Taşmalı Havuzlarda Denge Tankı Kapasitesi Nasıl Hesaplanır?

Aşağıdaki tabloda bu yöntemleri, ilerleyen bölümde ayrıntılı çözeceğimiz örnek havuz üzerinden kıyasladık: 12 m × 6 m ölçülerinde, ortalama 1,5 m derinlikte, yaklaşık 72 m² yüzey alanına ve 108 m³ su hacmine sahip, yalnızca 12 metrelik uzun kenarı taşan bir villa havuzu.

Tablodaki en belirgin fark, birinci satırla dördüncü satır arasındaki yaklaşık on yedi katlık farktır. Sahada karşılaştığımız küçük tank vakalarının büyük bölümü de birinci yöntemle, yani "havuza en fazla sekiz kişi girer, her biri ortalama 75 litre su taşırır" mantığıyla tasarlanmış projelerden çıkar. İnsanlar havuza hiç su sıçratmadan, vinçle indirilir gibi girmez; yalnızca vücut hacmine dayanan hesap bir spa için belki yeterlidir, havuz için eksik kalır. Rüzgâr tek başına sisteme yaklaşık 5 cm su itebilir.

Hacim yüzdesi yöntemi bütçe görüşmesinde aşağı yukarı ne kadar beton döküleceği sorusunu yanıtlar, ancak aynı hacimde biri 6 metre, diğeri 30 metre taşma kenarına sahip iki havuzun aynı tankla çalışamayacağını göremez. Biz projelerimizde yüzdeyi yalnızca son sağlama için, yani bileşen hesabının makul bir aralıkta kalıp kalmadığını sınamak için kullanıyoruz.

Bu bakış hesabı şeffaflaştırır ve ileride bir sorun çıktığında hangi kalemin eksik kaldığını bulmayı kolaylaştırır. Aşağıda her bileşeni örnek havuzun ölçüleriyle tek tek çözüyoruz.

Birinci bileşen yüzücü, dalga ve rüzgâr payıdır (surge hacmi). Sahada yaygın kabul, havuzun tüm yüzeyinde yaklaşık 2 inçlik, metrik karşılığıyla 5 cm'lik bir su tabakasının yer değiştirebileceğidir; şiddetli bir rüzgâr kısa sürede bir havuzdan bu kadar suyu dışarı süpürebilir. Formül sadedir: V surge = yüzey alanı (m²) × 0,05 m. Örnek havuzda bu, 72 × 0,05 = 3,6 m³ eder. Kalabalık otel havuzlarında, kaydıraklı ya da atlama platformlu tesislerde ve sürekli rüzgâr alan yamaç parsellerinde bu değeri yukarı çekmek, yalnızca iki kişinin kullanacağı korunaklı bir avlu havuzunda ise hafifçe aşağı indirmek mühendislik muhakemesine kalmış bir karardır. Biz konut projelerinde 5 cm'nin altına inmeyi önermiyoruz.

İkinci bileşen hareket hâlindeki sudur (water in transit). Pompa çalışırken havuzun bütün yüzeyi taşma kenarının birkaç milimetre üzerinde durur, kanal belirli bir derinlikte su taşır ve kanaldan tanka inen borular kısmen doludur. Pompa durduğu anda bu suyun tamamı yerçekimiyle tanka döner ve tankın onu taşırmadan karşılaması gerekir. Tank, normal çalışmada akan suyu, sistem kapalıyken geri gelen suyu ve yüzücü dalgasını birlikte tutacak hacimde olmalıdır.

Örnek havuzda kenar üzerindeki ortalama 5 mm'lik su filmi 72 × 0,005 = 0,36 m³, 12 metre uzunluğunda, 30 cm genişliğinde ve çalışırken ortalama 15 cm su taşıyan toplama kanalı 0,54 m³, 15 metrelik Ø110 mm dönüş hattı ise yaklaşık 0,13 m³ tutar; hareket hâlindeki su toplamı yaklaşık 1,03 m³ olur. Kenardan dökülen her milimetrelik su filmi, pompa durduğunda tanka geri dönecek bir hacimdir ve bu kalemin büyüklüğünü kenardan akıtılan debi belirler. Sahada kullanılan debi aralığı kenarın her metresi için dakikada yaklaşık 6 ile 12 litredir. Bu aralığı değişken hızlı bir pompayla ince ayara açık tutmak hem su perdesini hem de tank hesabını kontrol altında tutar. Debi ile basma yüksekliği arasındaki ilişkiyi havuz pompası seçimi yazımızda ayrıntılı anlattık.

Üçüncü bileşen buharlaşma rezervidir. Taşma kenarından ince bir perde hâlinde dökülen su, durgun bir yüzeye göre çok daha geniş bir alanla havaya temas eder; infinity havuzlar bu nedenle aynı ölçüdeki skimmerli havuzlardan belirgin biçimde daha fazla su buharlaştırır. Bu tip bir kenar sıcak ve kurak iklimde günde metre başına yaklaşık 185 litre, ılıman iklimde yaklaşık 100 litre, serin ve nemli iklimde ise yaklaşık 50 litre su kaybettirebilir. Marmara ve Ege'deki yaz koşulları için ılıman değeri kullandığımızda 12 metrelik kenar günde yaklaşık 1,2 m³ eder. Otomatik dolum sistemi düzgün çalışıyorsa bu su sürekli tamamlanır; yine de tankta en az bir günlük buharlaşmayı karşılayacak bir tampon bırakmak, şebeke suyunun kesildiği ya da dolum vanasının arızalandığı bir günde pompanın kuru çalışmasını önleyen ucuz bir sigortadır.

Dördüncü bileşen geri yıkama rezervidir. Kum ya da cam medyalı filtreler belirli aralıklarla ters yönde yıkanır ve bu sırada sistemden kanalizasyona birkaç yüz litreden birkaç metreküpe kadar su gider. Bu su doğrudan denge tankından çekildiği için tank, yıkama sonunda emiş seviyesinin altına düşmemelidir. Örnek havuzda kullanacağımız Ø750 mm'lik kum filtresinin yatak alanı yaklaşık 0,44 m²'dir; saatte metrekare başına yaklaşık 50 m³'lük yıkama hızıyla üç dakikalık geri yıkama yaklaşık 1,1 m³ su tüketir. Cam ya da zeolit medya seçildiğinde yıkama süresi ve hızı değişeceği için bu kalemi havuz filtre türleri karşılaştırmamızla birlikte yeniden gözden geçirmenizi öneririz.

Beşinci bileşen ölü hacim, emniyet payı ve hava boşluğudur. İlk dört kalemin toplamı tankın çalışan, yani net hacmini verir. Pompa emiş ağzının üzerinde her zaman belirli bir su sütunu bulunmazsa girdap oluşur, pompa hava emer, kavitasyon başlar; salmastra ile çark kısa sürede zarar görebilir. Emiş ağzının üzerinde en az yaklaşık 30 cm su bırakılır ve tankta bu minimum işletme seviyesi her zaman korunur; pek çok mühendis bu payı 45 cm'ye çıkarır. Biz konut projelerinde 35 cm'yi alt sınır kabul ediyoruz. Bunun üzerine net hacme %25 emniyet katsayısı eklenir. En üstte otomatik dolum sensörünün, taşma ve acil boşaltma hattının rahat çalışması için yaklaşık 20 cm'lik, yani sekiz inçlik bir hava payı bırakılır.

Tankın iç taban ölçüsünü makine dairesinin yanındaki boşluğa göre 3,0 m × 2,0 m, yani 6 m² kabul ediyoruz; çünkü pratikte taban alanı çoğu zaman parselin ve yapının izin verdiği ölçüyle sınırlanır ve tasarımcı hacmi derinlikle tamamlar.

Örnek havuz için iç ölçüleri 3,0 × 2,0 × 2,0 m olan, yaklaşık 10,8 m³'lük bir denge tankı çıkıyor. Bu değer 108 m³'lük havuz hacminin yaklaşık yüzde onuna denk gelir; sektörde dolaşan yüzde aralıklarının ortasına oturduğu için sağlamayı da geçer.

Karşılaştırma için bir not: örneğimize çok yakın yüzey alanına sahip, yaklaşık 12 × 6 metrelik bir havuz yalnızca surge ve minimum işletme hacmi üzerinden hesaplandığında, yaklaşık 3,8 m³ surge ve yaklaşık 1,1 m³ minimum işletme hacmiyle, iç ölçüsü yaklaşık 1,5 × 2,4 m ve derinliği yaklaşık 1,5 m olan bir tanka ulaşılır. Bu sonucun bizimkinden küçük çıkmasının nedeni buharlaşma ve geri yıkamanın ayrı kalem olarak eklenmemesi ve emniyet katsayısının sayısal olarak değil, şüphe hâlinde büyük tarafta kalma prensibiyle uygulanmasıdır. Hangi kabulle başlandığı bilinmeden çıkan sayının bir anlamı yoktur; teklif aldığınız firmadan tank hacminin yanında bu hacmin dökümünü de istemenizi öneririz.

Katman yükseklikleri 6 m²'lik taban alanına göre hesaplanmıştır; toplam iç derinlik yaklaşık 2,0 metredir.

100 m³'ü aşan bir infinity havuzda yaklaşık 2 m³'lük, yani havuz hacminin yalnızca yüzde ikisi kadar bir tankı ele alalım; tankta taşma hattı da seviye sensörü de bulunmasın. Birkaç kişi suya aynı anda atladığında taşan su tankı doldurur, fazlası makine dairesinin zeminine yayılır. Yüzücüler çıktığında ise pompa yarı boş tanktan hava emmeye başlar ve sesli çalışır.

Böyle bir havuzda çözüm, mevcut tankın yanına ikinci bir betonarme bölme ekleyip iki hazneyi alttan birleştirmek ve toplam hacmi 9 m³'ün üzerine çıkarmaktır. Tanka iki seviyeli otomatik dolum sensörü ile kanalizasyona bağlı bir taşma hattı eklenir, sabit devirli pompa değişken devirli bir modelle değiştirilir. Pompa, filtre ve seviye kontrol ekipmanı denge tankı merkezli kurulduğu için, tank küçükse ekipman da verimli çalışamaz.

İşin zor kısmı mühendislik değil, bitmiş peyzajı ve deck kaplamasını kırmaktır. Sonradan tank büyütmek, bitmiş betonu kırmayı ve tesisatı yeniden döşemeyi gerektirdiği için en pahalı hatalardan biridir. Biz bu yüzden yeni bir projeye başlarken tank hacmini her zaman konsept aşamasında, taşma kenarının uzunluğuyla birlikte kesinleştiriyoruz.

Bu hataların neredeyse hepsi, kâğıt üzerinde birkaç saatlik dikkatle önlenebilecek kararlardan doğar. Projenizi incelerken aşağıdaki başlıkları tek tek sormanızı öneririz.

Doğru hacme ulaşmak sihirli bir oran gerektirmez: yüzey alanı üzerinden yüzücü ve rüzgâr payını, kenardaki debiden hareketteki suyu, kenar uzunluğu ve iklimden buharlaşmayı, filtre ölçüsünden geri yıkamayı hesaplayıp üzerine emniyet payını, ölü hacmi ve hava boşluğunu eklediğinizde, her litresinin nereden geldiğini bildiğiniz ve ileride savunabileceğiniz bir sayıya ulaşırsınız.

Deneyimimiz, tankı küçük yapmanın maliyetinin onu birkaç metreküp büyük yapmanın maliyetinden her zaman kat kat fazla olduğunu gösteriyor. Büyük tank biraz daha fazla beton ve su demektir; küçük tank ise kırılan deckler, yanan pompalar ve havuzun kullanılamadığı hafta sonları.

Projeniz henüz kâğıt üzerindeyse bu hesabı inşaat başlamadan netleştirmek için havuz danışmanlığı hizmetimizden yararlanabilir, mimarınızın çizimini bize göndererek tank hacmini, taşma kanalı kesitini ve pompa debisini birlikte kontrol edebilirsiniz. Keşifte arazinizi ölçüyor, taşma kenarının yönünü ve uzunluğunu belirliyor ve denge tankını bu kararlarla aynı gün projelendiriyoruz.