Системы закрытия бассейна: какое покрытие выбрать

Выводить единую оценку при сравнении обманчиво; каждый тип разработан для покрытия разной нагрузки. Солярное покрытие делается для тепла и испарения, защитное покрытие для несения нагрузки, зимнее покрытие для периода загрязнения и заморозков, ламельное покрытие для ежедневного автоматического использования, а телескопическое закрытие для продления сезона. Таблица ниже сопоставляет эти пять типов по семи заголовкам.

Самая часто неправильно читаемая строка таблицы, это защитное покрытие. Сетчатое защитное покрытие несет нагрузку, но не удерживает тепло и заметно не снижает испарение; в проекте с целью по теплу его одного недостаточно. Напротив, солярное покрытие удерживает тепло самым дешевым способом, но не несет упавшего на него ребенка и даже мешает обзору, поскольку закрывает поверхность. В проектах, где нужны обе цели одновременно, вместе продумывают либо тентовое защитное покрытие, либо ламельное покрытие с отдельным барьером.

В открытом бассейне теплопотеря идет четырьмя путями: испарение с поверхности, излучение с поверхности, конвекция между водой и воздухом и теплопроводность от корпуса в грунт. Среди них самая крупная статья, это испарение, и причина в энтальпии испарения воды. По статье Википедии "Enthalpy of vaporization", энтальпия испарения воды при 100 °C составляет 40,66 кДж/моль, или 2257 Дж/г по массе; та же статья указывает, что эта энергия более чем в пять раз превышает энергию, необходимую для нагрева того же количества воды от 0 °C до 100 °C. Иначе говоря, каждый испарившийся килограмм воды уносит из бассейна примерно 2257 кДж энергии.

Число легко сделать наглядным. Предположим, что в открытом бассейне площадью 32 м2 в летний день испаряется 5 мм воды; это 5 кг на квадратный метр, всего 160 кг воды. Унесенная энергия составляет 160 x 2257 = 361120 кДж, то есть примерно 100 кВт·ч. Энергия, необходимая для нагрева того же бассейна на 1 °C за ночь, при 48 м3 воды и удельной теплоемкости 4,18 кДж/кг·K, составляет примерно 56 кВт·ч. Потеря от испарения за один день равна работе по нагреву на два градуса. Поскольку покрытие напрямую останавливает эту потерю, в ночи, проведенные закрытым, устраняется доля от 50 до 70 процентов общей теплопотери.

Второе следствие испарения касается химии воды. Испарившаяся вода уходит в чистом виде, оставляя растворенные соли и химикаты в бассейне; а восполняющая вода добавляет свою жесткость и общее количество растворенных твердых веществ. В бассейне, эксплуатируемом под покрытием, объем восполнения падает, поэтому рост общего количества растворенных твердых веществ замедляется, и нагрузка обслуживания бассейна снижается. По той же причине снижается и расход стабилизатора и хлора; поскольку количество ультрафиолетового излучения, достигающего закрытой поверхности, уменьшается, разложение свободного хлора фотолизом замедляется.

Две статьи, которые чаще всего путают на объекте, это защитное покрытие и зимнее покрытие; оба стоят над бассейном вне сезона, оба ручные, и оба стоят рядом в прайс-листе. Технически они выполняют разные задачи. Зимнее покрытие, это непрозрачный тент, защищающий бассейн от листьев, пыли и осадков; закрепляется по краям канатом, мешком с песком или мешком с водой, на нем скапливается вода, и несущая нагрузка не определена. Если ребенок или домашнее животное встанет на это покрытие, оно провалится вниз под своим весом.

Защитное покрытие, напротив, это натянутая система, анкерованная к покрытию, разработанная для несения нагрузки. У него есть два международных эталона: французский стандарт NF P90-308 определяет характеристики защитных покрытий и крышек, используемых во встроенных частных бассейнах; американский ASTM F1346 является спецификацией характеристик защитного покрытия для плавательных бассейнов, гидромассажных ванн и спа. Оба стандарта работают по схожей логике: покрытие должно нести определенную статическую нагрузку, не оставлять между краем и покрытием зазора, через который может пройти ребенок, и не позволять человеку, встающему на него, скользнуть вниз. Чтобы покрытие считалось защитным, ожидается, что производитель предоставит отчет об испытаниях по одному из этих стандартов; "толстый тент" недостаточно.

В телескопическом закрытии первое решение, это высота; материал, тип рельса, статический расчет и административный процесс зависят от этого решения. На практике различаются три класса. Низкий класс, это павильон с вершиной ниже 1 м, по которому нельзя ходить у края бассейна; он закрывает поверхность воды, продлевает сезон и в большинстве мест считается садовым элементом. Средний класс, это от 1 до 1,8 м; в бассейн можно войти, у края движутся, наклонившись. Высокий класс, это свыше 1,8 м, внутри него ходят стоя, и он фактически ведет себя как строение; поскольку он образует закрытое помещение, в большинстве муниципалитетов требует строительного разрешения или как минимум простого уведомления о строительстве по градостроительному законодательству. Если этот класс не выбран в начале проекта, изменить высоту после заливки бетона рельса невозможно.

Причина выбора поликарбоната не в одном свойстве, а в сочетании трех свойств. Поскольку его плотность составляет 1,20 до 1,22 г/см3, он легче стекла той же толщины более чем вдвое; ударная прочность высока, при разрушении сплошного листа не дает острых осколков; светопропускание видимого света лучше, чем у многих видов стекла, поэтому внутри закрытого павильона днем не требуется освещение. Поскольку рабочая температура остается в диапазоне от -40 °C до 115 до 130 °C, ни в одном климате Турции к этому пределу не приближаются. Напротив, хотя коэффициент теплопроводности ниже, чем у стекла, однослойная панель не является изоляционным элементом; повышение температуры внутри павильона идет не от изоляции, а от перекрытия ветра и парникового эффекта.

Выбор сужается тремя вопросами: отапливается ли бассейн, останется ли вода в бассейне вне сезона, есть ли доступ детей в зону бассейна. В неотапливаемом открытом бассейне задача закрытия, это продление сезона; в отапливаемом бассейне это напрямую входит в расчет топлива, потому что отапливаемый бассейн, эксплуатируемый без покрытия, отдает по ночам большую часть накопленного тепла через испарение. В любом жилом комплексе с доступом детей решение принимается прежде по критерию несения нагрузки, а не по тепловой характеристике.

Климат формирует решение во втором круге. На побережье Средиземного и Эгейского морей зимние температуры высокие, а солнечное освещение продолжительное; здесь сочетание солярного покрытия с тепловым насосом продлевает сезон с апреля по ноябрь, а телескопическое закрытие имеет смысл на виллах, требующих круглогодичного использования. На побережье Черного моря относительная влажность высокая весь год, поэтому потеря от испарения относительно низкая, но осадков и нагрузки листьев много; сетчатое защитное покрытие пропускает воду и создает здесь меньше проблем, чем тентовый тип. В Центральной и Восточной Анатолии разница температур между ночью и днем большая; поскольку ночная потеря определяющая, ламельное покрытие или низкий телескопический павильон создают заметную разницу по сравнению с солярным покрытием. В провинциях с высокой снеговой нагрузкой солярное и зимнее покрытие зимой не оставляют одни на бассейне.

При записи в техническое задание система закрытия не проходит одной строкой. Тип системы, размер чистой закрываемой поверхности, способ привода и класс защиты двигателя, эталонный стандарт и требование отчета об испытаниях для защитных покрытий, толщина панели и УФ-слой, сплав профиля и темпер, деталь рельса и дренаж, тип и число анкеров записываются как отдельные пункты. На стороне эксплуатации добавляется еще один пункт: с какой частотой будет очищаться покрытие и как будет проводиться дозировка химикатов при закрытом покрытии. Поскольку газы, скапливающиеся под закрытой поверхностью, и повышающаяся концентрация хлора со временем изнашивают материал покрытия, этот пункт входит в план обслуживания бассейна.

Стандартизация защитного покрытия начинается с административных мер против утоплений детей в бассейнах. Во Франции после регулирования, обязывающего иметь защитное оборудование в частных бассейнах, было создано семейство стандартов от NF P90-306 до NF P90-309, в котором барьеры, сигнализации, павильоны и покрытия определены отдельно; NF P90-308, это раздел покрытий и крышек этого семейства. Со стороны США ASTM F1346 выполняет ту же функцию как спецификация характеристик для плавательных бассейнов и спа. Оба документа используют разную схему испытаний, но задают одни и те же два вопроса: несет ли покрытие вес взрослого человека, и может ли ребенок проскользнуть внутрь через край.

Со стороны материалов определяющими являются два компонента. Поликарбонат, это конструкционная пластмасса, используемая в строительной отрасли для куполового освещения, поверхностей, заменяющих плоское и изогнутое стекло, кровельных листов и звуковых барьеров; телескопическое закрытие, это перенос этого опыта на бассейн. Со стороны алюминия сплав 6063, это самый распространенный сплав экструзионной отрасли, используемый в оконных, дверных и кровельных профилях; несущий каркас телескопического павильона изготавливается по той же профильной логике. В ламельных покрытиях инженерное решение идет от геометрии полого профиля, объединяющего плавучесть и изоляцию в одном сечении.

Общий вывод по пяти системам таков: закрытие бассейна сверху, это единственная пассивная мера, напрямую нацеленная на самую крупную статью теплового баланса бассейна, и принцип ее работы, это не теплоизоляция, а предотвращение фазового перехода. Поэтому какой бы тип не был выбран, ценность системы измеряется временем, проведенным в закрытом состоянии; покрытие, оставленное открытым на десять часов в день, не даст того значения, которое написано в каталоге, независимо от того, какое там значение написано.