Kokia skirtumo: priešsrovės vs plaukimo srovės?

Pagrindinės apibrėžtys ir pagrindiniai skirtumai

Kuo skiriasi priešsrovės sistemos nuo plaukimo srautų, priklauso nuo jų veikimo principo ir paskirties. Priešsrovės technologija sukuria lygų, pastovų vandens srautą naudodama po vandeniu esančius variklius, kurie plaukikams suteikia natūralią pasipriešinimą. Tai leidžia žmonėms nepertraukiamai plaukti be to nemalonaus turbulencijos poveikio, kuris sutrikdo plaukimo ritmą. Šios sistemos sukurtos rimtiems treniruotėms – iš esmės jos įprastus baseinus paverčia mažomis jūromis, kur plaukikai gali treniruotis taip pat, kaip tai darytų tikroje vandens aplinkoje. Plaukimo srautai – visai kita istorija. Jie išleidžia siaurus vandens srautus per baseino sienose įrengtus čiaupus. Žinoma, jie tinkami sėdint vietoje ir gaunant pasipriešinimą arba atliekant fizinę terapiją, tačiau vandens srautas tampa netvarkingas, todėl sunku išlaikyti tinkamą plaukimo judesių ritmą ir ilgainiui užauginti tikrą ištvermę. Pagrindinė išvada čia labai paprasta: priešsrovės įrenginiai orientuoti į patogų plaukimą kartu su efektyviais treniruotės rezultatais, o plaukimo srautai daugiau orientuoti į lengvą įrengimą ribotoje erdvėje ir tikslinį terapinį poveikį. Šių skirtumų supratimas yra svarbus renkantis įrangą, nes jei kas nors nori rimtai tobulinti savo plaukimo įgūdžius, o ne tiesiog kartais pašokinėti vandenyje, reikia atitinkamai pasirinkti įrangą.

Kaip srauto technologija veikia našumą: srovės purkštuvai prieš propelerius

Didelio slėgio srovės purkštuvų sistemos: tikslumas, turbulencija ir tikslinės srovės

Didelės slėgio srauto sistemos veikia išpurškdamos vandenį siaurais srautais, kurie tiksliai nukreipiami į konkrečias baseino juostas. Tačiau yra ir trūkumų. Šie srautai sukuria daug turbulencijos. Kai kurių hidrodinaminių tyrimų duomenimis, turbulencija srautų sistemose gali viršyti 40 procentų, tuo tarpu propelerių sistemose ji siekia tik apie 12 procentų arba mažiau. Šis netvarkingas vandens judėjimas iš tikrųjų daro sunkesnį efektyvų plaukimą, sumažindamas našumą net iki 15 procentų, kaip nurodyta 2022 metais „Journal of Sports Engineering and Technology“ žurnale paskelbtame tyrime. Srautų sistemos puikiai tinka mažiems baseinams, kai plaukikams reikia stipraus pasipriešinimo tam tikrose vietose, tačiau jos sunaudoja žymiai daugiau energijos. Šioms sistemoms reikia 30–50 procentų papildomos energijos tik tam, kad būtų kompensuoti nuostoliai dėl trinties ant purkštukų ir neišvengiamų slėgio kritimų. Be to, negalime pamiršti ir triukšmo veiksnio. Šios įrangos veikimo metu skleidžiamas triukšmas siekia 75–85 decibelius, kas atitinka stiprios miesto eismos triukšmą. Toks triukšmas labai sumažina patogumą tiems, kurie nori mėgautis namų baseino patirtimi.

Žemo slėgio propelerių sistemos: platesnis laminarinis srautas ir energiją taupantis priešsrovės plaukimo srauto veikimas

Žemo slėgio propeleriai priešsrovės sistemose gali perstumti didesnius vandens kiekius, nekuriant per didelio greičio, todėl šiose 1,8–2,4 m ilgio plaukimo zonose, kuriose dauguma žmonių treniruojasi, susidaro tolygus laminarinis srautas. Šių sistemų sukimosi būdas sukuria pastovias sroves, kurios išlieka stabilių viso baseino pločio mastu, o turbulencija išlieka mažesnė nei 12 %, todėl plaukikai nepalieka savo judėjimo impulso viduryje įbrėžimo. Efektyvumo požiūriu šios sistemos iš tikrųjų sumažina eksploatacijos išlaidas. Propeleriais varomos modelių versijos sunaudoja apytiksliai 40 % mažiau elektros energijos nei tradicinės srovės sistemos, tačiau vis tiek užtikrina tokį patį pasipriešinimo lygį treniruotėms. Svarbiausia, kad vandens srautas išlieka pakankamai nuolatinis treniruočių metu – greičio svyravimai yra tik apie ±5 %. Plaukikai gauna sąlygas, artimas realioms atvirosios jūros sąlygoms. Be to, kadangi propeleriai yra panardinami ir turi specialiai suprojektuotus mentų profilius, visa sistema veikia tyliai – apie 55–60 decibelų, kas nėra pakankamai garsu, kad sutrikdytų šalia esančius žmones, ir beveik tikrai mažiau trikdymo sukelia nei senesnių modelių sistemos, kurios anksčiau vibravo visą baseino konstrukciją.

Praktinė našumas: srauto našumas, plotis, stabilumas ir vartotojo patirtis

Srauto rodikliai, kurie turi reikšmės: GPM, srovės nuoseklumas ir stūmimo palaikančios laminarios srauto profiliai

Kalbant apie tai, kaip gerai vanduo tekėja šiose sistemose, iš tikrųjų yra trys pagrindiniai veiksniai, kurie veikia kartu: galonai per minutę (GPM), kiek vandens srovė išsiskleidžia plotyje ir ar srovė lieka lygi ar tampa nestabili. GPM skaičius esminiu būdu nurodo, kokia bus pasipriešinimo jėga. Daugumos namų sistemų našumas yra apie 1500–2500 GPM, tačiau komercinėse sistemose šie skaičiai žymiai padidėja – viršija 4000 GPM. Kitas klausimas – plotis. Propeleriais varomos sistemos dažniausiai sukuria ilgesnes, lygesnes sroves, kurios apima apytiksliai 1,5–2,1 m pločio. Tačiau jei naudojami didelio slėgio čiurkšliniai srautai, vandens srovė lieka labai susiaurėjusi – paprastai tik 0,6–0,9 m pločio. Kas nutinka, kai srovė tampa per turbulenti? Na, bet kokia turbulencija, viršijanti 15 %, pradeda trukdyti plaukikų judesių technikai ir raumenų kontrolės gebėjimams – tai įvairiuose vandens dinamikos tyrimuose dokumentavo mokslininkai. Kad treniruotės vyktų sklandžiai, dauguma ekspertų sutinka, kad visoje plaukimo zonoje vandens greitis turėtų išlikti ribose ±5 %.

Triukšmo, virpesių ir turbulencijos poveikis mokymo veiksmingumui

Per daug triukšmo ir tie nepatogūs virpėjimai tikrai trukdo susikoncentruoti ir sutrumpina įrangos tarnavimo laiką. Dauguma propelerinių sistemų veikia apie 60–65 decibelų, kas atitinka įprastinės pokalbių garsą. Tačiau tie galingi aukšto slėgio srautai padidina triukšmą iki 70–80 dB, o praleidus laiko šioje aplinkoje, ausys tikrai pradeda skaudėti. Kai virpėjimai sklinda per baseino sienas, jie sukuria rezonansines dažnių bangas, kurios struktūras sunaikina greičiau nei tikėtasi, o ilgainiui net gali padaryti jas netinkamas naudoti. Tyrimai, susiję su žmogaus judėjimu, taip pat atskleidžia įdomų dalyką: kai vandens turbulencija viršija 20 %, plaukikliai automatiškai pritaiko kūno padėtį, kad kompensuotų šiuos pokyčius, dėl ko treniruotės tampa mažiau veiksmingos maždaug 18–30 procentų. Šių reiškinių sumažinimas – tai ne tik triukšmo ar virpėjimų pašalinimas. Tai sudaro patikimos treniruotės pagrindą, kuris padeda išvengti sužalojimų – tai ypač svarbu laikantis pramonės standartų, tokių kaip ANSI/APSP-16 komerciniams baseinams.

Diegimo realijos: esamų baseinų modernizavimas su priešsrovės ar plaukimo srovės sistemomis

Pridedant prie esamų baseinų priešsrovės ar plaukimo srautų įrenginius kyla unikalūs iššūkiai, kurie skiriasi nuo naujų statybų nuo nulio. Iš esmės yra trys galimos įrengimo parinktys. Pirma, tai sienose montuojami įrenginiai, kuriems reikia struktūrinio gręžimo ir vandentiekio darbų, integruotų į baseino sienas. Antra, tai terasoje montuojami sistemos, kurioms reikia atsargaus gręžimo per betonines paviršių plokštumas. Ir galiausiai – nejudamieji „plug and play“ variantai tiems, kas nori greito ir paprasto sprendimo. Sienų ir terosų montavimui tikrai reikia specialistų, gerai suprantančių elektros įstatymus (pvz., NEC 680 straipsnis), tinkamus vandens srauto skaičiavimus bei galimybę įvertinti, ar konstrukcija gali išlaikyti visą šį papildomą svorį. Pagal pramonės ekspertų, praėjusiais metais pateiktų duomenų Pool & Hot Tub Alliance, informaciją, vien tik darbo užmokestis šiems darbams paprastai svyruoja nuo 1500 iki 5000 JAV dolerių. Teroso montavimas rekonstruojant yra kažkur tarp šių dviejų variantų: jis nekeičia paties baseino korpuso, tačiau vis tiek reikalauja žmogaus, turinčio įgūdžių sandariems montavimo darbams. Nejudamieji įrenginiai leidžia žmonėms nedelsiant pradėti plaukti, tačiau negali prilygti nuolatinių sistemų galiai. Dauguma nejudamųjų įrenginių maksimalus našumas siekia apie 1500 galonų per minutę, tuo tarpu nuolatinės sistemos pasiekia bent 3800 GPM. Taip pat svarbus laikas. Jei baseino savininkai savo rekonstrukciją suderina su įprastiniais techninės priežiūros darbais, pvz., paviršiaus atnaujinimu ar siurblių keitimu, jie gali sutaupyti apie 15–30 procentų bendrų sąnaudų, nes darbininkai vienu metu gali atlikti kelis uždavinius. Srautų čiurklių vietos baseine labai paveikia jų veiksmingumą. Per arti paviršiaus įrengti čiurklių angos sukelia nepatogius bangų judėjimus ir vandens baltymus, o per giliai įrengtos – netolygų pasipriešinimą plaukiant. Abiem atvejais treniruotės tampa mažiau efektyvios. Todėl patyrę montuotojai dažnai naudoja kompiuterines simuliacijas, kad nustatytų geriausius kiekvieno čiurklio kampus ir gylį, remdamiesi įvairių kūno tipų judėjimu vandenyje skirtingais plaukimo būdais.

DUK

Koks yra pagrindinis skirtumas tarp priešsrovės sistemų ir plaukimo srautų?

Priešsrovės sistemos sukuria lygų, pastovų vandens srautą, leidžiantį nepertraukiamai plaukti su minimaliu turbulencijos lygiu, todėl jos yra idealios rimtai treniruotis. Plaukimo srautai, priešingai, sukuria siaurus vandens srautus, kurie sukelia nestabilesnes sąlygas, tinkamesnes pasipriešinimo sėdėjimui ir fiziniam gydymui.

Ar srautų sistemos sunaudoja daugiau energijos nei propelerių sistemos?

Taip, aukšto slėgio srautų sistemos reikalauja 30–50 % daugiau energijos, kad būtų įveikta trintis ir slėgio nuostoliai, tuo tarpu propelerių sistemos sunaudoja apie 40 % mažiau elektros energijos.

Kokie triukšmo lygiai būdingi šioms sistemoms?

Propelerių sistemos veikia tylesniais lygiais – apie 55–60 decibelų, kas panašu į įprastą pokalbį. Priešingai, srautų sistemos gali pasiekti 70–80 decibelų lygį, kas palyginama su automagistralės eismu.

Ar esamų baseinų galima įrengti plaukimo sistemomis?

Taip, galima modernizuoti esamus baseinus pritvirtintomis prie sienos, prie terasos ar nešiomis plaukimo sistemomis. Sienų ir terasų montavimui reikia specialistų, o nešiomis sistemomis įrengti greita, tačiau jos turi mažesnę galios našumą.