محاسبه گرمای مورد نیاز آب استخر و ظرفیت تجهیزات آن:
میخواهیم دمای یک استخر آموزش شنا با ابعاد استاندارد و به طول 25 متر (82 فوت) و عرض 12.5 متر (41 فوت) و عمق متوسط 3 متر (9.8 فوت) از 50 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد) تا دمای 75 درجه فارنهایت (24 درجه سانتیگراد) در مدت زمان 24 ساعت افزایش دهیم.
مطلوب است محاسبه ظرفیت دیگ و مبدل لازم برای استخرضمنا دمای محیط استخر را 65 درجه فارنهایت (18 درجه سانتیگراد) فرض کنید.
فرمول های محاسباتی
1- محاسبه گرمایش اولیه آب استخر
گرمایش اولیه آب استخر در هنگام راه اندازی به حجم آب استخر بستگی دارد و از فرمول های زیر محاسبه میگردد :
V=7.5* L*W*d
محاسبه حجم آب استخر :
که در این فرمول:
V = volume حجم برحسب گالن gal
l = length طول بر حسب فوت ft
w = width عرض بر حسب فوت ft
d = depth عمق بر حسب فوت ft
•گرمایش اولیه (پیش راه اندازی ) با فرمول زیر محاسبه میگردد :
hheat-up =8.34* V *dTw / dt
• که در فرمول فوق
dTw اختلاف درجه حرارت اولیه و نهائی آب استخر
V حجم آب استخر بر حسب گالن ( 1فوت معکب معادل 7.5 گالن است)

2- میزان بار حرارتی لازم جهت غلبه بر اتلاف حرارتی از سطح آب استخر با توجه به میزان سطح استخر و اختلاف درجه حرارت از فرمول زیر محاسبه میگردد :
H surface = ks dTaw A
که در این فرمول :
ks ضریب اتلاف حرارتی سطحی برای وزش باد با سرعت 2 تا 5 مایل در ساعت این ضریب را میتوان معادل 4 تا 7 (Btu/hr ft2 oF) در نظر گرفت
dTaw = اختلاف درجه حرارت بین آب استخر و درجه حرارت محیط استخر (oF)
A = سطح استخر (ft2)

حل مسئله:
• ابتدا محاسبه حجم استخر
V = 82 (ft)*41 (ft)*9.8 (ft) =32947 ft3
V = 247107gal
1- گرمایش پیش راه اندازی از فرمول زیر محاسبه میگردد : ( برای مدت زمان 24 ساعت)
hheat-up = 247107(gal) *8.34 (lbs/gal) *(75 - 50) / 24 (hr)= 2146742 Btu/hr

لازم به توضیح است که این گرما در مدت زمان 24 ساعت فقط برای آب استخر محاسبه شده و گرمای تلف شده در مدت پیش گرمایش از سطح آب استخر در آن لحاظ نشده که میبایستی ضریب 20 درصد اضافه بار نیز در نظر گرفت
2-گرمای تلف شده از سطح استخر ( پس از رسیدن به دمای 75 درجه)


H surface = 5(Btu/hr ft2)* (75 - 65) * 82*41 (ft2)= 168100 Btu/hr

با توجه به محاسبات انجام شده ظرفیت حرارتی دیگ استخر برابر خواهد بود با :
ظرفیت دیگ= گرمایش پیش راه اندازی*1.2 + گرمای تلف شده از سطح استخر =168100+2146742 =2314842
• ظرفیت حرارتی مبدل را میتوان با توجه به مدت پیش راه اندازی مساوی بار حرارتی پیش راه انداز یا نصف آن در نظر گرفت باید توجه داشت که ظرفیت حرارتی مبدل مدت پیش راه اندازی را تعیین میکند مثلا اگر این مقدار نصف محاسبه گردد مدت پیش راه اندازی به 48 ساعت افزایش می یابد .

محاسبات هد و دبی پمپ ها
• دفعات تعویض آب استخر و گذر آن از سیستم تصفیه
• استخرهای عمومی :


هر 6 ساعت یکبار (4 بار در 24 ساعت)
• استخرهای آموزشی و تمرینی :
هر 4 ساعت یکبار (6 بار در 24 ساعت)
• استخر عمومی کودکان:
هر 2 ساعت یکبار (12 بار در 24 ساعت)
• استخر درمانی :
هر نیم ساعت یکبار (48 بار در 24 ساعت)
•مطابق استاندارد برای استخر به شکل متوسط در هر 6 ساعت 1 بار باید تمامی آب استخر از داخل سیستم تصفیه عبور کند بنابر این به راحتی میتوان دبی پمپ تصفیه آب و مشخصات سیستم تصفیه (Sand filter) را از کاتالوگ (با توجه به دبی) بدست آورد :
•برای مثال حل شده داریم :

V = 82 (ft)*41 (ft)*9.8 (ft) =32947 ft3
V=7.5*32947 ft3 =V = 247107 gal
دبی پمپ:با توجه به 6 بار تعویض آب در استخرهای آموزشی
 247107/6 = 41184.5 gal/hr = 686 gpm
هد پمپ =( افت فشار سیستم تصفیه (متر آب یا فوت)+افت فشار مبدل(متر آب یا فوت)+افت طول مسیر لوله کشی )* ضریب اطمینان

منبع:پایگاه علمی مهندسی تاسیسات ساختمان ایران