در گفتگوها و تبادل نظر اوليه بين مهندسين معمار و مهندسين تاسيسات مکانيکي که اغلب براي هماهنگ نمودن ايده هاي معماري با طرح تهويه مطبوع صورت مي گيرد، يکي از مهمترين موضوعات، تعيين حدود تقريبي اماکن و معابر تجهيزات مکانيکي است. در مراحل اوليه طراحي پروژه نوع و نشان تجاري تجهيزات به طور دقيق مشخص نمي شود، بنابراين بهطور معمول نمي توان با اتکا به مشخصات فيزيکي مدلي خاص، به نتيجه رسيد، علاوه بر اين، مباحث مطروحه در مرحله اول طراحي (فاز يکقطعي نبوده و احتمال تغييرات بساري در آن وجود دارد

براي تخمين ابعاد و اندازه ها در مرحله اول طراحي معماري و تاسيسات مکانيکي مي توان از جداول و اطلاعاتي که در پي مي آيند استفاده نمود.

به طور قطعي براي تعيين جانمايي نهايي تجهيزات و دست يابي به ابعاد و اوزان دقيق بايد از طریق مراجعه به کاتالوگ کارخانجات سازنده که انتخاب محصول آنها قطعيت يافته، اطلاعات دقيق را به دست آورد.

جداولي که در ادامه مي آيند، تنها شامل تجهيزات حجيمي که تاثيرات قابل توجه بر معماري دارند مي شوند.
ساير تجهيزات کم حجم معمولا داراي تاثيرات چندان مهمي بر روند طرح معماري نيستند.
سقف کاذب از جمله مهمترين معابر کانال ها و لوله ها هستند که براي ساختمان غير درماني ارتفاع آنها بين 30 تا 60 سانتي متر درنظر گرفته مي شود و براي ساختمان هاي درماني به دليل حجم زياد کانال هاي هوا نبايد ارتفاع آن به ويژه در راهرو کمتر از 100 سانتي متر درنظر گرفته شود.
در کنار سقف کاذب که نقش معابر افقي را به عهده دارند، معابر عمودي يا شفت ها نيز به ويژه در ساختمان هاي چند طبقه از اهميت زيادي برخوردارند، سطح معابر عمودي يا شفت ها تابعي از تعداد لوله ها و سطح مقطع کانال ها هستند که بنا به نوع ساختمان، منطقه بندي و نوع سيستم گرمايش و تهويه مطبوع داراي تنوع و تفاوت هاي زيادي است. محل استقرار شفت ها نيز به همين نسبت متفاوت و متنوع است.

اما علي رغم تمامي امکانات متنوع و تفاوت هاي زياد به طور کلي مي توانيم به ازاي هر 1500CFM هواي رفت برگشت و تخليه به طور جداگانه 0.2 متر مربع سطح براي عبور عمودي کانال ها در نظر بگيريم.

تخمين ابعاد ديگ فولادي بخار:

براي تخمين ابعاد ديگ مي توان به ترتيب زير عمل نمود:

تعيين حجم تقريبي ديگ بر اساس ظرفيت توليد بخار از طريق جدول زير:

ظرفيت توليد بخارTON/HR

حجم تقريبيM3 

 

ظرفيت توليد بخارTON/HR

حجم تقريبيM3 

2.0

20

 

12

80

3.0

29

 

14

90

4.0

36

 

16

102

5.0

41

 

18

113

6.0

44

 

20

119

7.0

51

 

22

134

8.0

59

 

25

149

10

68

 

28

164

 

با استفاده از رابطه تجربي زير عرض تقريبي ديگ بر حسب M به دست مي آيد. در اين رابطه V حجم تقربي ديگ بر حسب M3 و W عرض تقريبي ديگ است:

 

طول تقريبي ديگ تقريبا 2 تا 2.1 برابر عرض و ارتفاع ديگ تقريبا 10 درصد بيشتر از عرض آن است.
          • 
مثال: ابعاد ديگ بخار به ظرفيت 10 TON/HR چنين برآورد مي شود:

           حجم تقريبي مطابق جدول معادل 67 متر مکعب است، بنابراين:

W = 3.2 M                       عرض ديگ 
3.2 × 1.1 = 3.5 M           ارتفاع ديگ 
3.2 × 2.1 = 6.4 M            طول ديگ

تخمين وزن ديگ فولادي بخار:

وزن تقريبي ديگ فولادي بخار را براي حمل مي توان از طريق رابطه تجربي زير برآورد نمود:

وزن بر حسب تن = حجم ديگ / 3.3


وزن ديگ نصب شده در حال کار به علاوه آب داخل آن تقريبا دو برابر وزن خالص آن است.

 • مثال: وزن ديگي به ظرفيت 12 TON/HR براي حمل و در حالت کار چنين برآورد مي شود:


         
بر اساس جدول، حجم ديگ مورد نظر در حدود 80 متر مکعب است، بنابراين وزن خالص آن بر اساس رابطه بالا معادل 24.2 تن است:

          وزن بر حسب تن = 80 / 3.3 = 24.2 TON

         و وزن در حال کار تقريبا 48.4 است.

تخمين ابعاد ديگ فولادي آبگرم:

ظرفيت گرمایشی KCAL/H

ارتفاع تقريبيCM

عرض تقريبيCM

طول تقريبي به ازای هر 50000KCAL/H

200.000 - 350.000

150

130

35

400.000 - 750.000

170

150

22

800.000 - 900.000

190

160

19

1.000.000 - 1.100.000

190

160

17

1.200.000 - 1.700.000

210

180

11

1.800.000 - 2.000.000

230

200

10

 

تخمين وزن ديگ فولادي آبگرم:
با استفاده از جدول ابعاد و نيز به کار گرفتن رابطه تجربي زير مي توان حداقل تقريبي ديگ فولادي آبگرم نصب نشده را برآورد نمود:
وزن بر حسب تن = حجم ديگ / 3.3 
     • 
مثال: حداقل وزن تقريبي ديگي به ظرفيت 600.000 KCAL/H چنين برآورد مي شود:
      
مطابق جدول ابعاد:
      
ارتفاع تقريبي 170 سانتي متر
      
عرض تقريبي 150 سانتي متر
      
طول تقريبي به ازاي هر 50000 کيلوکالري در ساعت 22 سانتي متر.

600.000 / 50.00 = 12 × 22 = 264 CM
2.6 × 1.7 × 1.5 = 6.63 M3
6.63 / 3.3 = 2 TON

تخمين ابعاد ديگ فولادي آبگرم:

 

ظرفيت گرمایی هر پره KCAL/H

ضخامت تقريبي هر پره CM

عرض تقريبي هر پرهCM

طول تقريبي هر پرهCM

8000

10

50

85

9000

10

60

85

15000

12

65

100

35000

17

70

115

 

200000 / 8000 = 25    -->      25 × 10 = 250 CM
200000 / 9000 = 29    -->      29 × 10 = 290 CM
200000 / 15000 = 13  -->      13 × 12 = 156 CM
200000 / 35000 = 6    -->      6 × 17 = 102 CM
 

تخمين وزن ديگ چدني به ازاي هر 200 تا 250 کيلوکالري در ساعت ظرفيت گرمايي کيلوگرم مي شود.

محفظه آب بندي : 
ا
ين محفظه شامل آب بندها و اجزاء مربوطه است :
براي رسيدن به بازدهي مناسب در قطعات هيدروليک وجود آب بندي کامل و مناسب ضروري است. آب بندي بين قطعات در هيدوليک بوسيله آب بندها انجام مي شود.
آب بندها براساس استفاده به دو نوع کلي ثابت و متحرک تقسيم مي شوند :
1 )آب بند ثابت : به صورت واشر بين قطعات غير متحرک به کار ميرود. 
2 ) آب بند متحرک : براي آب بندي قطعات متحرک بکار مي‌رود و برطبق شکل انتخاب مي‌گردد . نوع آب بند هرقطعه توسط سازنده تعيين مي‌گردد و در زمان تعويض بايد به اين موضوع توجه داشت.

انواع آب بندها :
1 ) اورينگها : معمولي ترين آب بند مورد استفاده در ماشين آلات مي ‌باشد . اورينگ ها به عنوان سيل ثابت و متحرک استفاده مي‌شوند وجنس آنها معمولا ازترکيبات لاستيک هاي مصنوعي مي باشند.
موارداستفاده اورينگ براي آب بندي پيستون درسيلندر ‌و شيرهاي هيدروليکي محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده مي شود.
طرح اورينگ طوري است که براي نصب در شيارها ساخته شده است و زمان نصب تا (10 ) درصد فشرده مي شود .در موارد استفاده متحرک عمر اورينگ به صافي سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط مي شود .
اورينگ ها در مواردي که محل آب بندي داراي گوشه و زاويه است استفاده نمي شود . اگر اورينگ در قطعه اي تحت فشار زياد نصب شود ، با‌ گذاشتن يک رينگ فيبري در پشت آن از خارج شدن اورينگ از شيار خود جلوگيري مي کند. هميشه بايد يک رينگ فيبري درطرف کم فشار اورينگ نصب شود . در صورت استفاده از دو رينگ فيبري اورينگ در وسط آنها قرار مي گيرد.
2) آب بندهاي وي شکل و يو شکل وي پک‌ها و يو پک‌ها از سيل‌هاي متحرکي هستند که براي آب بندي پيستون و شافت پمپ ها استفاده مي‌شوند.
جنس ‌آنها معمولاً‌ ازچرم يا لاستيک طبيعي و مصنوعي ‌يا پلاستيک مي‌باشد. طرز نصبشان طوري است که فشار سيال لبه آب بند را به ديواره بچسباند و آب بندي را بهتر و کامل تر کند. 
براي آب بندي قطعات پمپ بايستي حداقل يک بسته ‌از اين نوع آب بند را بکار برد وچند آب بند را همراه هم در يک شيار قرار داد.
3) سيل هاي فلنجي و گردگيرها :
گردگيرها سيل هاي متحرکي از جنس چرم يا لاستيک مصنوعي يا پلاستيک بوده که معمولا در پيستون ها بکار ميروند. عمل آب بندي بوسيله باز شدن لبه آنها و چسبيدن ‌به سطح قطعه انجام مي شود .
4) آب بندهاي فلزي:
از نظرشکل و ساختمان مانند رينگ هاي پيستون موتور بوده وممکن است که فلزي يا غير فلزي باشند. جنس آنها عموما از فولاد بوده و داراي نشتي زياد مي باشند ، مگر اينکه خيلي‌دقيق و فيت نصب شوند. سيل هاي فلزي به دو صورت بازشونده (پيستوني) وجمع شونده (شفت جک) وجود دارند و در جاهايي بکار ميروند که ميزان حرارت بسيار بالا است.
اين‌آب بندها به دليل نشتي زياد با کاسه نمد و کانال تخليه به مخزن در سيستم بکار ميروند.
5 ) واشر کمپرسي :
اين واشرها فقط براي کاربرد ثابت مثل کوپلينگ ، لوله‌ها ، پوسته پمپ و امثال آنها‌ با پرکردن قسمت هاي ناصاف آب بندي را انجام مي‌دهد و ممکن است فلزي يا غير فلزي ‌باشند .
6) کاسه نمدها :
درجاهايي‌که شافت از پوسته‌خارج ‌مي شود کاسه ‌نمدها نصب مي‌شوند . اگر فشار اتمسفر از فشار کاسه نمد بالاتر باشد از عبور هوا به داخل و اگر فشار پشت کاسه نمد بالاتر از فشارجو باشد از نشت سيال يا بخار به بيرون جلوگيري مي‌کند . بهترين نوع قابل استفاده براي پمپ ‌يک رينگ فانوسي‌است ‌که بداخل آن آب تزريق مي شود . اين تزريق آب يا ‌از خروجي خود پمپ تامين مي شود يا اگر سيال پمپ غير آب باشد از يک‌ منبع ‌مستقل‌ آب‌ را ‌لوله‌کشي‌مي‌کنند . اگرمايع‌ آب بندي کننده داراي ذرات جامدي باشد که به غلاف هاي‌کاسه نمد آسيب برساند بهتر است که سر راه آن فيلتر قرار گيرد .
7 ) گلندها :
بوش هاي يکپارچه اي هستند ، که به منظور سفت کردن پکينگ ها جهت آب بندي بيشتر از آنها استفاده مي‌شود . ميزان سفت کردن پيچ‌هاي ‌آن به طورتجربي به اندازه‌اي است ، که مابين اصطکاک ، آببندي ، روغنکاري وخنک‌کاري تعادل حفظ شود.
8 ) پکينگ کمپرسي:
از اين نوع ‌آب‌بند مي‌توان به‌ جاي وي ‌پک ويو پک ها استفاده کرد . جنس‌ آن معمولا از پلاستيک‌ يا نخ‌نسوز ويا لاستيک‌نخ دار با روکش‌ فلزي‌ مي‌باشد . اين ‌آب بندها براي قسمت‌هاي‌ با فشار کم بکار مي‌روند . در حقيقت‌ عامل ‌آب‌بندي ‌کننده براساس افت فشار سيال ‌درطول غلاف‌ مي‌باشند علت اينکه پکينگ‌ها بايد داراي ‌خواص پلاستيکي ( فرم
پذيري ) باشند اين است تا مقدار فشردگي روي اسليو (غلاف ها) را تنظيم کنند و نيز خواص ‌الاستيک ‌جهت‌ جذب انرژي و آسيب نرساندن‌به‌جزءدواررا داشته باشند و به صورت ‌رينگ‌هايي‌ در داخل ‌محفظه‌ آب‌بندي‌ قرارگيرند . انرژي‌ اصطکاکي (گرما) توليد شده دراثرگردش شافت از طريق نشت مقدارکمي مايع از پوسته يا توسط محفظه خنک کاري پشت ‌آن و يا استفاده از هر دو دفع مي شود .
جنس پکينگ ها :
1) آزبستوس : که ‌براي‌ درجه‌ حرارت‌هاي ‌پايين‌ از آن‌ا ستفاده‌ مي‌کنند . اين پکينگ‌ها قبلا بوسيله ‌گرافيت ‌يا روغن ، روغن‌کاري ‌مي‌شوند.
2) متاليک : اين‌ پکينگ‌ها براي ‌فشارها و دماهاي‌ بالا استفاده ‌مي‌شوند . پکينگ‌هاي ‌متاليک ترکيبي ‌از فويل‌ فلزي (مس ، آلومينيم ، بابيت‌ و .... ) با گرافيت‌ يا مواد چرب‌ کننده ‌ديگر مي‌باشند 
روغنکاري ‌نقش‌ مهمي‌ در اين ‌آب‌بند دارد زيرا اگر خشک‌ کارکند روي‌ سطح‌ تماس‌ مثلا سيلندر خط مي اندازد.
9) آب بند هاي مکانيکي :
آب‌ بند‌هايي ‌که تاکنون ‌توصيف‌ شد عمدتا از نوع پکينگ بودند . استفاده ‌از پکينگ‌ها به عنوان ‌آب‌بند هميشه ‌مناسب ‌ و عملي ‌نيست . با ‌محکم‌ کردن ‌پيچ‌هاي‌ گلندا صطکاک‌ وانرژي ايجاد شده سبب کاهش عمر وخراب شدن غلاف ها مي‌گردد .
از طرف ديگر بعضي از مايعات‌ مثل‌ بوتان ‌و‌ پروپان‌ حلال ‌مواد چرب‌ کننده پکينگ‌ها هستندکه دراين صورت دقت‌ آب‌بندي ‌از بين‌مي‌رود . به ‌دلايلي‌که‌ گفته ‌شد و همچنين زماني‌که ‌ميزان نشت‌ بايد حداقل ‌باشد از آب‌بندهاي ‌مکانيکي ‌استفاده ‌مي‌کنند .
سطح ‌آب‌بندي ‌در مکانيکال‌ سيل‌ها عمود بر امتداد محور بوده ، درحالي‌ که‌ درکاسه نمدها ‌سطح ‌آب‌بندي ‌در تماس ‌با ‌خود د شافت يا اسليو قرار مي‌گيرد . اگرچه‌‌ مکانيکال سيل‌ها در انواع ‌گوناگون ‌ساخته ‌‌مي‌شوند اما اصول کارشان ‌يکسان‌ و داراي ‌دو جزء ثابت‌ و متصل به ‌پوسته ‌و‌ يک جزء دوار متصل ‌به ‌‌شافت ( ياغلاف ) مي‌باشند و يک‌ فنر دو قسمت ‌را به ‌يکديگر محکم‌ مي‌کند . 
يک‌ ديافراگم ‌يا ‌رينگ لاستيکي ‌براي ‌حرکت ‌جانبي ( مماسي ) نيز وجود دارد . مکانيکال ‌سيله ‌معمولا از دو قسمت فلزي‌ و لاستيکي‌ هستند . بعضي ‌اوقات ‌قسمت‌ چرخان ‌آب‌بند از زغال ‌با روکش فولادي ساخته ‌مي شود . البته ‌سطح‌ بين‌ رينگهاي ‌دوار وثابت ، بسيار صيقلي ‌و در اصل ‌‌از دو جنس ‌ متفاوت ‌سيليکون ‌و کاربيد کربن مي‌باشد . 
لايه اي از مايع باخاصيت ‌خنک کنندگي و روانکاري اصطکاک را به‌حداقل ميرساند . رينگ هاي مکانيکال ( سيل رينگ ها ) در دو وضعيت نسبت به پمپ قرار مي‌گيرند که ممکن است رينگ دوار در سمت داخل و به طرف ايمپلر باشد ، ويا در قسمت‌ بيرون قرارگرفته و با مايع پمپ شونده تماس نداشته باشد .
درهردو وضعيتي‌که گفته شد فقط سه نقطه مهم وجود دارد که ‌در آب بندي موثر است :
1( ما بين رينگ ثابت و پوسته
2 ( ما بين رينگ دوار و شافت ( غلاف شافت )
3 ( ما بين رينگ ثابت و متحرک ( بخش هاي ثابت و متحرک مکانيکال ) 
آب بندي در حالت (1) توسط گسکت ها و اورينگ ها صورت مي‌گيرد . درحالت) 2( توسط رينگ‌هاودرحالت (3 ) با تماس مستقيم و تنگاتنگ دو رينگ که همواره توسط فنري به به هم فشرده مي‌شوند انجام مي شود. 
موضوع قابل توجه در مورد رينگ ها اين است که اين رينگ ها با جنس ويژه خود در مقابل نيروي( با ر )محوري ضعيف هستند و دچار آسيب مي‌شوند ، اما در مقابل سايش بسيار مقاوم هستند و بامقداري سايش دوباره توسط فنري که ميان آنها قرار دارد ساييده مي‌شوند . به همين دليل يکي از عوامل خراب شدن آنها وارد شدن نيروي محوري است . با توجه به جنس آنها نيز معمولا ترد و شکننده هستند .

ويژگي ها و مشخصات انواع استخر ها

         براي هر يك از فعاليت هاي مربوط به ورزش هاي آبي داخل استخر ، بر اساس ويژگي هاي خاص آن ، بايد مشخصات و ابعاد و اندازه هايي به شرح زير پيش بيني شود:

الف ـ آموزش خردسالان                                                                                                                    

         استخر آموزش خردسالان داراي عمق حداكثر 90 سانتيمتر ، عرض 7 متر و طول 6/16 يا 20 متر مطابق شكل شماره (1-1) مي باشد. براي ورود به اين استخر پيش بيني پله با عرض حداقل 7 متر براي كودكان مبتدي توصيه مي شود. ايجاد دو خط شنا در طول استخر با علائم راهنما در كف ، كمك موثري در پيشرفت روند آموزشي خواهد داشت . همچنين پيش بيني حاشيه اي به عرض 2 متر با كف سازي مناسب و غير لغزنده دور استخر امكان نرمش و آمادگي جسماني شناگران خردسال و همچنين آموزشهاي تئوريك آنها را فراهم خواهد ساخت.                                                                                                                     

   ضمناً حاشيه استخر امكان كنترل مربيان و نظارت بر شناي خردسالان را در داخل آب تسهيل خواهد كرد.

 

 ب : شنای تفريحي                                                                                                             

   استخرهاي تفريحي تابع ضوابط و معيارهاي خاصي به جز ميزان عمق آب نمي باشد از اين رو استخرهاي تفريحي در شکلهاي مختلف و با تجهيزات وسايل تفريحي گوناگون طراحي و احداث مي شود. در طراحي اين گونه استخرها عمق آب در بخش بزرگي از استخر (تا 80 درصد) كمتر از 7/1 متر در نظر گرفته مي شود[1]. ناحيه عميق در اين نوع استخرها براي نصب تخته هاي شيرجه كوتاه (حداكثر تا يك متر) ، وسايل بازي مانند انواع سرسره ها، و موج افكن هاي مكانيكي و همچنين ورزش غواصي مناسب مي باشد. كف استخرهاي تفريحي بايد داراي شيب ملايم باشد و از 7 درصد تجاوز نكند.  پيش بيني سكويي به عرض حداقل 2متر در حاشيه استخرهاي سرپوشيده و 4 متر در حاشيه استخرهاي سرباز براي استراحت شناگران و نظارت ناجيان غريق ضروري مي باشد.                                  

پ ـ شناي حرفهاي و مسابقات 

استخر شناي ويژه مسابقه براي انجام فعاليت هايي نظير شناي آموزشي كودكان ، شناي تفريحي و يا شيرجه مناسب

 نمي باشد، زيرا مقررات و ضوابط اين فعاليت نيازمند ويژگي خاصي است كه انجام ساير ورزش هاي آبي را كمتر

امكان پذير مي كند.

    فواصل استاندارد و رسمي براي مسابقات شنا 100 متر ، 200 متر، 400 متر، 800 متر و1500 متر مي باشد، از اين رو طول استخر بايد مضربي از 100 باشد ليكن طول 50 متر براي برگزاري مسابقات ترجيح داده شده است.

   استخرهايي به طول 33/33 متر، 25 متر ،20 متر و حتي  متر براي مقاصد تمريني و يا مسابقات غير رسمي پيش بيني مي شود.

    عرض استخرهاي مسابقه با توجه به تعداد خطوط شنا تعيين مي شود. عرض خطوط شنا براي مسابقات داخلي 2 متر و براي مسابقات بين المللي تا 5/2 متر پيش بيني مي شود. خطوط شناي كناري با فاصله نيم متر از لبه استخر در نظر گرفته مي شود به گونه اي كه براي يك استخر 6 خطي 13 متر عرض لازم خواهد شد. استخرهاي كمتر از 6 خط براي مقاصد تمريني به كار مي رود و در اين استخرها فاصله خطوط شناي كناري از لبه استخر به 25 سانتيمتر كاهش مي يابد كه در اين صورت استخر 4 خطي داراي 5/8 متر عرض و استخر 5 خطي داراي 5/10 متر عرض خواهد بود. استخرهاي ويژه مسابقات رسمي و بين‌المللي داراي 50 متر  طول با 8 خط شنا هر يك به عرض 5/2 متر مي باشد كه با احتساب دو فاصله نيم متري از لبه كناري استخر ، ابعاد كلي به 21×50  متر خواهد رسيد.  شکل شماره(1-2) نصبت طول به عرض استخر را نشان ميدهد .

عمق استخرهاي مسابقه در کمترين محل3/1 متر و يا حداقل 17/1 متر مي باشد که انتخاب 22/1 براي کارايي بيشتر استخر توصيه ميشود .

ت ـ استخرهاي چند منظوره

         با در نظر گرفتن  تمهيداتي در مقاطع استخرهاي مسابقه اي و تمريني امكان برگزاري ساير ورزش هاي آبي تا حدود زيادي فراهم مي شود، به گونه اي كه رعايت عمق و شيب مجاز در كف استخرها و بهره گيري از تقسيم كننده هاي شناور، قابليت بسيار خوبي براي افزايش كارايي و تبديل به استخرهاي چند منظوره  بوجود خواهد آورد.

 

1- تا عمق 7/1 متر نواحي كم عمق و بيش از آن نواحي عميق ناميده مي شود. تناسب اين نواحي بر حسب برنامه پيش بيني شده قابل محاسبه و برآورد مي باشد.

 

 منابع:

1- طراحي ورزشگاه ها , نشريه شماره 128 سازمان مديريت و برنامه ريزي کشور , فصل دوم مقررات و معيارهاي طراحي استخرهاي شنا

2- طراحي استخر , جزوه محاسباتي شرکت پاکمن ,

3-مهندس سيد مجتبي طباطبائي, محاسبات تأسيسات ساختمان , چاپ نهم , 1382

4- مهندس افشين عابدي , محاسبه بارهاي حرارتي و برودتي ساختمانها به کمک نرمافزارCARRIER 99

     چاپ اول ,1383   

5-دکتر مجتبی ايزدي , جزوه درس طراحي سيستمهاي تهويه مطبوع , فصل دوم , طراحي و محاسبه کانال کشي , مهر 1385

۶- شرکت صنايع تهويه دماوند , کاتالوگ انتخاب هوا ساز و فن کويل

۷- سايت اينترنتي گرماتاب تشعشعي http://www.garmataab.com/  , بخش اطلاعات فني

۸- شرکت کايزر پمپ جهش , کاتالوگ انتخاب بوستر پمپ

۹- سايت اينترنتي http://neghab-omid.persianblog.com/   

استخرها را مي توان به دسته هاي زير طبقه بندي كرد:

انواع استخر از نظر استقرار

  • الف: استخرهاي روي زمين
  • ب: استخرهاي بالاي زمين
  • پ: استخرهاي درون زمين

استخر هاي شنا برحسب شيوه تصفيه آب

  •  الف : خزينه(FILL – and – DRAW)
  •  ب : استخر با جريان آب گذرا (FLOW – TROUGH )
  • پ : استخر با جريان آب در گردش(RECIRCULATING)

ويژگي ها و مشخصات انواع استخر ها

  • الف ـ آموزش خردسالان
  • ب - شنای تفريحي
  • پ ـ شناي حرفهاي و مسابقات
  • ت ـ استخرهاي چند منظوره

انواع استخر از نظر استقرار

الف: استخرهاي روي زمين

    در اين استخرها كاسه استخر روي زمين قرار مي گيرد و اتصالات مربوط به آب و فاضلاب و برق به صورت ثابت در نظر گرفته مي شود. ظرفيت اين استخرها متوسط و عمق آن كم ، پيش بيني مي شود. اين استخرها مناسب فعاليت هاي آموزشي و تفريحي است.                                                                                          

شيرجه در اين استخرها به علت عمق كم امكان پذير نمي باشد. در اين استخرها امكان نمايش زير آب براي برنامه هاي آموزشي شنا و غواصي امكان پذير است.                                                                

ب: استخرهاي بالاي زمين

     در اين استخرها كاسه استخر بالاتر از تراز زمين قرار مي گيرد و اتصالات مربوط به آب و فاضلاب و برق به صورت موقت و يا ثابت پيش بيني مي شود. ظرفيت و عمق اين استخرها كم مي باشد. اين استخرها مناسب فعاليت هاي آموزشي و تفريحي است. شيرجه در اين استخرها به علت عمق كم امكان پذير نمي باشد. اين استخرها ممكن است بخشي از سيستم سازه بنا و يا در مقياس كوچكتر به صورت بار روي سقف تلقي شود كه در اين صورت امكان جابجايي پيدا خواهد كرد.                                                                               

 

پ: استخرهاي درون زمين

 در اين نوع استخرها كاسه استخر به طور كامل درون زمين قرار مي گيرد و كليه اتصالات مربوط به آب و

فاضلاب و برق و تاسيسات جنبي به صورت ثابت و دائمي پيش بيني مي شود. اين استخرها با امكان افزايش ظرفيت و عمق ممكن است براي كليه ورزشهاي آبي و مسابقات  مورد استفاده قرار گيرد.

 

 استخر هاي شنا برحسب شيوه تصفيه آب

الف : خزينه(FILL – and – DRAW)

      اين استخر در واقع چيزي بيشتر از يك وان حمام نيست كه ممكن است به عنوان يك استخر خصوصي مورد استفاده قرار گيرد و بار استحمامي آن سبك است. در حاليكه در خزينه هاي عمومي با بار استحمامي سنگين، آب مي بايد به طور مرتب بعلت افزايش آلودگي ناشي از استحمام كنندگان، تعويض گردد. در طراحي استخرهايي از اين نوع  مي بايد به بازاء هر استحمام كننده 500 گالن آب بين تعويض هاي كامل استخر منظور نمود. در تاسيسات  بزرگ، اندازه استخر بسيار بزرگ مي شود، حجم زيادي از آب تلف مي گردد و استخر در فواصل خالي شدن و پر شدن مجدد، براي مدت طولاني خارج از سرويس است. به لحاظ افزايش مداوم آلودگي، لازم است قبل از هر دوره استفاده از استخر، به آب مقدار كافي كلر زده شود تا ضد عفوني گردد. اما تعيين ميزان دقيق كلر مورد نياز غير ممكن است و از اين رو مي بايد در استفاده از كلر دست بالا را گرفت. بدليل اين نقايص، اين نوع استخر(يا در واقع خزينه) نمي بايد بعنوان يك محل استحمام عمومي مورد استفاده قرار گيرد و بطور كلي براي كلي براي تاسيسات بزرگ، اين طرح غير عملي است.   

 ب : استخر با جريان آب گذرا (FLOW – TROUGH )

       طراحي اين نوع استخر زماني ممكن است كه جريان آب كافي از يك رودخانه يا نهر مجاور، قابل حصول باشد. اما چنانچه قرار باشد جريان آب لازم از آب لوله كشي شهر يا چاه تامين گردد، اتلاف يا در واقع اسراف زياد آب را مي بايد مد نظر قرار داد. شهرداريها استفاده از آب شهر براي چنين استخري را مجاز نمي دانند. اگر آب استخر از يك نهر تامين شود، لازم است كيفيت آن از نقطه نظر امكان آلودگي به فاضلاب مورد آزمايش قرار گيرد. در صورت مشاهده آلودگي، به منظور جلوگيري از گسترش بيماريهاي ناشي از آب آلوده، مي بايد با استفاده از ماده ضدعفوني كننده، آب ميكروب زدايي نمود. در طراحي يك استخر، كمتر از 500 گالن در روز بازاء هر شناگر، حجم آب ضد عفوني نشده خيلي كوچك است. اين آلودگي آب با استفاده از مواد ضد عفوني كننده كاهش مي يابد، اما باز هم تعيين ميزان دقيق ماده ضد عفوني كننده مورد نياز غير ممكن است.                                                                                                      

پ : استخر با جريان آب در گردش(RECIRCULATING)

    امروزه عموما اين سيستم تصفيه آب استخر مورد استفاده قرار مي گيرد. اين سيستم تا كنون بسيار پيشرفته شده است و پمپهاي سيركولاتر، فيلترها، كلرزن ها و ديگر وسايل ضروري آن توسط كارخانجات بسياري توليد و عرضه مي شوند. روش هاي موثر و عملي كنترل جهت ابقاء حداكثر شرايط بهداشتي و تسهيلات جذاب شنا براي حداکثر نفرات شناگر وبا حداقل هزينه، در اين سيستم ابداع و متداول گرديدده است در يک کلام اين سيستم اقتصادي ترين و ايمن ترين شيوه تصفيه آب استخر مي باشد.                                                                                          

در يك استخر با جريان آب در گردش، آب كثيف و مستعمل به طور مرتب با آب فيلتره و تصفيه شده جايگزين ميشود به مفهوم كلمه، تصفيه آب استخر در نتيجه رقيق كردن مداوم آن است. اولين بخش از آبي كه از استخر بيرون كشيده مي شود را مي توان بعنوان آب كاملا كثيف در نظر گرفت. به لحاظ اختلاط دائمي آب تميز ورودي و آب کثيف باقيمانده در استخر هر بخش بعدي خارج شونده مركب خواهد بود از نسبت كمتري از آب كثيف و مقدار بيشتري آب تميز.

اصول طراحی استخرها

پيشرفتهايی که در چند سال اخير حاصل شده اند شيوه ها و مفاهيم طراحی استخرها را تغيير داده و ويژگی های جديدی به آنها اضافه کرده اند. طرح های جديد با توجه به توصيه های مشاوران استخرسازی درباره چيدمان، استقرار و شکل استخر تهيه می شوند. مهندسان تاسيسات نيز بايد مطابقت داشتن کليه تجهيزات استخر را با مقتضيات جريان و فيلتراسيون آن مورد بررسی و تاييد قرار دهند. البته ملاحظات ديگری چون ولتاژهای الکتريکی، نوع موتورها، نوع فيلترها و شيمی آب نيز وجود دارند.

 

سازندگان استخرها بايد بخوبی با تجهيزات مورد استفاده در استخرها، رنگها و پرداختهای سطوح، شيمی آب، پمپاژ مکانيکی، فيلتراسيون، سيستمهای گرمايش و الکتريکی آشنايی داشته باشند. لازم است که بدانيم برای طراحی يک استخر بايد تصميمات مهمی اتخاذ شوند، تصميماتی مانند تعيين مواد ساختاری استخر، استفاده از کاشی يا سيمان برای سطح نهايی، روشنايی استخر و تجهيزات جانبی استخر. انتخاب سيستمهای مکانيکی و الکتريکی که بايد در موتورخانه استخر نصب شوند و طراحی سيستم لوله کشی وابسته شايد از کلیه اين تصميمها مهم تر باشد. تجهيزات مکانيکی و الکتريکی يک استخر قلب تپنده آن بوده و مسلما عوض کردن يک فيلتر يا پمپ يا شبکه لوله کشی پس از پايان کار ساخت استخر عملی و اقتصادی نخواهد بود. صاحبان استخر می توانند نمای ظاهری يا کاشی کاری استخر را با هزينه کم و بدون خسارت زياد تغيير دهند. ولی عوض کردن پمپها، فيلترها و يا لوله کشی دشوار و حتی غير ممکن خواهد بود چون اين سيستمها در زير استخر نصب می شوند. نوع سيستم و تجهيزات بکار رفته بر هزينه های عملکرد تاثير گذارند، البته صاحبان استخرها معمولا تا قبل از دريافت اولين قبوض برق يا آب به اين نکته توجه نمی کنند.

انواع استخرها
استخرهای شنای عمومی در چند نوع مختلف وجود دارند :
استخر کانالی عادی برای تمرينات ورزشی
فواره ای و آبشاری
استخرهای مسابقه
استخرهای کوچک برای بازی کودکان با اسباب بازی ها و آبفشان ها
استخرهای درمانی
استخرهای با آب موج دار
استخرهای کم عمق برای کودکان
آبشارها
گردابها
استخرهای با عمق صفر در ورودی 
استخرهای خاص

نوع استفاده از استخر
اگر استخری برای برآوردن شرايط چندگانه طراحی شود، پمپ ها و فيلترهای آن نيز بايد به همان ترتيب قادر به تامين شرايط مختلف کاری باشند. دبيرستانها و دانشگاهها عموما دارای استخرهايی چند گانه (کانالی، کم عمق، ...) برای مصارف مختلف هستند و ويژگی هايی نيز به آنها می افزايند تا برای کاربردهای ديگری چون باشگاه ورزشی در ساعات غير اداری قابل استفاده باشند. استخرهايی که برای شيرجه در نظر گرفته می شوند و يا استخرهايی که برای غواصی و فيلم برداری در زير آب طراحی می شوند، جملگی بايد شرايط دمايی و وضوح خاصی را برآورده سازند. استفاده ترکيبی از استخرهای کم عمق، کانالی و استخرهای مسابقه موجب می شود تا مشکلاتی برای فيلتراسيون و تامين دما به منظور برآورده ساختن شرايط وضوح مناسب ايجاد شود. استخرهای کم عمق معمولا بايد گرم تر از استخرهای عادی باشند چون کودکان از آنها استفاده می کنند و به همين دليل نرخ تغيير آب آنها نيز بالاتر در نظر گرفته می شود. اگر در مجموعه ای کليه اين مفتضيات لازم باشد می توان استخر ها را جدا از هم ساخت و يا باصرف هزينه های اضافی، سيستمهايی با نرخ جريان و قدرت فيلتراسيون بالاتر تهيه و نصب نمود. يکی ديگر از پارامترهای بسيار مهم در استخرها، دمای آب است. در يک استخر نمی توان به سادگی و با تنظيم يک ترموستات، دمای تمام آب موجود در آن را مثلا به اندازه 10 يا 15 درجه افزايش داد. تغيير دادن دمای آب يک استخر به اندازه يک يا دو درجه شايد در برخی موارد تا يک روز کامل نيز طول بکشد.

اکثر سيستمهای شهری در نقاط مختلف جهان، کدها و مقررات ويژه ای برای پوشش دادن استخرهای عمومی دارند. استخرهای شنای خصوصی معمولا با کدهای لوله کشی خاصی کنترل می شوند که هدف آنها جلوگيری از بروز اختلاط آبها می باشد. استخرهای عمومی بايد حتما با مقررات بهداشتی محلی و منطقه ای همخوانی داشته باشند و نيز استانداردهای بين المللی NSF و مقررات محلی درباره جلوگيری از جريان معکوس را رعايت نمايند. تجهيزات معمولی که در استخرهای شنای عمومی بکار برده می شند عبارتند از : سرلوله توری دار، لوله کشی ها، مخزن ريزش، پمپها، فيلترها، شيرها، تغذيه کننده های شيميايی و جتهای تخليه در استخر.

پمپ های استخر بايد از مدلهايی انتخاب شوند که در برابر موادی چون کلر، اسيدها و اکسيژن که معمولا در آب استخرها وجود دارند، مقاومت نمايند. محور و پره های اين پمپ ها غالبا از جنس فولاد ضدزنگ يا برنج ساخته می شوند تا در برابر طبيعت خشن آب استخر مقاومت داشته باشند.

تخليه اصلی
زمانی که تخليه اصلی به مکش پمپ متصل می گردد بايد حداقل دو يا چند لوله تخليه برای جلوگيری از مکش بيش از حد پمپ درنظر گرفته شوند، چون اگر مسئله مکش پمپ حل نگردد شايد موجب غرق شدن شناگران نيز بشود. تخليه استخرها دارای دريچه هايی هستند که سطح آنها حداقل چهار برابر اندازه لوله خروجی است.

انتخاب اندازه گرمکن آب استخر
گرمکن های آب استخر معولا در شاخه ای فرعی از خط اصلی آب تغذيه در چرخش استخر نصب شده و حباب ترموستات آنها بر خط لوله برگشت آب استخر قرار داده می شود. گرمکنهای آب استخر بايد بر اساس سيستمهای باز طراحی شده و قادر به کار کرد در شرايط چگالشی و کيفيت شيميايی بد آب باشند. گرمکنهای با لوله مسی فين دار به دليل مقاومت در برابر خوردگی و چگالش، انتخابهای مناسبی هستند. نصب رگولاتورهای جريان برای هريک از گرمکنها ضروری است تا نرخ جريان را کنترل کرده و از فرسودگی گرمکن در برابر سرعتهای بالای جريان آب جلوگيری نمايند. محاسبه ظرفيت مناسب برای آبگرمکن بايد بر اساس تغيير حجم استخر و اتلاف حرارتی موجود از سطح آب آن صورت گيرد. گرمکن استخر بايد برای پوشش دادن تلفات حرارتی استخر به سطح و زمين و تامين حرارت مورد نياز برای گرم کردن آب استخر در دوره زمانی خاص انتخاب شود. گرمکنهای استخر معمولا برای رساندن دمای آب استخر به حد مطلوب شرايط آغاز بکار (Start Up) نياز به يک يا دو روز زمان دارند. اين مسئله بايد کاملا برای صاحبان استخرها توضيح داده شود. اگر مدت زمان گرم شدن آب کوتاه باشد پس ناگزير بايد از گرمکن های بزرگ تر و حتی از انواعی با مشعلهای چند مرحله ای استفاده شود.

پمپ ها 
پمپها بر اساس نوع استخر و نرخ تغيير آب (Turnover Rate) در آنها انتخاب می شوند. نرخ تغيير در اينجا به زمان مورد نياز پمپ برای تامين حجم آبی برابر با آب موجود در استخرها از طريق سيستم فيلتراسيون اطلاق می گردد. نرخهای توصيه شده تغيير بر اساس نوع استخر متفاوت می باشند. برای محاسبه حجم استخر بهتر است ابتدا شکل فيزيکی آن را مورد بررسی قرار داده و به بخشهای کوچک تقسيم بندی نماييم تا محاسبه حجم ساده تر شود. پس از تعيين حجم استخر بايد نرخ تغيير را برای نوع استخر بدست آوريم. ادارات بهداشت در برخی از مناطق، نرخهای تغيير حداقلی را برای مدارس عمومی اعلام می کنند. معهذا چند نرخ تغيير معمول در جدول زير آورده شده اند :

نرخهای تغيير معمول استخرها
استخر مسابقه 6 ساعت
استخر شيرجه روی 8 ساعت
استخرهای کم عمق برای کودکان 2 ساعت
استخرهای ويژه 2 تا 6 ساعت

چال جريان شستشوی معکوس
نرخ جريان شستشوی معکوس در اکثر موارد از ظرفيت لوله های تخليه موجود فراتر می رود. در اين صورت با تعبيه يک چال مخصوص می توان حجم جريان شستشوی معکوس را دريافت کرده و سپس با نرخ کمتری به تخليه ها تحويل داد.

نرخ جريان پمپها و سيستم فيلتراسيون بر اساس ارقام نرخ تغيير به دست می آيند. بدين ترتيب که حجم محاسبه شده استخر را بر تعداد ساعات مورد نياز برای تغيير آب آن تقسيم کرده و عدد حاصله را بر تعداد دقايق موجود در يک ساعت تقسيم می نماييم.
مثال : فرض کنيد که استخری داريم که حجم آب موجود در آن دويست هزار گالن بوده و بايد هر شش ساعت يک بار آب آن را عوض نمود. از تقسيم عدد دويست هزار بر شش به رقم 33333 گالن بر شصت به عدد 555 گالن در دقيقه (gpm) خواهيم رسيد. بنابراين پمپها و فيلترهايی که برای اين استخر انتخاب می شوند بايد حداقل قادر به تامين رقم فوق يا با گرد کردن آن gpm 600 باشند.
اما از سوی ديگر اگر قرار بود آب استخر ظرف مدت دو ساعت عوض شود، نرخ جريان مورد نياز به gpm 1666 افزايش می يافت و تامين چنين نرخ جريانی موجب افزايش هزينه های پمپاژ می شد. بنابراين بهتر است که استخرهای مختلف يک مجموعه را بر اساس حداقل نرخ تغيير توصيه شده توسط ادارات و مقامات بهداشتی جداسازی کنيم.

فيلترها
معمولا سه نوع فيلتر در استخرهای عمومی بکار برده می شوند. فيلترهای شنی نرخ بالا يا (HRS : High Rate Sand) فيلترهای دياتومی زمينی يا (DE : Diatomaceous Earth) و فيلترهای کارتريجی.
فيلترهای شنی : فيلترهای شنی نرخ بالا معمولا به ازای هر فوت مربع سطح فيلتر ظرفيتی بين 12 تا 20 گالن/دقيقه دارند و قادرند ذراتی تا حد 10 ميکرون را جدا کنند. فيلترهای شنی از لحاظ هزينه های عملکردی مشابه فيلترهای DE بوده و در استخرهايی که کيفيت وضوح آب خيلی مطرح نباشد، بهترين گزينه خواهند بود. فيلترهای شنی موجب کدر شدن تقريبی آب استخر می شوند لذا در استخرهايی که دارای مناطق خاص برای مشاهده زير آب هستند مناسب نخواهند بود.
فيلترهای DE : فيلترهای DE ظرفيتی معادل 5/1 تا 2 گالن بر دقيقه به ازای هر فوت مربع سطح فيلتر دارند و قادرند ذراتی تا اندازه يک ميکرون را جداسازی نمايند. فيلترهای DE در استخرهای مسابقه و يا استخرهايی که وضوح بالای آب در آنها اهميت دارد نصب می شوند.
(دياتومی زمينی : سنگهای رسوبی روشن و متخلخلی که به آسانی به پودر تبديل شده و از پوسته بيرونی صدفهای ديواره سيليکايی سلولها، دياتومها يا جلبکهای خاصی تشکيل شده اند. اين ماده در کاربردهای فيلتراسيون صنعتی، پرکننده يا طولانی کننده عمر در کاغذ، رنگ، آجر، کاشی، سراميک، کفپوشهای لينولئومی، لاستيک، صابون، مواد شوينده و ساير محصولات، عايق برای ديگها و کوره ها و ساير تجهيزات دما بالا، عايق صدا و حامل مواد علف کش يا قارچ کش مورد استفاده قرار می گيرد. قديمی ترين و معروفترين کاربرد اين ماده بعنوان المان سايشی بسيار ضعيف برای خمير دندان يا پوليشهای فلزات می باشد. منابع عظيمی از اين ماده در ايالتهای کاليفرنيا، نوادا، واشنگتن و اورگون کشور امريکا و کشورهای دانمارک، فرانسه، روسيه و الجزاير يافت شده ست.)

فيلترهای کارتريجی : ظرفيت فيلترهای کارتريجی معمولا حدود 75/0 گالن بر دقيقه برای هر فوت مربع از سطح فيلتر می باشد. اين فيلترها برای جداسازی ذراتی به اندازه يک ميکرون و کوچک تر طراحی می شوند و معمولا در استخرهای گردابی نصب می شوند، چون سطح اين فيلترها بزرگ است و قيمت تمام شده و هزينه های عملکرد آنها برای استخرهای بزرگ توجيه ناپذير است.


شيمی آب استخرها
آب استخرها حاوی مقدار زيادی باکتريهای طبيعی است. اين باکتريها از جريان هوا و يا بدن شناگران وارد آب می شوند. بنابراين مواد شيميايی مختلفی برای ضدعفونی کردن آب استخرها و نيز تسهيل در اموری چون فيلتراسيون، کنترل رشد جلبکها، تميزی آب و کنترل PH به آنها اضافه می گردد.
مواد شيميايی معمول در استخرها عبارتند از گاز کلر، هيپوکلريت سديم، هيپوکلريت کلسيم برای ضد عفونی کردن. مواد مرکبی چون سيانوراتها برای کنترل PH به آب استخر اضافه می شوند. سولفات آلومينيوم نيز گاهی اوقات برای بالا بردن راندمان سيستم فيلتراسيون بکار برده می شود. مواد ضد جلبک برای کنترل رشد جلبکها و اسيدهای سولفوريک و مورياتيک برای کنترل مقدار PH مورد استفاده قرار می گيرند. بسياری از مواد شيميايی ديگر که برای کنترل کيفيت آب استخرها بکار برده می شوند در اينجا معرفی نشده اند

یک تصویر یک خاطره

جدید ترین اخبار

حاضرین در سایت

ما 24 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

ورود به سایت