассейна водой и, возможно, ее последующего нагрева. Поэтому не углубляясь в расчеты даже по прикидочным формулам Дальтона или уравнению скорости испарения жидкости со свободной поверхности, предложенному А.В.Лыковым, подсветим некоторые аспекты этого явления.
Испарение воды в бассейне очень динамичный параметр, который зависит от множества факторов. Поэтому обращу внимание читателей на присутствие в уравнении Дальтона эмпирического коэффициента всего количества испаряемой воды (гПа*м2*час) в зависимости от характера использования бассейна:
0,5 - испарение поверхности с защитным покрывалом (только в переливных лотках);
5 – испарение из бассейна с поверхностью в спокойном состоянии;
15 – маленькие поверхности воды, незначительное количество пользователей;
20 — крытый бассейн при нормальной эксплуатации;
28- развлекательный бассейн с аттракционами;
35 – волновой бассейн во время работы искусственной волны.
Уже это количество коэффициентов демонстрирует сложную зависимость испарения воды от условий эксплуатации. И это для крытых бассейнов. Для бассейнов на улице ситуация более драматична. Однако пользователи не впадают в уныние от этого и просто доливают по потребности воды до нужного им уровня по мере ее испарения. Для тех, кто захочет хотя бы по минимуму прогнозировать результат и разбираться, что может повлиять на величину испарения – читайте текст ниже.
В интернете можно найти множество калькуляторов и таблиц для расчета количества испаряемой воды. Например, здесь. Если задать один и тот же параметр и посмотреть предлагаемый результат этими таблицами, то заметите, что разбег значений может быть довольно существенным. Объясняется это различными допущениями и ограничениями, заложенными в расчет. Поэтому стоит понимать, что подобные данные довольно приблизительны. Но есть основополагающие принципы, которые полезно знать.
Чтобы поддерживать испарение воды в бассейне в нужных границах, нужно чтобы температура воздуха в помещении была минимум на 2 град выше температуры воды. При этом чем выше эта разница, тем меньше испарение с поверхности.
Например, при 80% относительной влажности воздуха, 26 ◦С температуры воды и 28 ◦С температуры воздуха испарение со спокойной поверхности воды составляет около 20г/м2/час, а при температуре воздуха 30◦С практически подходит к нулю.
Согласно нормам, температура воздуха в зале бассейна должна превышать температуру воды на 2-4 ◦С, но не быть более 34◦С. Рекомендуется за счет кондиционирования поддерживать в зале бассейна относительную влажность воздуха ≤ 64%. Например, во время эксплуатации бассейна для создания благоприятного микроклимата и отсутствия духоты относительная влажность воздуха должна быть 55% при 28◦С.
Рисунок 1 Рекомендуемое соотношение температур воздуха и воды для крытых бассейнов.
Воздух, содержащий водяной пар, легче сухого воздуха. Как следствие этого, при контакте влажного и сухого воздуха ускоряется движение паров воды в зону сухого воздуха и происходит их смешение. Чем больше температура воздуха в зале (в сравнении с температурой воды), тем больше парциальное давление газов в нем и для проникновения в него паров воды требуется большая энергия. Это значит, что испарение воды в условиях повышения температуры воды в зале, уменьшается.
Рассмотрим испарение в крытом бассейне при наиболее частых условиях: температура воды +27 ◦С, температура воздуха +30 ◦С, относительная влажность воздуха 60%, площадь зеркала воды 20м2, время эксплуатации в день 2 часа. Почему обозначено время эксплуатации? Это время, в течении которого поверхность не спокойна – волны, расплескивание воды, работа аттракционов и т.п. В таких условиях испарение воды высокое и для обозначенных параметров его принимают как 200г/м2/час. При спокойной воде это параметр 20г/м2/час. Тогда:
200г/м2/час х 20м2 х 2 часа = 8000г для поверхности в движении
20г/м2/час х 20м2 х 22 часа = 8800г для спокойной поверхности
Итого за сутки испарится 16800 г или 16,8 кг воды из бассейна или 0,84 кг с одного квадратного метра. Но не все так просто для прикидок, так как увеличение температуры воды только на 1 градус, при сохранении прочих параметров, увеличит испарение в 10 раз.
Использованные здесь параметры испарения 200г/м2/час для поверхности в движении и 20г/м2/час для спокойной поверхности меняются существенно от условий и не просты для расчета. В качестве примера влияния условий, назову зависимость испарения от расположения поверхности воды относительно поверхности пола. Так при зеркале воды в уровне пола (например, переливные бассейны) для спокойной поверхности испарение 50-75г/м2/час, а для поверхности ниже уровня пола (например, скиммерный бассейн) 20-40г/м2/час. В присутствии купающихся эти значения меняются на 250-400 и 150-300г/м2/час соответственно. Другими словами, переливные бассейны более затратны по расходу воды, а соответственно и по затратам энергии на поддержание постоянной температуры воды.
Принято считать, что для прогрева воды на 1 градус необходимо затратить 4,19 кДж. Следовательно, если в результате испарения температура воды в бассейне за сутки упала на 1,5◦С, то для нагрева до прежнего состояния одного куба этой воды потребуется: 4,19 кДж х 1,5◦С х 1000кг воды = 6285 кДж = 1,75 кВт
Резюме. Не ищите на свою голову приключений с подобными расчетами поскольку наивно думать, что ваш ум победит науку, которую вы не изучали. Доливайте спокойно необходимое количество воды по мере ее испарения. Знайте, что ветер, частое плескание, повышение температуры воды и снижение температуры воздуха, снижение влажности воздуха и атмосферного давления будут увеличивать испарение. Используйте теплосберегающие покрывала на поверхности, и они уменьшат потери воды.
Оптимально, это напишите мне по электронной почте (ссылка здесь Контакты) и закажите онлайн сопровождение запуска бассейна или выхода из проблемной ситуации. С помощью видео-чата мы совместно найдем решение и выработаем регламент ухода именно за вашим бассейном с учетом специфики вашей воды, с учетом возможностей установленного у вас оборудования и ваших предпочтений к химии.
В Телеграм у нас есть закрытая группа. Как в нее вступить и что вы от этого получите, узнайте из виджета на Главной странице, правый сайдбар.