Kakšna je razlika: prototok proti plavalnemu curku?

Osnovne definicije in ključne razlike

Razlika med sistemi s prototokom in plavalnimi curki je v načinu delovanja in namenu. Tehnologija prototoka ustvarja gladko, enakomerno tok vode z podvodnimi motorji, ki plavalcem zagotavljajo naravno odpornost. To omogoča neprekinjeno plavanje brez motnje ritma zaradi nadležne turbulence. Ti sistemi so zasnovani za resne treninge in v bistvu običajne bazene spremenijo v majhna morja, kjer lahko plavalci vadijo kot v dejanskih vodnih razmerah. Plavalni curki pa pripovedujejo drugo zgodbo. Iz šob, pritrjenih na stene bazena, izstreljujejo ozke curke vode. Sicer delujejo dovolj dobro za sedenje na mestu in pridobivanje odpornosti ali za fizikalno terapijo, vendar se voda zaradi tega preveč razburja, kar otežuje ohranjanje pravilnega ritma udarcev in razvijanje resne izdržljivosti s časom. Na kratko: sistemi s prototokom se osredotočajo na udobje pri plavanju ter hkrati zagotavljajo učinkovite treninge; plavalni curki pa so predvsem zasnovani za enostavno namestitev na omejenem prostoru in za zagotavljanje ciljane terapevtske odpornosti. Poznavanje teh razlik je pomembno pri izbiri opreme, saj mora oseba, ki želi resno izboljšati svoje plavalne spretnosti, namesto da bi le občasno pošlapkala, ustrezno izbrati opremo.

Kako tehnologija pretoka oblikuje zmogljivost: curki proti propelerjem

Sistemi visokotlačnih curkov: natančnost, turbulencija in ciljani tokovi

Sistemi visokotlačnih curkov delujejo tako, da izstreljujejo vodo v tesnih curkih, ki ciljajo določene območja plavalnih stežajev. Vendar obstaja tudi pomanjkljivost. Ti curki povzročajo veliko turbulenc. Nekatere hidrodinamične raziskave kažejo, da lahko stopnja turbulenc pri sistemih z curki presega 40 odstotkov, medtem ko sistemi z propelerji dosežejo le približno 12 odstotkov ali manj. Ta neurejen tok vode dejansko otežuje učinkovito plavanje in zmanjša zmogljivost za do 15 odstotkov, kar je pokazala študija, objavljena v časopisu Journal of Sports Engineering and Technology leta 2022. Curki so odlični za majhne bazene, kjer plavci potrebujejo močno odpornost na določenih mestih, vendar porabijo znatno več energije. Sistemi zahtevajo dodatno 30 do 50 odstotkov energije le za premagovanje vseh izgub, ki jih povzroča trenje na šobah in neizogibni padci tlaka. In ne pozabimo tudi na hrup. Te naprave med obratovanjem oddajajo hrup med 75 in 85 decibelov, kar je podobno kot biti v gosto prometni mestni prometu. Takšen hrup resnično zmanjša udobje za vse, ki poskušajo uživati v domačem bazenskem izkušnji.

Sistemi nizkotlačnih propelerjev: širši laminarni tok in energetsko učinkovit obratni curk za plavanje

Propelerji za nizki tlak v sistemih s prototokom lahko potiskajo večje količine vode brez prevelike hitrosti, kar omogoča gladko laminarno tokovno smer v plavalnih območjih širine 1,8–2,4 m, kjer se večina ljudi trenira. Način vrtenja teh sistemov ustvarja stalne tokove, ki ostanejo precej stabilni po celotni širini, pri čemer je turbulencija omejena na približno 12 %, tako da plavci med izvajanjem udarca ne izgubijo svoje vztrajnosti. Z vidika učinkovitosti ti sistemi dejansko zmanjšujejo obratovalne stroške. Modeli z gonilnimi propelerji porabijo približno 40 % manj električne energije kot tradicionalni curkovni sistemi, hkrati pa zagotavljajo enako raven odpornosti za namene treninga. Najpomembneje je, da se hitrost vode med vadbo ohranja dovolj konstantno – z variacijo le približno ±5 %. Plavci tako dobijo izkušnjo, ki je čim bolj podobna razmeram v resnični odprti vodi. Poleg tega so propelerji potopljeni in imajo posebno oblikovana krila, zaradi česar celoten sistem deluje tiho – na ravni približno 55–60 decibelov – kar ni dovolj glasno, da bi motilo osebe v bližini, in je zagotovo manj moteče kot starejši modeli, ki so bili prej povzročali vibracije celotne strukture bazena.

Praktična zmogljivost: pretok, širina, stabilnost in uporabniška izkušnja

Merila pretoka, ki so pomembna: GPM, stalnost toka in laminarni profili, ki podpirajo udarce

Ko govorimo o tem, kako dobro voda teče v teh sistemih, obstajajo dejansko trije glavni dejavniki, ki delujejo skupaj: galoni na minuto (GPM), širina tokovne pasove in to, ali ostane tok gladak ali postane neraven. Številka GPM nam v bistvu pove, kako močna bo odpornost. Večina domačih sistemov deluje pri približno 1.500 do 2.500 GPM, vendar se pri komercialnih sistemih ta številka znatno poveča in preseže 4.000 GPM. Nato je tu še vprašanje širine. Sistemi, ki jih poganjajo propelerski motorji, običajno ustvarjajo daljše in gladkejše tokove, ki segajo približno 1,5 do 2,1 metra široko. Če pa namesto tega uporabljamo visokotlačne curke, ostane vodni curk zelo ozek, običajno le 0,6 do 0,9 metra širok. Kaj se zgodi, ko postane tok preveč turbulenten? Vse nad 15 % turbulence začne motiti plavalne kretnje in mišično kontrolo plavcev – to so raziskovalci dokumentirali v različnih študijah o dinamiki vode. Da bi bili treningi učinkoviti, se večina strokovnjakov strinja, da naj bo hitrost vode v celotnem plavalnem območju omejena na razpon ±5 %.

Vpliv hrupa, vibracij in turbulentnosti na učinkovitost usposabljanja

Preveč hrupa in ti nadležni vibracije resnično motijo koncentracijo ter skrajšajo življenjsko dobo opreme. Večina propelerskih sistemov deluje pri približno 60 do 65 decibelih, kar je približno enako ravni hrupa ob vsakodnevnih pogovorih. Močni visokotlačni curki pa to raven povečajo na 70 do 80 dB, in po preživljenem času v njih se ušesa zares začnejo boleti. Ko se vibracije širijo skozi stene bazena, ustvarjajo rezonančne frekvence, ki strukture obrabljajo hitreje, kot bi pričakovali, v nekaterih primerih celo dolgoročno ogrožajo njihovo varnost. Študije o človeškem gibanju razkrivajo tudi nekaj zanimivega: ko turbulenco vode preseže 20 %, se plavci samodejno prilagodijo položaj telesa, kar dejansko zmanjša učinkovitost vadbe za približno 18 do 30 odstotkov. Zmanjševanje vse te motnje ni le vprašanje tišine ali gladkejšega delovanja. Temelji na zanesljivi vadbi, ki preprečuje poškodbe – kar je zelo pomembno pri spoštovanju industrijskih smernic, kot je npr. ANSI/APSP-16 za komercialne bazene.

Dejavnosti namestitve: Nadgradnja obstoječih bazenov z sistemi za proti tok ali sistemi za plavanje z mlazom

Dodajanje prototokovnih ali plavalnih šobo obstoječim bazenom predstavlja posebne izzive, ki se razlikujejo od gradnje novega bazena od nič. Obstajajo v osnovi tri možne poti. Prvi so enote, pritrjene na steno, za katere je potrebno strukturno vrtanje in vgradnja cevovodov v stene bazena. Nato imamo sisteme, pritrjene na obrobje (deck), za katere je potrebno natančno vrtanje skozi betonske površine. In končno obstajajo prenosne, priključi-in-plavaj rešitve za tiste, ki želijo nekaj hitrega in enostavnega. Za namestitev na steni in na obrobju so resnično potrebni strokovnjaki, ki dobro poznajo električne predpise, kot je člen 680 Nacionalnega električnega kodeksa (NEC), pravilne izračune pretoka vode ter preverjanje, ali struktura zmore nositi dodatno težo. Delovna ura za te naloge običajno znaša med 1500 in 5000 ameriških dolarjev, kar so nam letos nazadnje minilo predstavniki industrije na združenju Pool & Hot Tub Alliance. Namestitve na obrobju (deck-mounted retrofits) zasedajo srednji položaj: ne posegajo v dejansko lupino bazena, vendar kljub temu zahtevajo osebo, ki je izkušena v tehnikah vodoodporne namestitve. Prenosne enote omogočajo takojšnje plavanje, vendar ne morejo doseči moči trajnih namestitev. Večina prenosnih enot doseže največ približno 1500 galonov na minuto (gpm), medtem ko trajne namestitve dosežejo vsaj 3800 gpm. Pomembno je tudi časovanje. Če lastniki bazenov uskladijo nadgradnjo z rednim vzdrževanjem, kot je na primer obnova površine ali zamenjava črpalk, lahko pri skupnih stroških prihranijo približno 15 do 30 odstotkov, saj delavci hkrati opravijo več nalog. Mesto, kjer se šobe končno namestijo, veliko vpliva na njihovo učinkovitost. Šobice, postavljene preblizu površine, povzročajo neprijetne valove in pršenje, medtem ko jih postavitev pregloboko vodi do neenakomerne odpornosti pri plavanju. V obeh primerih so treningi manj učinkoviti. Zato izkušeni namestitveni strokovnjaki pogosto izvedejo računalniške simulacije, da določijo najboljše kote in globine za vsako šobo na podlagi tega, kako se različni tipi teles premikajo skozi vodo pri različnih plavalnih slogih.

Pogosta vprašanja

Kakšna je glavna razlika med sistemi s prototokom in sistemi z vodnimi curki?

Sistemi s prototokom zagotavljajo gladko, stalno pretok vode, ki omogoča neprekinjeno plavanje z minimalno turbulenco in je zato idealen za resno usposabljanje. Sistemi z vodnimi curki pa ustvarjajo ozke curke vode, kar povzroča neravnomernejše razmere, bolj primerni za uporabo pri upornem sedenju in fizikalni terapiji.

Ali sistemi z vodnimi curki porabljajo več energije kot sistemi z propelerji?

Da, sistemi z visokotlačnimi curki za premagovanje trenja in padca tlaka zahtevajo za 30–50 % več energije, medtem ko sistemi z propelerji porabijo približno 40 % manj električne energije.

Kakšne ravni hrupa ti sistemi običajno povzročajo?

Sistemi z propelerji delujejo tišje, okoli 55–60 decibelov, kar ustreza običajnemu pogovoru. Nasprotno pa sistemi z vodnimi curki lahko dosežejo 70–80 decibelov, kar je primerljivo z hrupom prometa na avtocesti.

Ali je mogoče obstoječe bazene opremiti z sistemi za plavanje?

Da, obstoječe bazene lahko opremite z napravami za plavanje, ki se montirajo na steno, na obrobje ali so prenosne. Montaža na steno in na obrobje zahteva strokovno vključenost, prenosne naprave pa se hitro namestijo, vendar ponujajo manj moči.