Milyen tervezési hibákat követnek el gyakran a szakemberek az uszodagépészeti tervezésnél? A szerző szakcikkében ezt foglalja össze, akinek a sommás véleménye a következő: „Egy jó tervből is készülhet rossz kivitelezés, de az már csodának számít, ha egy rossz tervből jó kivitelezés lesz.”
Alapvető méretezési kérdések
A közhasználatú medencék tervezésénél gyakori fejtörést okoz, hogy feszített víztükröt, vagy szkimmert (medencefölöző szűrőt) alalmazzunk?
Ezzel kapcsolatban az MSZ 15234:2012 Fürdőmedencék vízkezelése vízforgatással című szabvány a következőképpen rendelkezik:
„Ha a kiegyenlítő tárolót és/vagy a túlfolyóvályút helyhiány miatt nem lehet elhelyezni, a 60 m2-nél kisebb 2-es típusú fürdők közhasználatú medencéi esetében – a gyerekmedence és a masszázsmedence kivételével – fölözős vízelvezetés is alkalmazható.”
Az MSZ-EN 15288-1 (Fürdők: a tervezés és kiviteletés biztonsági követelményei) szerint:
„– magánhasználat: a létesítményt kizárólag a tulajdonos/bérlő/az üzemeltető családja, és azok vendégei használják, ideértve a családi használatú bérelt házakat is
– közhasználat: a létesítmény mindenki vagy egy meghatározott csoport számára van nyitva, nem csupán a tuljdonos/bérlő/üzemeltető és családja részére, függetlenül attól, hogy a vendégek fizetnek-e belépődijat
1-es típusú fürdő: olyan létesítmény, amelyekben a vízzel kapcsolatos tevékenység a fő használati mód (pl. városi fürdők, élményfürdők, vízi- és aquaparkok), melyek közhasználatunak minősülnek
2-es típusú fürdő: olyan létesítmény, ahol a fürdő, mint többletszolgáltatás van jelen a fő tevékenység mellett (pl. szállodák fürdői, kempingek uszodái, klubok uszodái, gyógyfürdők, melyek közhasználatúnak minősülnek”
A vízforgató berendezéseket az MSZ 15234:2012 előírásai szerint kell méretezni. Az alapokat (medenceterheléseket) ismerik a kollégák, de a vízforgatási pótlékokat gyakran kifelejtik, így a berendezések alulméretezettek lesznek.
„A vízforgatási pótlék (p) értékei:
2 m-nél magasabb vízicsúszdák esetén, csúszdapályánként p = 35 m3/h;
Vízzel vagy levegővel működő élményberendezéseknél (sodrófolyosó kivételével) p = Né x 2 m3/h, ahol: Né a kialakított férőhelyek száma
A masszás medence forgatási teljesítményét a következő képlettel kell kiszámítani:
1-es típusú fürdők esetén: Qm = Ne x 4 m3/ (fő x h)
2-es típusú fürdők esetén: Qm = Ne x 3 m3/(fő x h)”
Magánmedencék Christoph Saunus Schwimmbaeder (Krammer Verlag, Düsseldorf, 2005) című szakkönyve szerinti méretezésénél a forgató berendezés nagyságát a medence víztérfogata és a terhelés határozza meg. A következő táblázatból meghatározható a medence vizének javasolt maximális átforgatási ideje.
| Medence térfogat (m3) | Terhelés (felhasználók száma) | ||
| alacsony | közepes | nagy | |
| 30 m3-ig | 5 óra | 4 óra | 3 óra |
| 30-50 m3 | 6 óra | 5 óra | 4 óra |
| 50 m3 felett | 7 óra | 6 óra | 5 óra |
Ha több medence van közös vízforgatón, akkor az MSZ 15234:2012 szabvány erre vonatkozó előírása a következő:
“Két vagy több medence közös vízforgatása akkor indokolt, ha az egyes medencék térfogata 100 m3-nél kisebb, vagy közel vannak egymáshoz, és egy gépház van. Ez esetben is úgy kell kialakítani a csővezetékeket, hogy a medencék szükség esetén egymástól függetlenül is üzemeltethetők legyenek.
Csak azonos hőmérsékletű medencék kapcsolhatók közös vízforgatóra.”
Az elfolyó vályukat és a vízelvezető csatlakozásokat úgy kell méretezni, hogy el tudják nyelni a lökésszerűen (pl. vízbe ugrálás) jelentkező terheléseket is. Továbbá:
„– A túlfolyóvályús vízelvezetést – minden közhasználatú medence esetén – úgy kell kialakítani, hogy a forgatott vízmennyiség 100%-a a bukóélen keresztül távozzon a medencéből. A medence kerületének legalább 65%-ban kell bukóélt és túlfolyóvályút kialakítani.
– Ki kell alakítani a túlfolyóvályú és az elvezető csőrendszer takarító vizeinek szennyvízcsatornába vezetését – közvetlen bekötéssel vagy átemeléssel.”
Szkimmerek (fölözők, medencefalba épített vízelvezető idomok) és befúvó vezetékek
A kereskedelemben kapható szkimmerek szájnyílásuktól és térfogatuktól függően 5-8 m3/h vizet tudnak elvezetni. Ezért nagyobb medencéknél feltétlenül több szkimmert kell betervezni!
A medence teljes térfogatában biztosítani kell a medencevíz fertőtlenítő hatásának fenntartását, és a medencevízbe kerülő szennyeződések eltávolítását. Ennek érdekében a medencébe a folyamatosan tisztított vizet oly módon kell bevezetni, illetve a medencevizet elvezetni, hogy a medencében térben és időben egyenletesen cserélődjön a víz, és holtterek ne alakuljanak ki.
Jellemző hiba, hogy a befúvó vezetékre sorban vannak felfűzve a befúvók, nagyobb medencéknél a gépházhoz legközelebbi és a legtávolabbi között 40-50 m távolság is lehet, és ennek a csővezeték szakasznak az ellenállása miatt a legtávolabbi lényegesen kevesebb vizet fog befújni.
Ennek elkerülésére kétfajta megoldás létezik, az u.n. elosztós, illetve az u.n, szarvasagancsos rendszer. Az elosztós megoldásnál a medence hosszanti oldalain egy-egy olyan átmérőjű vezetéket visznek végig -változatlan átmérővel- amelyekben a víz sebessége nem haladja meg az 1 m/sec-et, (a csővezetékek méretezésénél 1,8-2,0 m/sec sebességel számolunk) és erről ágaznak le az ágvezetékek. A kis sebesség miatt a vezeték hosszán a nyomásesés elhanyagolható, tehát az utolsó ágvezeték is gyakorlatilag ugyanannyi vizet kap, mint az első, de az ágvezetékeket is egy mérettel nagyobbra kell méretezni, különben a medence közepén kevesebb víz jut egy befúvóra, mint a szélén. Ennek a megoldásnak a hátránya a nagy átmérőjű csövek és idomok igen magas ára, ha egyáltalán kapható a kívánt nagyságú cső.
Jobb megoldás az u.n. szarvasagancsos rendszer, ahol minden befúvó megközelítőleg azonos távolságra van a csőrendszer kezdetétől. Itt több csőre van szükség, mint az eloszós rendszernél, viszont a kisebb csőátmérők miatt még mindig lényegesen olcsóbb.
Tervezési részletek
Feszített víztükrű magán-, és kisebb közcélú medencéknél szükséges a medencébe porszívó csatlakozást beépíteni, melynek vezetékét – elzáró szeleppel – a forgató szivattyú szívóágába kell kötni!
A kiegyenlítő tartály hasznos térfogatát (üzemi vízszint és a túlfolyó szintje közötti térfogat) úgy kell(ene) méretezni, hogy be tudja fogadni a kihullámzás miatti vízmennyiséget, a fürdőzők által kiszorított vízmennyiséget, illetve a szűrő öblítéséhez szükséges vízmennyiséget. A kihullámzó víz (elsősorban nagyobb úszó- és vízilabda medencéknél) mennyiségét 2-3 cm-es vízszintemelkedéssel lehet számolni. Ahol csak kisméretű pótvíz bekötés van, és ritkább az öblítés (pl. szálloda úszómedencéje), ott célszerű az üzemi vízszintbe már beszámítani az öblítővíz mennyiségét is.
A modern forgatószivattyúkat a megfelelő hatásfok biztosítására úgy alakították ki, hogy a csonkok két-három lépcsővel kisebbek, mint a szükséges csatlakozó méretek. Pl.. 80 m3/h vízmennyiséget kell forgatni 2,6 bar nyomáson. Az ennek megfelelő Wilo BL 80/220-5,5/4 típusú blokk szivattyú szívócsatlakozása DN100, nyomó csatlakozása DN80. A szívóoldalon 1,4 m/sec megengedett sebességgel számolva DN150, a nyomóoldalon pedig 1,8-2,0 m/sec megengedett sebességgel számolva DN125 csőcsatlakozás szükséges.
A megvalósult PVC-anyagú szereléseknél gyakran lehet találkozni helytelen csőszűkítésekkel, ahol kúpos csőszűkítés (konfúzor) helyett hirtelen (fokozatmentes) kereszmetszetszűkítést építettek be. Ez utóbbinak nagyon nagy a nyomásvesztesége. Ahogyan azt Dr. Szalai László a Magyar Uszodatechnikai egyesület egyik szakmai napján előadásában bemutatta, amíg egy 20°<α<40° kúpszögű konfúzor alaki ellenállástényezője ζ= 0,21, addig egy d/D = 0,5 átmérőaránnyal rendelkező hirtelen kereszmetszetszűkítés alaki ellenállástényezője ennek több mint hússzorosa, azaz ζ=4,80, ami az áramlásnál létrejövő kontrakcióra, és egyéb, veszteségeket okozó jelenségekre vezethető vissza; az áramlási veszteség pedig egyenesen arányos a ζ alaki ellenállástényezővel.
A hőcserélők bekötésénél gyakori hiba, hogy még a nagyteljesítményű (és nagy ellenállású) hőcserélőket is a bypass ágban külön rásegítő szivattyú nélkül helyezik el (a nagyátmérőjű főágban kering a szűrt uszodavíz nagyobbik része, a kisebb kerülő –bypass- ágban pedig a hőcserélő van beépítve). Ezzel az a probléma, hogy a hőcserélő csak úgy működik megfelelően, ha a főágban lévő elzáró-szabályozó szerelvényt annyira fojtjuk, hogy a fojtással elérhető nyomáscsökkenés nagyobb lesz, mint a hőcserélő ellenállása. Így viszont lényegesen nagyobb forgatószivattyú kell.
Egy megvalósult rendszerben a főág DN 250-es cső volt, a hőcserélő ellenállása kb. 5 mvo, a forgatószivattyúk teljesítménye pedig 2×18,5 kW volt. Miután a hőcserélőkhöz külön, 2,2 kW-os forgató szivattyút építettünk be, a két 18,5 kW-os szivattyú helyett 2 db 11 kW-os szivattyú is elegendőnek bizonyult.
Az előszűrőkkel (hajfogókkal) kapcsolatban az MSZ 15234:2012 a következőképpen fogalmaz:
„A durva szűrő (∅3 mm lyukmérettel) a medencébe jutó falevelet, hajszálakat és egyéb apró darabos szennyeződést szűri ki (szitaszűrés). A durva szűrőt a kiegyenlítő tároló elé kell építeni, illetve zárt, nyomás alatti kivitelben (fölöző készülék esetén) a csővezetékbe, vagy közvetlenül a forgató szivattyú elé.”
Itt az a probléma, hogy a legtöbb esetben csak a szivattyú előtt van durvaszűrő, amely a szivattyút megvédi ugyan, de a kiegyenlítő tartályt nem. Ezért kültéri medencéknél kötelező (lenne) beépíteni előszűrőt (ilyenkor a szivattyú elé már nem kell); a beltéri medencéknél csak javasolt.
A szűrők nem megfelelő öblítése „örökzöld” téma az uszodagépészetben. A szűrőket csak akkor lehet megfelelően öblíteni (kitisztítani) ha a szűrőréteg felett nincs víznyomás az öblítési folyamat során. Ehhez két dolog szükséges: a szűrő legyen megfelelően légtelenítve, és az öblítővízvíz gravitációsan tudjon elfolyni.
A szűrők öblítésére vonatkozó előírás az MSZ 15236:2012 szerint:
„A kiöblített szennyezett víz elvezető csővezeték és beépített szerelvényei legyenek képesek visszatorlódás mentesen elvezetni az öblítővíz mennyiséget. Az elvezető cső csatornára közvetlenül nem köthető. Az elvezető csővezetéket megszakítással egy, – az öblítővíz mennyiséget elvezetni képes csatorna csatlakozású – tölcsér fölé, vagy egy kiöblített szennyezett vízgyűjtő tárolóba kell vezetni.”
A 2. képen látható “megoldás” sajnos nem kivétel, hanem inkább gyakorlat, azzal a hivatkozással, hogy a szennyvíz csatorna magasan van. Itt két hiba is van: a kép baloldali részén lévő őblítővezeték (két karima között átlátszó csőszakasz beépítésével) nem lefelé megy egy gyűjtőtölcsérbe, hanem fel van hurkolva, hogy a magasabban lévő szennyvízvezetékbe tudjon csatlakozni, és nincs megszakítás se (visszafertőződés!) a bekötésnél (ez itt nem látható). Ilyenkor egy öblítővíz gyűjtő tartályt kell(ene) telepíteni a szűrők mellé, amelybe az öblítővíz gravitációsan belefolyik (és közben a víz szennyezettségét is lehet ellenőrizni), onnan pedig egy szennyezettvíz merülőszivattyú nyomja fel a csatornahálózatba.
Gyakori hiba, hogy a szűrőkhöz csatlakozó mindhárom cső (szűrt víz, szűretlen víz, öblítővíz) csőcsatlakozása megegyezik a szűrőcsonk méretével. A DIN előírásai szerint gyártott szűrőknél ez nem probléma, de az olcsóbb homokszűrőknél a csatlakozó csonkok egyező méretűek, és ezek kb. 2 m/sec áramlási sebességre vannak méretezve. A felső csatlakozásnál a gravitációsan elvezetendő öblítövíz részére ez a csatlakozás már kicsi, itt két dimenzióval nagyobb csővel kell csatlakozni.
A gravitációs öblítés nem valósítható meg nagy teljesítményű, hatékony légtelenítés – légbeszívás nélkül. A tapasztalatok szerint a zárt, nyomás alatti szűrők légtelenítő-légbeszívó csonkjának minimális mérete:
D1200 mm tartályátmérőig DN 40;
D2200 mm tartályátmérőig DN 50;
D2200 mm tartályátmérő felett DN 65.
Sajnos az olcsóbb keleti szűrőknél a homokbetöltő nyílás tetején csak egy kis furat van, ezért oda nem is terveznek megfelelő légtelenítő-légbeszívő szelepet. Itt utólagosan a helyszínen kell(ene) furatot fúrni a szelepnek, de ez garanciális problémákat vethet fel.
Borbély Tibor
