استخر و جکوزی

اصول طراحی استخر و جکوزی

طراحی استخر و جکوزی امروزه به یکی از جذابیت های ساختمان های مسکونی، ویلاها، هتل ها و … تبدیل شده است. همچنین چندسالی است در مقیاس بزرگتر ساخت استخرهای شنا در دستور کار بسیاری از ارگان ها ی دولتی و حتی خصوصی قرار گرفته است.

علاوه براین از استخرها امروزه به عنوان یک روش درمانی نیز استفاده می گردد. همچنین استخرها و مجموعه های آبی به طور مستقیم با سلامتی افراد در ارتباط هستند.

با توجه به جنبه ­های مختلف نیاز به ساخت استخر بر آن شدیم تا بتوانیم در این صنعت به صورت تخصصی و با دانش فنی فعالیتی رو به جلو داشته باشیم. یکی از اصلی ترین اهداف این مجموعه ارتقاء سطح کیفی آب در استخرها می باشد تا شنا برای شما فرح بخش تر از همیشه باشد.

تمام سعی این گروه بر آن است تا با تکیه بر دانش فنی و تخصصی در زمینه طراحی و اجرای سیستم های تصفیه استخرهای شنا  و مجموعه های آبی از صفر تا صد بتواند خدمات فنی مهندسی را به نحو احسن در اختیار مشتریان خود قرار دهد. 

کلیه پروژه های این گروه در ابتدا مطابق با استانداردهای روز دنیا طراحی و اجرا می شوند. 

استاندارد های طراحی استخر

طراحی استخر و جکوزی نیز دارای استانداردهای خاص خود هستند که به عدم به کارگیری آنها در ساخت استخر شنا موجب هدر رفتن هزینه های بسیار زیاد می شود.

آیتم های مرتبط با طراحی استخر

تعیین حداکثر ظرفیت استخرها بر حسب نوع شنا و نوع استخر

برای تعیین ابعاد و اندازه های   استخر مهمترین عامل تعداد شناگران می باشد که میانگین تراکم آنها با توجه به سرانه های ارائه شده از جدول شماره (1-1) قابل محاسبه می‌باشد.

حداکثر ظرفیت استخرها بر حسب عمق  استخر

این میزان به سادگی توسط مساحت سطح استخر و تعداد استفلده کنندگانی که می توانند به صورت ایمن از امکانات این سطح استفاده کنند تعین می شود که با توجه به جدول شماره (1-2) سرانه آن مشخص شده است.

جدول 1-2- سرانه استخر به ازاء عمق استخر

استفاده کننده به ازای هر2.2 متر مربع	قسمت کم عمق آب (کمتر از یک متر)
استفاده کننده به ازای هر7.2 متر مربع	آب راکد (m 1 –  1.5 عمق)
استفاده کننده به ازای هر 4 متر مربع	آب عمیق (بیش از m 1.5 عمق )
استفاده کننده به ازای هر 4 متر مربع	آب عمیق (بیش از m 2  عمق )

طراحی استخر

 اندازه و ساختمان معمول استخر

اولین گام در طراحی استخر شنا، تعیین مساحت کل آن است که بر مبنای چگونگی استفاده و تعداد شناگرانی که در یک زمان در داخل استخر خواهند بود، پیش بینی می شود. بر حسب توصیه کمیته استخرهای شنای آمریکا، می بایدحداقل طول استخر ft 60 و عرض آن مضربی از 5 ، 6 یا ft 7 باشد.

عرض هر لاین شنا در استخرهای ورزشی باید حداقلft 7 منظور گردد. اما در استخرهای تفریحی، تنها تعداد شناگرانی که در یک زمان داخل استخر خواهند بود،عامل اصلی در تعیین مساحت استخر می باشد.

معلوم شده است که برای زمانی که حداکثر تعداد شناگران داخل آب باشند، می باید به ازاء هر شناگر درون آب 25 فوت مربع سطح در نظر گرفته شود. در اینجا فرض بر این است که یک سوم افراد حاضر در استخر درون آب نیستند(منظور شناگرانی هستند که در محیط اطراف استخر بوده و هنوز به داخل آب نپریده اند ویا داخل آب بوده و از آن خارج شده اند، با این توضیح فرق بین افراد حاضر در استخر و«شناگران درون» آب مشخص می شود).

عمق استخر بستگی به چگونگی استفاده از آن دارد. عمق آب در قسمت کم عمق انتهایی  استخر باید حداقل 4 تا 5 فوت باشد و کف استخر با شیب ملایمی به تدریج به قسمت عمیق منتهی گردد.

بهتر است عمق انتهای عمیق استخر جهت مناسب بودن برای شیرجه 9 فوت منظور شود. تا جائیکه پا به کف استخر می رسد و امکان راه رفتن وجود دارد، نمی باید عمق استخر به طور ناگهانی تغییر یابد، به طور تقریبی از عمق 4 فوت به 6 فوت.

با معین شدن عمق استخر ومساحت سطح استخر، حجم داخل استخر مشخص می شود. جدول شماره (1-3) ابعاد استخرهای قانونی را که توسط کمیته استخرهای آمریکا توصیه شده اند ارائه می دهد. ظرفیت این استخرها براساس گردش مداوم و 24 ساعته آب و فرمول های زیر تعین شده اند:

L*W\25  = بار استحمامی استخر                       

حجم آب مورد نیاز برای هر شناگر بر حسب گالن=T2 25/6Q

C*V\T*Q = ظرفیت استحمامی استخر در روز

L = طول استخر

W = عرض استخر

Q = حجم آب مورد نیاز برای هر شناگر (گالن)

T = مدت زمان یک گردش کامل آب استخر (ساعت)

C = ساعات گردش آب استخر

V= حجم استخر (گالن)

مثال:
بعنوان یک مثال طراحی ، فرض کنید در یک استخر تفریحی حداکثر 84 شناگر شنا کنند. در اینصورت:

فوت مربع سطح آب مورد نیاز 2100 = (فوت مربع بازاءهر شناگر) 25 * (شناگر) 84

لذا ابعاد استخر برای چنین سطحی بر حسب طرح می تواند بدین قرار باشد:30*70 یا 35*60 اگر این استخر دارای سکوی شیرجه نیز باشد، می توان شیب کف استخر را از عمق 4 فوتی در انتهای کم عمق به سمت نقطه ای به عمق 10 فوت در فاصله 15 فوتی از انتهای عمیق استخر فرض نمود. بنابراین عمق متوسط استخر را برای این شیب یکنواخت چنین خواهد بود:

7=(2)/(10+4)

مساحت استخر در انتهای کم عمق برای یک سطح استخر a= 70 ft * 30 ft خواهد شد:

S = (70 – 15 ) ft * 30 ft = 1650 ft2

سطح بدست آمده S = 1650 ft2 را اگر در عمق متوسط h=7 ft ضرب نماییم حجم v= 11550 ft3 بدست می آید.

در قسمت عمیق حجم استخر برابر است با :

v = 15 ft * 30 ft * 10 ft = 4500 ft3

بنابراین حجم کل استخر بر حسب گالن برابر خواهد بود با :

V total = (4500 ft3 + 11550 ft3 ) * 7.5 [gal/ft3] = 120375 gal

چنین استخری در صورتیکه سر پوشیده باشد باید با موزائیک یا کاشی سفید یا روشن

خط کشی شود، و اگر در فضای باز باشد باید با سیمان سفید بطور کاملا صاف نازک کاری شود، تمامی گوشه های استخر می باید گرد باشند و سطح پیرامون استخر بگونه ای کاملا واضح بمنظور نشان دادن عمق آب در نقاط معین علامت گذاری شود، ترجیحا در نقاطی که عمق آب یک فوت افزایش می یابد.

علامت گذاری خطوط شنا و غیره را می توان مواد تیره رنگ انجام داد ولی می باید در بخش اعظم استخر مواد روشن رنگ بکار روند تا هر گونه آلودگی و چربی به راحتی پیدا شود

انتخاب سیستم تصفیه و گندزدایی استخر

یکی از موارد مهم طراحی استخر انتخاب روشش مناسب و موثر جهت تصفیه و گندزدایی است. برای مطاله  انواع روش های تصفیه بر اساس استاندارد DIN آلمان اینجا کلیک نمایید.

انواع روشها جهت ضد عفونی کردن آب استخر

با گندزدایی و زلال سازی دائمی ، آب استخر را در سطح بهداشتی قابل قبولی نگه می دارند. فرآورده ای که به گونه ای متداول برای گندزدایی به کار می رود کلرین (cl2 ) است .کارآیی گاز کلرین برای کلر زنی، به علت اثرات ذرات این فرآورده است که پس از افزودن مقدار معینی از آن به آب، میکرو ارگانیسم های مضر را نابود می سازد. ولی به دلیل این که فرآورده مزبور از یک سو دارای خطراتی برای چشم ها و دستگاه تنفسی می‌باشد، و از سوی دیگر با اجزاء سازهای و دیگر تجهیزات ترکیب شده و به آن صدمه و آسیب می رساند و همچنین دارای بو و مزه نامطلوبی است، استفاده از آن باید با کمال دقت صورت گیرد.

برخی از معیارهای تعیین شده از سوی فدراسیون بین المللی شنای آماتور (FINA ) برای آب استخر به شرح زیر می باشد:

ـ تری هالو متان : حداکثر 20 mg/l

ـ پرمنگنات پتاسیم : حداکثر 10 mg/l

ـ شفافیت : دید قائم در تمام عمق برای کل استخر

ـ کلیرین ترکیبی : حداکثر 4 میلیگرم در لیتر

ـ کلرین آزاد : 3 تا 6 میلیگرم در لیتر

۱- کلر زنی

همان گونه ای که در بالا ذکر شد ، استفاده از کلر و مشتقات آن بیش از سایر مواد مشابه در روند گندزدایی آب استخرها مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد عبارت است از گاز کلرین، هیپوکلریت سدیم، هیپوکلریت کلسیم یا قرص های تری کلروسیانوریک سدیم.

مقدار کلرین توصیه شده برابر 28 کیلوگرم در هفته است اما این مقدار می تواند بر حسب شمار شناگران و هزینه پیش بینی شده تغییر نماید. مقدار ذکر شده برای استخرهای سرپوشیده است، برای استخرهای روباز، به علت متلاشی شدن کلرین به وسیله نور آفتاب، 5 تا 10 بار بیشتر کلرین لازم است. اما اگر کلر و ایزو سیانورات به کار برده شود، اثر نور خورشید بر آن کمتر است و مقدار کلرین به کار برده شده کمتر خواهد بود.

ثابت شده است که کلر مطلوبترین ماده ضدعفونی کننده آب استخر است. این ماده کیفیتی دارد که برای ضد عفونی ایده آل است. کلر به باکتریهای موجود در آب استخر حمله نموده آنها را نابود می کند و قادر است باقیمانده معلق لازم جهت مقابله با آلودگیهای فردی شناگران را داخل استخر ایجاد نماید.(میزان این باقیمانده باید بین 3 تا ppm 5 بوده و از این حدود تجاوز نکند.

افزایش بیش از حد باقیمانده معلق کلر موجب افزونی خاصیت اسیدی آب گردیده، PH آن را پایین می آورد و باعث تحریک اعضاء مخاطی بدن می شود، مگر این که PH آب کنترل گردد.)

مقدار کلر مورد نیاز برای ابقاء باقیمانده معلق مطلوب در داخل استخر، بستگی به مقدار کلر لازم برای ضد عفونی کردن آب جبرانی و آب و موقعیت استخر دارد (استخر سرپوشیده یا روباز).

در زمان پیک بار استحمامی در استخر، مقدار مصرف کلر بیش از بار استحمامی متوسط است. چرا که، میزان باکتریها و مواد ارگانیک ورودی به آب، بیشتر است. چنانچه استخر در فضای باز باشد، تجربه نشان داده است که تابش نیرومند انوار خورشید موجب هدر رفتن سریع کلر باقیمانده شده و استفاده از یک دستگاه کلرزنی با ظرفبت بزرگتر را ایجاب می نماید. دستگاه های کلرزنی عموماً باید در استخرهای سرپوشیده برای دزاژ حداکثر ppm 2 و در استخرهای روباز برای دزاژ حداکثرppm 4 ظرفیت داشته باشند.

کلرزنی معمولاً با استفاده از کلرین های گازی یا هیپوکلریت ها صورت می گیرد. گرچه استعمال مستقیم گاز یا هیپوکلریت، ضد عفونی مورد لزوم را انجام می دهد، اما روش مرجع این است که ابتدا کلر را در مقداری آب حل نموده وسپس محلول غلیظ را به جریان اب استخر، از طربق ورودیها فراهم می آورد.

لوله ای که برای انتقال محلول کلر مورد استفاده قرار می گیرد می تواندیک شلنگ لاستیکی که بخوبی تقویت شده و یا لوله ای از جنس پلی وینیل کلراید باشد. به لحاظ اینکه کلر بعنوان یک ماده ضدعفونی کننده امتحان خود را پس داده و مورد قبول قرار گرفته است، کارخانجات سازنده روشهای اتوماتیکی را برای وارد کردن دزاژ مورد نیازجهت ابقائ میزان دقیق باقیمانده کلر در آب استخر، ابداع کرده اند.

2- هیپوکلریت زنها

دستگاههای هیپوکلریت زنی عموماً یک نوع پمپ دیاگفرامی یا پیستونی کوچک می باشند که به راحتی نگهداری وبه سادگی تنظیم می شوند. مقدار محلول را می توان باجابجایی دیاگفرام یا پیستون تنظیم نموده و و بدین ترتیب دزاژ دقیقی را به داخل آب استخر تزریق کرد. محلول هیپوکلریت را می توان در استخرهایی که روزانه به یک پاوند کلر نیاز دارند، به گونه ای اقتصادی مورد استفاده قرار داد.

گرچه از دستگاههای هیپوکلریت زنی برای ظرفیت های بیشتر نیز می توان استفاده کرد، اما معمولاً توصیه می گرددکه ظرفیتهای زیاد از گاز کلرزنها استفاده نمود. بیشتر محلولهای مورد استفاده در چنین تأسیساتی تقریباً 1% هستند، بنابراین برای حصول دزاژ بهتر می توان به راحتی درصد مذکور را افزایش داد. این دستگاهها را می توان در هر جایی نصب کرده وبه سایر تجهیزات مرتبط نمود، اما در مورد فاصله افقی بین آنها باید دقت نمود چرا که هر چه این فاصله بیشتر باشد افت فشار افزونتر خواهد شد.

۳- کلر مایع

چنانچه گاز کلر در داخل سیلندرهای آهنی سنگین تحت فشار قرار گیرد تبدیل به مایع می شود. معلوم شده است که برای استخرهایی که به بیش از یک پاوند در روز کلر نیاز دارند، این سیلندرها اقتصادی ترین شیوه تهیه کلر می باشند. اما با وجودی که خود سیلندرها هیچ خطری ندارند، نمی توان از خطرات کلر در حالت گازی چشم پوشید.

مطابق قوانین، لازم است در جایی که قرار است از سیلندرهای کلر استفاده شود، یک اتاق مجزای کاملاً گازبندی شده برای تجهیزات کلرزنی پیش بینی شود. این اتاق باید به نحو مناسبی تهویه شود تا گاز کلر نشت کرده در اثر شکستن سیلندر و یا انفجار، به خارج دفع گردد. همچنین باید در جایی بیرون از اتاق، ماسکهای گاز در دسترس باشند. علاوه بر این جهت کاستن از خطرات احتمالی، باید در اتاق از کلیدهای برق و لامپهای ضدانفجار استفاده نمود. به لحاظ بالا بودن قابلیت انحلال کلر در آب، اغلب توصیه می شود که بر فراز سیلندرها یک آبپاش اضطراری نصب گردد. این آبپاش باید دارای شیری در بیرون اتاق مذکور باشد تا در زمان نشت گاز کلر بتوان با بارش آب، گاز را جذب و به سیستم فاضلاب دفع نمود.

4- کلر ـ آمونیاک

به لحاظ شرایط متغیر عملیاتی، ممکن است استفاده تنها از کلر برای ابقاء میزان مطلوب باقیمانده در داخل آب استخر، کافی نباشد. به عنوان مثال، یک نوسان سریع در بار استحمامی استخر نگهداری یک میزان مطلوب باقیمانده کلر در داخل آب را دشوار می سازد.

از طرفی چنانچه باقیمانده کلر تحت از میزان ppm 6 تجاوز نماید تحریک چشم می شود ممکن است که همان ppm 6 نیز با هجوم ناگهانی شناگران به داخل آب، سریعاً زایل شود. جهت تثبیت میزان باقیمانده کلر تحت بار استحمامی متغیر، افزودن محلول آمونیاک به آب قبل از اضافه نمودن کلر، ممکن است نتیجه مطلوبی داشته باشد. از ترکیب یون کلرـ آمونیاک، یون کلرامین تشکیل می شود که یک ضدعفونی کننده مؤثر بوده و از پایداری بیشتری برخوردار است.

آمونیاک زنی و آزمایش مربوطه به همان شیوه کلرزنی صورت می گیرد، اما در آزمایش میزان باقی مانده مطلوب، باید دقت نمود. آمونیاک زیاده از حد، می تواند در اثر کنشهای بیولوژیک، با اکسیژن ترکیب شده و به نیترات تبدیل شود که به طور جدی صحت آزمایش اورتوتولیدین را تحت تأثیر قرار می دهد. کلر و کلرامین همچنین موجب فساد و تجزیه جلبکها می شوند و از این رو شمار دفعات تمیز کردن ضروری کف استخر از جلبکها را کاهش می دهند.

5- برم

این ماده به عنوان ضد عفونی کننده با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته و دارای همان کیفیت کلر است، اما به ازاء یک باقی مانده معین، مقدار وزنی مورد مصرف آن حدوداً دو برابر کلر در شرایط مشابه است. برم، حتی به صورت مایع، از خاصیت خورندگی بالایی برخوردار بوده و گازهای سنگینی آزاد می کند که کنترل آن ا دشوار می سازد.

برم زنی از طریق تزریق محلول به خط گردش آب استخر و به صورت جوشان در آب استخر، انجام می گیرد. با توجه به این واقعیت که در بسیاری از استخرها از برم استفاده نمی شود، کارخانجات سده هیچ نوع دستگاه برم زنی اتوماتیک را نمی سد. این امر ایجاب می کند که جهت تهیه محلول برم برای تزریق به خط گردش آب، از وسایل موقتی استفاده شود.

۶- ازن

ازن گران ترین ماده برای گند زدایی استخر ازن است . اگر سیستم گندزدایی را به یک دستگاه رطوبت زدایی مجهز نموده و هوا را دوباره به جریان بیاندازیم ، هزینه زیاد اولیه را به سرعت می توان بازیابی نمود. با وجودی که ازن ماده مسموم کننده ای قویتر از کلر است ، به نظر می رسد که اشکالات دستگاه تنفسی و سوزش چشم ناشی از به کار گیری کلر ، در مورد ازن کمتر باشد . شاید به این دلیل است که به علت  خطرناک تر بودن آن ،احتیاط های بیشتری در گزینه و نصب دستگاه ها به عمل آمده است.

استفاده از برومین و بیوسید نیز برای گندزدایی متداول است. در این روش برای نگهداشتن PH سیستم ( که در اثر بکارگیری کلرین افزایش می یابد) بین 7.2 و8 ، از کربنات کلسیم استفاده می شود. ازن برای این که مؤثر باشد باید به نحو صحیحی مورد استفاده قرار گیرد و جهت حصول یک تصفیه کامل آب، باید به مقدار کافی مصرف شود. یک مولکول ازن به جای دو اتم، از سه اتم اکسیژن تشکیل شده که این سبب ناپایداری شدید آن می باشد. این مولکول از طریق اکسید کردن باکتریها به سمت ثبات میل می کند.

اگر اکسیژن در داخل یک ظرف مخصوص مولد حرارت و در معرض هوای آزاد تحت شارژ الکتریکی قرار گیرد،  ناپایدار حاصل می شود. هوای آزاد ابتدا باید از بخار آب عاری گردد. چرا که بخار آب با نیتروژن ضمن شارژ الکتریکی واکنش شیمیایی صورت داده و تولید اسید می نماید. پس از تهیه ازن، آن را بصورت محلول در آورده و به داخل آب استخر تزریق می کنند.  به دلیل ناپایداری زیاد، یک میکروب کش بسیار مؤثر بوده و نگهداری یک باقیمانده ثابت از آن در داخل آب استخر، به هر شکل غیر ممکن است.  هیچ بوی بدی نداشته و تحریک کنندگی آن نیز حداقل است.

۷- پرتو ماوراء بنفش

استفاده از پرتو ماوراء بنفش به عنوان ضدعفونی کننده، مستلزم ساخت یک اتاقک مخصوص است که آب تصفیه شده از آنجا به داخل استخر وارد شود. این اتاقک در مسیر لامپهای ماوراء بنفش که پرتوهای مورد نیاز برای ضد عفونی را ساطع می کنند، قرار دارد.

خواص ضد عفونی کننده این پرتو در آب باقی نمی ماند و از این رو تأثیر آن محدود به اتاقک مذکور است. چنانچه آب گل آلود باشد، از شدت تأثیر پرتو ماوراء بنفش کاسته شده و لذا خاصیت ضد عفونی کنندگی آن کاهش می یابد. لامپهای ماوراء بنفش گران بوده و به مراقبت زیادی نیاز دارند بدون این که نسبت به کار و هزینه صرف شده، باقیمانده ای در آب بر جای گذارند.

کیفیت آب استخر

آب استخر باید جهت تعیین میزان کلر باقیمانده، از طریق آزمایش اورتوتولیدین و به منظور بررسی تغییرات مقدار کلر باقیمانده توسط یک دستگاه سنجش که مقدار استاندارد کلر باقی مانده را با استاندارد مقایسه می کند، مرتباً تحت آزمایش قرار گیرد. آزمایشی که برای تعیین میزان کلر، کلرامین و باریم باقیمانده در آب صورت می گیرد یک آزمایش کلرومتریک استاندارد با استفاده از اورتوولین است. برای نیتراتها و همچنین عناصر ترکیبی که ممکن است در آب استخر موجود باشند نیز باید حدود مجازی را منظور نمود.