При эксплуатации стеклянного бассейна особое значение имеет отсутствие конденсата и запотевания на поверхности акрилового стекла. Большую роль этот фактор играет в бассейнах специального назначения:
Бассейны для съемки. Оператор делает фото и видео сквозь прозрачную панель и рассчитывает получить яркую картинку без искажений. Качество снимков напрямую зависит от прозрачности акрила, поэтому наличие конденсата недопустимо, даже небольшое запотевание может безвозвратно испортить работу фотографа или видеооператора. Чтобы съемка через стекло была качественной, на акриловой поверхности не должно быть даже малейших капель и запотевших участков.
Ледовые испытательные бассейны. В бассейнах, наполненных холодной водой и льдом, проводят технические испытания с моделированием природных арктических условий. Использование акриловых иллюминаторов в таких бассейнах обусловлено не только морозостойкостью материала, но и защитой от конденсата и запотевания, благодаря чему подводные окна даже при резком перепаде температур остаются прозрачными и позволяют вести наблюдения.
Бассейны для испытаний. В процессе лабораторных и промышленных испытаний в бассейн погружается оборудование, техника, материалы и другие объекты исследований. Процесс испытаний заключается, в том числе, в визуальном наблюдении – оператор должен четко видеть объект через прозрачную акриловую стенку, на которой нет конденсата и запотевания.
Зимние бассейны. Акрил свободно выдерживает циклы замораживания и оттаивания, поэтому стеклянный бассейн с прозрачными акриловыми иллюминаторами может эксплуатироваться зимой. Находясь на границе температур между теплой водой и морозным воздухом, акриловая панель не должна запотевать и покрываться каплями конденсата, сохраняя эстетику зимнего бассейна.
Демонстрационные бассейны. В эту категорию отнесем бассейны для демонстрации товаров и экспонатов – например, для размещения морепродуктов ресторане. Условия их содержания требуют охлаждения воды до +5 градусов, когда температура за пределами бассейна может достигать +30. Конденсат на акриловой стенке мог бы существенно испортить картинку и сделать витрину непрезентабельной.
Как обеспечивается отсутствие конденсата и запотевания на акриловом остеклении бассейна
Во всех вышеописанных случаях риск образования конденсата связан с разницей температур внутри и снаружи бассейна. Для уличных зимних бассейнов – это температура воздуха на улице, для бассейнов для съемок и испытаний – температура воздуха в операторском помещении. Чтобы при такой разнице температур не образовывался конденсат, выполняются специальный расчет толщины акриловой панели.
При правильном подборе толщины не образуется точка росы – температура, при которой при заданной влажности воздуха пар начинает конденсироваться в воду и оседать на поверхности в виде капель. Конденсат образуется в процессе перехода воды из газообразного состояния в жидкое. Точка росы зависит от температуры и влажности воздуха. Чем выше влажность, тем выше точка росы, и наоборот. Но точка росы не может быть выше температуры окружающей среды, поэтому при 100% влажности точка росы равна температуре воздуха.
Между толщиной акриловой панели бассейна и процессом образования конденсата существует определенная зависимость. Если условия эксплуатации бассейна создают риск образования конденсата, то в методику проектирования включается проверка параметров толщины акрила на точку росы. То есть толщина подбирается с учетом того, чтобы акриловая стенка бассейна не запотевала.
Расчет толщины акриловой панели, при которой поверхность не запотевает
Рассмотрим пример расчета и проверки толщины акрила на образование конденсата на наружной поверхности прозрачной стенки бассейна в сравнении с силикатным стеклом. Исходные данные:
- температура воздуха в помещении t=24 °С;
- влажность воздуха ϕ=50%;
- расчетная точка росы 13°С – температура, при которой на поверхности образуется конденсат.
На рисунке представлена схема теплообмена между элементами конструктива бассейна и окружающей средой. Воздух в помещении нагревает поверхность стекла за счет конвекции, далее стекло передает тепло по всей толщине за счет своей теплопроводности по направлению к внутреннему пространству бассейна.
Насколько эффективно панель будет проводить тепло, зависит от коэффициента теплопроводности материала. Коэффициент теплопроводности акрила – 0,19 Вт/м2, силикатного стекла (триплекса) – 0,79 Вт/м2. Выполнив специальные расчеты, получаем графики, показанные на следующем рисунке.
Акрил имеет более низкую теплопроводность по сравнению с акриловым стеклом, поэтому менее эффективно пропускает тепло. Например, чтобы добиться отсутствия конденсата на стеклянной панели, в рассмотренном примере толщина силикатного стекла должна быть больше 200 мм. А акрил уже при 100-миллиметровой толщине имеет большую температуру поверхности, предупреждая образование конденсата, даже при высокой влажности или низкой температуре воздуха в помещении.
Такие расчеты позволяют сделать выводы:
- Во избежание образования конденсата на подводных смотровых окнах и иллюминаторах достаточно провести расчет точки росы и проверить толщину акриловой панели, чтобы температура поверхности в заданных условиях эксплуатации не совпадала с точкой росы.
- Акрил обеспечивает отсутствие конденсата при гораздо меньших толщинах материала по сравнению с силикатным стеклом благодаря более низкой теплопроводности. Это одна из многих причин, почему именно акрил используется для подводного остекления бассейнов.
Почему важно рассчитывать точку росы при проектировании напорного остекления
Влияние конденсата на функциональность. Наличие конденсата на акриловой поверхности напрямую влияет на функциональность иллюминаторов и смотровых окон, сквозь которые ведется визуальное наблюдение или фото- видеосъемка. Мутные запотевшие участки портят картинку и не позволяют проводить необходимые работы.
Эстетика. Даже если напорное остекление не используется для съемки и технических наблюдений, наличие конденсата нежелательно с эстетической точки зрения. Если на поверхности скапливается конденсат, это абсолютно не украшает бассейн. Прозрачность акриловой панели визуально снижается, конструкция выглядит менее эффектно и эстетично.
Гигиеничность. Если не учитывать точку росы при расчете напорного остекления бассейна, это может привести к непрерывному оседанию конденсата на акриловой поверхности. Если такое явление интенсивно и постоянно, это сказывается не только на функциональности и эстетике прозрачной панели, но и на ее гигиеничности. Конденсат на прозрачной стенке со стороны помещения повышает влажность воздуха, комната становится сырой, повышается риск образования грибка и плесени.
Специалисты нашего инженерно-технического отдела знают все тонкости проектирования напорного остекления и применяют специальные расчетные методики, которые исключают любые риски при эксплуатации бассейна, в том числе риски образования конденсата. Поэтому доверив нам проект строительства стеклянного бассейна, вы получите технически грамотную реализацию с гарантией качества и долговечности.