В чем разница: противоточная система и гидромассажная струя?

Основные определения и ключевые различия

Чем отличаются системы противотока от систем плавательных струй, сводится к принципу их работы и назначению. Технология противотока создаёт плавное и стабильное течение воды с помощью подводных двигателей, обеспечивающих пловцам естественное сопротивление. Это позволяет людям непрерывно плавать без раздражающей турбулентности, нарушающей ритм движений. Такие системы предназначены для серьёзных тренировок и фактически превращают обычные бассейны в мини-океаны, где пловцы могут тренироваться в условиях, максимально приближённых к реальным водным условиям. Системы плавательных струй — это совсем другая история. Они выбрасывают узкие потоки воды через насадки, закреплённые на стенках бассейна. Конечно, они вполне подходят для статичного положения (например, при выполнении упражнений с сопротивлением или при физиотерапии), однако вода при этом сильно завихряется, что затрудняет поддержание правильного ритма гребков и постепенное развитие выносливости. Итоговый вывод прост: устройства противотока ориентированы на комфорт при плавании и одновременно обеспечивают высокую эффективность тренировок; плавательные струи же в первую очередь ценятся за простоту монтажа в ограниченном пространстве и способность создавать локализованное терапевтическое воздействие. Знание этих различий имеет решающее значение при выборе оборудования: если человек намерен всерьёз улучшить свои навыки плавания, а не просто время от времени поплескаться, выбор должен быть соответствующим.

Как технология потока определяет производительность: струи против винтов

Системы высокого давления на основе струй: точность, турбулентность и направленные течения

Системы высоконапорных струй работают за счёт подачи воды узконаправленными струями, воздействующими на конкретные участки дорожек бассейна. Однако у них есть и недостаток: такие струи создают значительную турбулентность. Некоторые гидродинамические исследования показывают, что уровень турбулентности при использовании струйных систем может превышать 40 %, тогда как у систем с пропеллерами он составляет около 12 % или менее. Такой хаотичный поток воды фактически затрудняет эффективное плавание, снижая спортивные результаты до 15 % — согласно исследованию, опубликованному в журнале «Journal of Sports Engineering and Technology» в 2022 году. Струйные системы отлично подходят для небольших бассейнов, где пловцам требуется повышенное сопротивление в отдельных зонах, однако они потребляют значительно больше энергии. Для компенсации потерь, вызванных трением на соплах и неизбежным падением давления, таким системам требуется на 30–50 % больше энергии. Не стоит также забывать и о шуме: в процессе работы эти устройства издают шум в диапазоне от 75 до 85 децибел, что сопоставимо с уровнем шума в условиях интенсивного городского движения. Такой громкий шум существенно снижает комфорт для всех, кто стремится насладиться отдыхом у домашнего бассейна.

Системы низкого давления с пропеллером: более широкий ламинарный поток и энергоэффективная работа струйного насоса противоточного типа

Низконапорные пропеллеры в системах противотока способны перемещать большие объемы воды без создания чрезмерной скорости, что обеспечивает плавное ламинарное течение в зонах для плавания глубиной 1,8–2,4 метра, где тренируется большинство людей. Особенность вращения таких систем создаёт устойчивые течения, равномерно распределённые по ширине бассейна, при этом уровень турбулентности остаётся ниже 12 %, что позволяет пловцам не терять импульс в середине гребка. С точки зрения энергоэффективности такие системы позволяют сократить эксплуатационные расходы. Модели с приводом от пропеллера потребляют примерно на 40 % меньше электроэнергии по сравнению с традиционными струйными системами, но при этом обеспечивают тот же уровень сопротивления для тренировок. Наиболее важно то, что скорость потока воды остаётся достаточно стабильной во время тренировки — с колебаниями всего около ±5 %. Пловцы получают условия, максимально приближённые к реальным условиям открытых водоёмов. Кроме того, поскольку пропеллеры полностью погружены в воду и оснащены лопастями специальной формы, вся система работает тихо — на уровне 55–60 децибел, что недостаточно громко, чтобы беспокоить окружающих, и, безусловно, менее шумно по сравнению со старыми моделями, которые вызывали вибрацию всей конструкции бассейна.

Практические характеристики: расход, ширина потока, устойчивость и пользовательский опыт

Ключевые показатели расхода: галлоны в минуту (GPM), стабильность тока и ламинарные профили, обеспечивающие эффективность хода

При обсуждении того, насколько хорошо вода циркулирует в таких системах, выделяют три основных взаимосвязанных фактора: расход воды в галлонах в минуту (GPM), ширина потока и характер течения — плавное или турбулентное. Значение GPM, по сути, определяет, насколько сильным будет гидравлическое сопротивление. В большинстве бытовых систем расход составляет примерно от 1500 до 2500 GPM, однако в коммерческих установках эти цифры значительно выше — свыше 4000 GPM. Далее следует вопрос ширины потока. Системы, приводимые в действие гребными винтами, как правило, создают более протяжённые и плавные течения шириной около 1,5–2,1 м. При использовании же струйных насадок высокого давления струя воды остаётся достаточно узкой — обычно всего 0,6–0,9 м. Что происходит при чрезмерной турбулентности? Как показали различные исследования гидродинамики воды, турбулентность свыше 15 % начинает негативно влиять на технику заплыва пловцов и контроль их мышц. Чтобы тренировочные занятия проходили эффективно, большинство экспертов сходятся во мнении, что скорость течения в пределах всей зоны плавания должна отклоняться не более чем на 5 %.

Влияние шума, вибрации и турбулентности на эффективность тренировок

Слишком много шума и эти раздражающие вибрации серьезно мешают концентрации и сокращают срок службы оборудования. Большинство систем с пропеллерами работают в диапазоне от 60 до 65 децибел — это примерно уровень громкости обычного разговора. Однако мощные струи высокого давления повышают уровень шума до 70–80 дБ, и после пребывания в такой среде уши явно начинают болеть. Когда вибрации передаются через стенки бассейна, они вызывают резонансные частоты, которые ускоряют износ конструкций — порой даже делая их небезопасными в долгосрочной перспективе. Исследования человеческого движения также выявили интересный факт: при турбулентности воды свыше 20 % пловцы автоматически корректируют положение тела для компенсации, что снижает эффективность тренировок примерно на 18–30 %. Снижение всего этого — это не просто вопрос достижения более тихой или плавной работы. Это основа надежных тренировок, предотвращающих травмы, — а это особенно важно при соблюдении отраслевых норм, таких как ANSI/APSP-16 для коммерческих бассейнов.

Реалии установки: модернизация существующих бассейнов с помощью систем противотока или плавательных струй

Установка противоточных или плавательных насадок в уже существующие бассейны сопряжена с особыми трудностями, отличающимися от строительства нового бассейна «с нуля». Существует, по сути, три способа решения этой задачи. Во-первых, это настенные блоки, для монтажа которых требуется выполнить структурное сверление и прокладку трубопроводов непосредственно в стенках бассейна. Во-вторых — системы, устанавливаемые на бортике (деке), требующие аккуратного бурения сквозь бетонные поверхности. И, наконец, портативные «plug-and-play»-решения для тех, кто предпочитает быстрый и простой вариант. Монтаж настенных и дековых систем действительно требует участия квалифицированных специалистов, хорошо разбирающихся в электротехнических нормах, таких как статья 680 Национального электротехнического кодекса (NEC), в правильных расчётах водяного потока, а также в оценке несущей способности конструкции при дополнительной нагрузке. По данным, представленным в прошлом году экспертами Ассоциации бассейнов и гидромассажных ванн (Pool & Hot Tub Alliance), только трудозатраты на такие работы обычно составляют от 1500 до 5000 долларов США. Дековые модернизации занимают промежуточное положение: они не затрагивают саму чашу бассейна, однако всё равно требуют специалиста, владеющего технологиями водонепроницаемого крепления. Портативные устройства позволяют начать плавание практически сразу, однако их мощность несопоставима с возможностями стационарных систем. Большинство портативных моделей обеспечивают максимальный расход воды около 1500 галлонов в минуту (GPM), тогда как стационарные установки достигают как минимум 3800 GPM. Важен и момент проведения работ. Если владельцы бассейнов согласуют модернизацию с регулярным техническим обслуживанием — например, с обновлением покрытия чаши или заменой насосов, — они могут сэкономить примерно от 15 до 30 процентов общей стоимости, поскольку рабочие смогут выполнять несколько задач одновременно. Расположение насадок оказывает существенное влияние на эффективность их работы. Слишком близкое к поверхности размещение сопел вызывает неприятные волны и брызги, тогда как чрезмерная глубина установки приводит к неравномерному сопротивлению при плавании. Оба этих случая снижают эффективность тренировок. Именно поэтому опытные монтажники часто проводят компьютерное моделирование, чтобы определить оптимальные углы и глубину установки каждого сопла с учётом особенностей движения различных типов тел в воде при выполнении разных стилей плавания.

Часто задаваемые вопросы

В чем основное различие между системами противотока и системами плавательных струй?

Системы противотока обеспечивают плавный, постоянный поток воды, позволяющий непрерывно плыть при минимальной турбулентности — это идеальный вариант для серьезных тренировок. Системы плавательных струй, напротив, создают узкие импульсы воды, что приводит к более неспокойным условиям, лучше подходящим для упражнений с сопротивлением в положении сидя и физиотерапии.

Потребляют ли системы струй больше энергии по сравнению с пропеллерными системами?

Да, высоконапорные струйные системы требуют на 30–50 % больше энергии для преодоления трения и потерь давления, тогда как пропеллерные системы потребляют примерно на 40 % меньше электроэнергии.

Какой уровень шума характерен для этих систем?

Пропеллерные системы работают тише — примерно на уровне 55–60 децибел, что сопоставимо с обычной разговорной речью. В отличие от них, струйные системы могут достигать уровня шума в 70–80 децибел, что соответствует уровню шума на оживленной автостраде.

Можно ли установить системы для плавания в уже существующих бассейнах?

Да, существующие бассейны можно оснастить системами для плавания со стеновым, настильным или портативным креплением. Для монтажа на стену и на настил требуется привлечение специалистов, тогда как портативные системы устанавливаются быстро, но обладают меньшей мощностью.