Kako u bazenu radi sustav protiv struje?

Osnovna fizika i funkcija sustava protiv- struje

Bernoullijev princip i ravnoteža momenta u suprotnom protoku

Protivtokeni sustavi rade na Bernoullijevom principu. Kad voda ubrzava kroz te mlazne mlaznice, stvara područja nižeg pritiska koja usisavaju okolnu vodu i stvaraju pokret naprijed. Ova razlika u pritisku omogućuje plivačima da ostanu na mjestu bez da ih netko gura. Sve se temelji na ravnoteži momenta previše. Plivci guraju protiv struje, a sustav gotovo odmah reagira tako da prilagođava protok vode. Neke studije iz Journal of Fluid Dynamics prošle godine pokazale su zanimljive rezultate. Držeći brzinu vode u skladu s oko plus ili minus 0,2 metra u sekundi smanjuje potrošnju energije za otprilike 17% u usporedbi sa starijim sustavima koji se nisu mogli prilagoditi. Za održavanje svega ovoga, potrebne su prilično snažne pumpe. Za bazenu olimpijske veličine, govorimo o strojevima s između 80 i 120 konjskih snaga samo da se suprotstavi snazi koju ljudi stvaraju dok plivaju. Ove pumpe moraju preneti kinetičku energiju vrlo precizno da bi sve funkcioniralo glatko.

Laminarni i turbulentni režimi protoka i njihov utjecaj na iskustvo plivača

Kvalitet protoka vode ima veliki utjecaj na to koliko su efikasne treninške sesije i koliko se sportaši osjećaju ugodno. Laminarni tok, što znači glatke paralelne struje koje ne vibriraju puno, daje plivačima stalni otpor koji im je potreban da usavrše svoje poteze i razviju bolje tehnike. S druge strane, kada umjesto toga dobijemo turbulentni protok, to uzrokuje sve vrste nepredvidljivih promjena pritiska. Prema nekim istraživanjima objavljenim prošle godine u Sports Engineering Review, to zapravo može učiniti treningove 34% težim nego što bi trebali biti. Zato su moderni centri za obuku počeli postavljati ove posebne konjske difuzore i ravnatelje protoka. Ovi uređaji pomažu da stvari teku glatko održavajući Reynoldsove brojeve ispod 2.000, što je točno gdje ih želimo za laminarne uvjete. I plivači često primjećuju razliku. Kad je turbulencija ispod 5%, većina ljudi kaže da se ne umoraju tijekom intenzivnih anaerobnih treninga. Ali ako tok postane previše haotičan, on se miješa s normalnim uzorcima disanja na obje strane i otežava pravilno uključivanje jezgre.

Ključne komponente koje omogućuju pouzdan sustav protiv-potoka

Visokoefikasne pumpe: brzina protoka, pritisak glave i energetska učinkovitost

Pumpa je u osnovi živa krv svakog bazena. Kada je riječ o kućnim bazenima, oko 100 do možda 200 galona se kreće kroz svaku minutu je prilično potrebno ako plivači žele održati svoju brzinu, bilo da plutaju ili idu za krugove. Tlak glave je također važan jer bez dovoljno energije, voda neće proći kroz sve te cijevi i mlaznice kako treba, a struja se zbunjuje. Tu su pompe s promenljivim brzinama korisne. Oni omogućavaju ljudima da podešavaju brzinu kojom se voda kreće, što smanjuje račune za struju za otprilike 70% u usporedbi sa starim modelima. S vremenom se to povećava, pogotovo jer većina ljudi trči bazene satima dok zapravo plivaju.

Dizajn mlaznog mlaznice: Difuzorna geometrija i ciljanje toka usredotočeno na plivača

Način na koji su dizajnirane šobe je bitan za pretvaranje vode pod visokim pritiskom u nešto korisno i stabilno za plivače. Kad se difuzor postupno širi, on mijenja tu haotičnu turbulenciju u glatku tekuću vodu, što smanjuje one dosadne male vrtlogove koji ubrzavaju opremu brže nego obično. Većina sustava omogućava operaterima da prilagode kut za oko plus ili minus petnaest stupnjeva tako da voda udari točno oko mjesta gdje bi bio trup, stvarajući ravnomjeran otpor u cijelom tijelu tijekom vježbanja. Inženjeri koriste ove sofisticirane računalne modele zvane CFD da bi prilagodili kako voda izlazi iz sustava, uklanjajući točke gdje voda samo stoji ili izbija previše brzo u određenim područjima. Ono što ćemo dobiti je mnogo prirodnije za plivanje, ostaje prilično konzistentno po cijeloj dužini staze bazena, varira ne više od desetine metra u sekundi od početka do kraja.

Tipi sustava protiv struje i usporedba performansi u stvarnom svijetu

Danas postoje dva glavna tipa sustava za otpornu struju: oni koji se instaliraju odmah kada se bazen gradi i oni koji se kasnije dodaju postojećim bazenima. Integrisani sustavi imaju tendenciju da daju oko 15 do možda čak i 20 posto bolju konzistenciju protoka jer imaju bolje hidrauličke usmjeravanje i jaču strukturnu podršku. Poslijeobrada su mnogo jeftinije instalirati unaprijed, koštajući oko 30 do 40 posto manje nego ih graditi u nove bazene. Istraživanje kretanja vode pokazalo je da bazenovi izgrađeni ovim sustavima održavaju glatki laminarni protok oko 25% duže tijekom dužih treninga. Za nadzemne verzije, oni rade prilično dobro u plitkim rehab bazena gdje neki kontrolirane turbulencije zapravo pomaže s mišićnog oporavka i učenja živce kako raditi opet nakon ozljede. Kada je u pitanju ušteda energije, vrsta pumpe je vrlo važna. Pompe s promenljivom brzinom mogu smanjiti godišnje troškove rada za između 200 i 400 dolara u usporedbi s starim modelima s jednom brzinom u gradskim objektima. Većina ljudi koji instaliraju ove sustave nailazi na probleme s jednakošću protoka. Samo oko polovice svih prilagođenih sustava uspijeva održati vodu u stalnoj brzini unutar plus-minus 5% izvan samo dva metra od struja, osim ako ne dodaju posebne funkcije za ravnanje protoka.

Praktične razmatranja za ugradnju i optimizaciju sustava protiv struje

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve osobe koje su uložene u aktivnosti za liječenje, primjenjuje se sljedeći postupak:

Za dobivanje opreme prave veličine potrebno je prilagoditi obrazac kretanja vode obliku bazena i njegovim potrebama. Za natjecateljsko učenje plivanja, većina stručnjaka preporučuje brzinu u rasponu od 1,8 do 2,2 m/s, što obično zahtijeva pumpe s najmanje 15 konjskih snaga kako bi se stvorio dovoljan otpor za izgradnju snage udarca i održavanje točnog koraca tijekom utrka. Kad je riječ o rehabilitaciji, stvari se dosta mijenjaju. Ove primjene općenito zahtijevaju blaže struje od oko 0,8 do 1,2 metra u sekundi, koje često upravljaju manjim sustavima od 7 do 10 konjskih snaga koji se mogu prilagoditi prema potrebi bez stresa zglobova. Koliko je bazen dubok je također važno za mjesto gdje staviti one mlaznice. bazenovi dublje od 1,5 m obično trebaju uglovite difuzore kako ne bi stvarali neredne površinske valove ili povlačili neželjene mjehuriće zraka. Prije nego što donesete bilo kakvu odluku o kupnji, važno je da sve provjerite u odnosu na proizvođačeve grafikone protoka i izračunate na temelju stvarnih mjerenja zapremine bazena. Previše mali sustavi dovode do frustrirajućih neslaganja u snazi struje, dok pretjeranje veličine sustava samo spali dodatnu struju i ubrzava komponente brže nego što je potrebno.

Uređenje, kontrola buke i najbolje prakse uštede energije

Redovito održavanje održava sustave duže i bolje. Mjesečno čišćenje filtera za unos vode sprečava ih da se začepe i smanje protok vode. Svakih tri mjeseca provjerite disfuser za kalcijeve naslage ili biofilm koji se može nakupiti. Želiš tiši rad? U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, za svaki proizvod treba se utvrditi da je proizvod za koji se primjenjuje ovaj standard u skladu s člankom 6. stavkom 2. Pompe s promenljivom brzinom su revolucionarne kada je u pitanju ušteda energije, smanjujući potrošnju energije za oko 30% u usporedbi s starim modelima s jednom brzinom. Da biste nastavili, planirajte rad u prekovremenim satima i koristite toplinske pokrivače kada bazeni nisu u upotrebi, što može smanjiti troškove zagrijavanja za pola do dvije trećine. Ne zaboravite zapečati sve vodovodne veze dobrom kvalitetnom morskom epoxi. Mali curenje ovdje i tamo može zapravo otkazati do 20.000 litara vode svake godine, tako da ovaj jednostavan korak čini veliku razliku u učinkovitosti i uštedi troškova.

FAQ odjeljak

Na kojem se načelu temelje sustavi protivpotoka?

Protivtokovni sustavi oslanjaju se na Bernoullijev princip, koji koristi razlike u tlaku za održavanje položaja plivača prilagođavanjem protoka vode u skladu s tim.

Kako se laminarni protok razlikuje od turbulentnog toka u tim sustavima?

Laminarni protok nudi glatke, paralelne struje idealne za stabilan otpor, dok turbulentni protok stvara nepredvidljive promjene tlaka koje otežavaju vježbe.

Koje su dvije glavne vrste protuprovodnih sustava?

U skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 1272/2008 Europska komisija je odlučila da će se u okviru programa za upravljanje vodom iz članka 4. stavka 1.

Kako snaga pumpe i protok utječu na rad sustava?

Snaga pumpe i protok su kritični, s različitim zahtjevima za obuku u odnosu na rehabilitaciju, što utječe na otpornost, energetsku učinkovitost i troškove.

Koje mjere održavanja poboljšavaju učinkovitost sustava protiv- struje?

Redovito čišćenje ulaznih filtera, provjeravanje raspršivača mlaznice na otpad i korištenje izolatora vibracija za tišji rad pomažu održavanju učinkovitosti sustava.