Число просмотров этой статьи:

Проект общественного бассейна для спорткомплекса SportLife (г. Киев, 2014г.). Описание технологии и электроснабжения

Автор: | 19.08.2017

В 2014 г. я разрабатывал электрическую часть проекта для общественного плавательного бассейна для одного из филлиалов сети спорткомплексов “SportLife, находящийся по ул. Волошской в Подольском районе г. Киева.

Плавательный комплекс состоит из трех бассейнов:

  • бассейн для взрослых размером 25 х14 м
  • детский бассейн размером 10 х 4м
  • бассейн для грудничков размером 5,3 х 3,6 м

Технология водоподготовки в бассейне

Технологический цикл регуляции воды в бассейне происходит постоянно при работе циркуляционных насосов. Вода циркулирует по замкнутому кругу. Упрощенно цикл водообмена в бассейне можно отобразить так:

Технологическая система бассейнов состоит из следующего основного оборудования:

  • трубопроводы и краны
  • фильтрующие емкости
  • насосы для циркуляци воды
  • станции дозирования химических раегентов
  • узел подогрева воды
  • форсунки на дне и стенах чаши бассейна для забора воды из бассейна и возврата ее обратно после очистки

Фильтрующая емкость

Основным элементом механической очистки воды в бассейне является напорный фильтр:

Фильтр состоит из полиэстеровой ёмкости, в которую засыпается гравий крупностью 1,0-2,0 мм, фильтрующий материал (кварцевый песок крупностью 0,4-0,6мм), и вентильной группы из пяти клапанов, которая позволяет управлять режимами работы фильтра.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос забирает воду из бассейна и подает ее через оборудование очистки: механический фильтр, ультрафиолетовую установку, станцию дозирования химикатов (хлор, pH) и узел подогрева воды обратно в бассейн.

Насос фильтрации для бассейна

Таких насос в системе водоподготовки бассейна может быть как один, так и два…пять и более в зависимости от объема воды в бассейне, которую необходимо очищать. В большом плавательном бассейне применяются пять циркуляционных насосов, в детском – два, в грудничковом – один.

Ультрафиолетовая установка

Для повышения эффективности системы дезинфекции в системе фильтрации бассейна установлены бактерицидные лампы ультрафиолетовые лампы.  При контакте присутствующих в воде бактерий, вирусов, водорослей, простейших одноклеточных микроорганизмов с ультрафиолетовым излучением, оно, проникая сквозь наружную мембрану клетки, разрушает дезоксирибонуклеиновую кислоту, уничтожая вредоносный микроорганизм. Данные установки представляют собой профессиональный ультрафиолетовый реактор, среднего давления, для дезинфекции воды с помощью ультрафиолетового излучения, длиной волны 254 нм.

Примеры ультрафиолетовых установок:

Ултрафиолетовые установки для бассейна

Подогрев воды в бассейне

Для кофортного плавания и просто пребывания в бассейне необходимо поддерживать температуру воды на заданном значении. Обычно, это 28…30 градусов Цельсия. Для подогрева воды в бассейне применяются теплообменники, а также могут применяться электрические водонагреватели. На данном объекта подогревают воду пять электронагревателей мощностью 18 кВт напряжением 380 В (трехфазные).

Теплообменник для бассейна

Теплообменник для подогрева воды в бассейне

Электронагреватель для бассейна

Электронагреватель для бассейна

Дезинфекция воды в бассейне

После подогрева в теплообменниках вода поступает в станцию дезинфекции. Станция в автоматическом режиме дозирует в циркулирующую воды химические реагенты, такие как Хлор (Cl) и pH. Хлор необходим для уничтожения бактерий и органических веществ в воде. Кислотность или щелочность водных растворов измеряют т.н. величиной рН, которвая определяется степенью концентрации водородных ионов. Показатель рН – очень важный фактор, так как он влияет на дезинфицирующее действие хлора, на рабочее состояние оборудования и непосредственно на комфорт самих купающихся. рН показывает уровень кислотности или щелочности воды. В плавательном бассейне рН должен быть в пределах 7,2-7,6. Эти показатели благоприятны для кожи и глаз купающихся. Если уровень рН выше или ниже указанных пределов, то дезинфицирующие продукты теряют свою эффективность и становятся возможным образование либо накипи, либо коррозии на оборудовании, включая значительное ухудшение работы песочного фильтра.

Станция дозации для бассейна

Примеры автоматических станций дозирования хлора и pH

Возвращение очищенной воды в бассейн

Очищенная, подогретая и обеззараженная вода, подается в бассейн через систему впускных донных форсунок.

 

Электротехническая часть бассейна

Электрощиты

В техническом помещении бассейна устанавливаются три электрических щита:

  • электрощит для грудничкового бассейна:

Щит управления бассейном

  • электрощит для детского бассейна:

Щит управления бассейном

  • электрощит для большого бассейна (внутрення начинка щита)

Щит управления бассейном

  • электрощит для большого бассейна (индикаторы и органы управления):

Щит управления бассейном

Задачи системы элекстроснабжения

Электротехнические решения проекта реализуют следующие задачи: 

  • обеспечение высокого уровня безопасности, включая физическую безопасность  для обслуживающего персонала;
  • обеспечение высокого уровня надежности;
  • достижение безотказности функционирования;
  • снижение стоимости затрат на эксплуатацию в течение всего жизненного цикла объекта.

        Проектом предусмотрено использование электрооборудования ведущих европейских производителей (ABB – Германия, Schneider Electric – Франция, ETI – Словения, Elko – Чехия).

        Для применяемых в проекте насосов системы фильтрации предусмотрена пуско-защитная аппаратура, которая включает в себя:

  • автоматы для защиты двигателя от перегрузки или короткого замыкания;
  • контакторы, подающие и отключающие питание насосов.

Защита электросети

Защита электрических сетей осуществляется автоматическими выключателями производства ABB (Германия) c необходимой чувствительностью и селективностью. Выбранные уставки автоматических выключателей защищают провода и кабели принятых сечений.

Питание электродвигателей насосов прекращается в случае возникновения   тепловой,  токовой перегрузки, или токов короткого замыкания электродвигателей насосов или питающих их кабелей и проводов.

Любой участок электрической сети, включая электронное оборудование, защищен от действия токов короткого замыкания или токовой перегрузки посредством автоматического мгновенного отключения аварийного участка сети.

Для обеспечения дополнительной защиты людей от поражения электрическим током вследствие прямого контакта с электрооборудованием, а также исходя из требований к электроустановкам бассейнов, предусмотрено мгновенное срабатывание (отключение) устройства защитного отключения (УЗО) при превышении утечки тока на землю более 0,03 А. В процессе эксплуатации объекта необходимо не реже 1 раза в месяц тестировать УЗО. Для этого необходимо нажать на кнопку «Тест», устройство при этом должно сработать. Если этого не происходит, нужно немедленно принять меры по устранению причины неработоспособности УЗО, т.к. уровень электробезопасности снизился.

Автоматизация и блокировки

Системой автоматизации работы технологического оборудования водоподготовки предусмотрено:

  • автоматическое управление системой фильтрации воды в бассейне по суточному графику;
  • автоматическая подпитка уровня воды в переливной емкости бассейна посредством электромагнитного клапана, который срабатывает по сигналу от датчиков уровня;
  • автоматическое отключение насосов системы фильтрации и дозации флокулянта вследствие аварийно-низкого уровня воды в переливной емкости (защита насосов от «сухого» хода).
  • автоматическое отключение насосов-дозаторов коагулянта вследствие отключения насосов системы фильтрации.
  • автоматическое регулирование заданной температуры воды в бассейне посредством датчика температуры и контрольно-измерительного прибора с индикацией заданной и текущей температур.

Расчет электрических нагрузок

Основные техничекие показатели электрооборудования:

  •  электрическая сеть – TN-C-S;
  •  напряжение питающей сети – ~380В;
  •  используемые параметры сети –    380/220В;
  •  категория электроприемников по cтепени надежности электроснабжения – III.
  •  расчетная мощность электрооборудования: 
    • большого бассейна – 112 кВт;
    • детского бассейна – 16 кВт;
    • грудничкового бассейна – 12 кВт.

Поскольку электроприемников большое количество и тип нагрузки по напряжению смеганный (однофазные и трехфазные электроприемники), важно как можно равномерней распределить нагрузки по всем фазам как в пределах одного электрощита, так и всей щитов в целом. Для этого понадобится таблица, в которой производится расчет и распределяются нагрузки:

Распределить нагрузку по фазам

Прямоугольниками выделены три значения расчетного потребляемого тока кадой фазы, и эти значения близки друг к другу. Это позволит с высокой долей вероятности избежать нежелательного перекоса фаз в той части объекта, где выполнено электроснабжение бассейнов. Для обеспечения отсутствия перекоса фаз в пределах здания необходимо придерживаться равномерного распределения нагрузок по каждой группе электрических приемников.

Сборка электрощита большого бассейна. Фотографии и описание

Данный электрощит собирала электромонтажная компания из Киева по моему проекту.

В процессе сборки щит сохранил все первоначальную концепцию. Были небольшие обсуждаемые ньюансы, которые больше касались выбора кросс-модулей и замены некоторых позиций оборудования. А так, еще раз подчеркну, щит процентов на 95 сохранил все проектные решения (см. выше чертежи щита большого бассейна)

 

Щит управления бассейном

Щит применен известного производителя ДКС. Щит двухдверный. Собранный электический щит имеет немалый вес, в связи с чем было принято техническое решение установить щит на подставку а не крепить его на стену.

Для этого разработал соотвествующий чертеж, в котором учитывается также удобство обслуживающего персонала при экспллуатации щитом:

Вот так выглядит собранный, установленный и подключенный щит на объекте:

Электрические схемы

Приведу несколько листов электросхем из данного проекта: однолинейных, принципиальных, схем цепей управления и сигнализации.

Однолинейная электрическая схема

Схема подключения насосов

Электрическая схема цепей сигнализации

Приведу спецификацию (перечень) электрического оборудования и материалов для большого бассейна. Хочу отметить, что спецификацию нужно стараться выполнять максимально подробно, вписывая в соотвествующее поле артикул изделия. Это позволит при закупке материалов не ошибиться в похожих позициях.

Спецификация

Спецификация

Спецификация

Спецификация

Итог

Подведя итог, хочется подчеркнуть, что бассейн является непростым гидротехническим сооружением как как с технологической, так и с электротехнической точки зрения. Поэтому,  при необходимости создать, возвести и ввести в эксплуатацию плавательный или иной бассейн, необходимо, прежде всего взаимодействовать с профессиональными подрядчиками.

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *