Вычисление объёма бассейна¶
Объём бассейна — это количество воды, необходимое для полного заполнения чаши бассейна до отметки перелива. Значение объёма требуется при проектировании, строительстве, подборе фильтровального оборудования, расчёте дозирования химических реагентов и оплате водопотребления. Формула вычисления зависит от геометрической формы чаши: прямоугольной, круглой, овальной, трапециевидной или произвольной.
¶Основные геометрические формы
¶Прямоугольный (или квадратный) бассейн
Наиболее распространённая форма. Объём вычисляется по формуле объёма параллелепипеда:
V = длина × ширина × средняя глубина
Если глубина постоянна по всей площади, используется её фактическое значение. Если дно имеет уклон (например, от 1,2 м на мелкой стороне до 2,0 м на глубокой), за среднюю глубину принимают полусумму минимальной и максимальной глубины:
V = L × B × (h₁ + h₂) / 2
Пример: бассейн 10 × 5 м с глубиной от 1,2 до 2,0 м. Средняя глубина — 1,6 м. Объём: 10 × 5 × 1,6 = 80 м³ (80 000 литров).
¶Круглый бассейн
Объём вычисляется по формуле цилиндра:
V = π × R² × h
где R — радиус чаши, h — глубина, π ≈ 3,1416.
Пример: круглый бассейн диаметром 4 м (R = 2 м), глубина 1,5 м. V = 3,1416 × 4 × 1,5 ≈ 18,85 м³.
¶Овальный бассейн
Овал аппроксимируется эллипсом. Объём:
V = π × a × b × h
где a и b — полуоси эллипса (половина длины и половина ширины), h — средняя глубина.
Пример: овальный бассейн 6 × 3 м, глубина 1,4 м. a = 3, b = 1,5. V = 3,1416 × 3 × 1,5 × 1,4 ≈ 19,79 м³.
¶Бассейн трапециевидной формы (с разными глубинами у противоположных стен)
Используется формула призмы со средней площадью дна:
V = ((S₁ + S₂) / 2) × L
где S₁ и S₂ — площади дна на двух противоположных концах, L — длина бассейна. Для прямоугольного сечения S₁ = B × h₁, S₂ = B × h₂, что сводится к формуле со средней глубиной.
¶Бассейн со ступенчатым дном или сложной конфигурацией
Если чаша состоит из нескольких участков разной глубины (зона отдыха, зона плавания, ступени, горка), объём считают посекционно: разбивают бассейн на простые фигуры (параллелепипеды, цилиндры), вычисляют объём каждой и суммируют.
V = V₁ + V₂ + V₃ + …
¶Учёт полезного объёма
Фактический полезный объём воды меньше геометрического объёма чаши, так как:
- вода заливается не до краёв, а до отметки перелива (обычно 15–20 см ниже борта);
- внутри чаши расположены закладные форсунки, скиммеры, донный слив, лестницы, подсветка, ступени — их объём вычитается;
- при наличии бортиков, свесов и уступов часть внутреннего пространства не заполняется водой.
На практике к расчётному объёму чаши добавляют 3–5 % запаса на неровности бетонирования и отделки.
¶Пересчёт объёма в литры
1 м³ = 1000 литров. Для бытовых нужд (подбор фильтра, химии) объём удобнее выражать в литрах. Скорость фильтрации подбирают так, чтобы весь объём прокачивался через фильтр за 4–6 часов: при объёме 60 м³ производительность фильтра должна быть не менее 10–15 м³/ч.
¶Практические методы измерения
¶Расчёт по чертежам
При проектировании объём считают на стадии проекта. Геометрические размеры берут из плана и разрезов. После строительства фактические размеры могут отличаться от проектных на 2–5 %, поэтому точный объём уточняют замером.
¶Замер объёма заполнением
Самый достоверный способ для готового бассейна: измеряют расход воды счётчиком при заполнении. Недостаток — требует полного опустошения чаши.
¶Удельный вес
Для небольших переносных бассейнов объём определяют по весу: взвешивают пустой бассейн и заполненный водой, разницу делят на плотность воды (1000 кг/м³).
¶Типичные объёмы популярных моделей
| Размеры чаши, м | Форма | Примерный объём, м³ |
|---|---|---|
| 3 × 2 × 1,2 | прямоугольный | 7,2 |
| 6 × 3 × 1,5 | прямоугольный | 27 |
| 8 × 4 × 1,8 | прямоугольный | 57,6 |
| 10 × 5 × 2,0 | прямоугольный | 100 |
| Ø 3 × 1,4 | круглый | 9,9 |
| Ø 5 × 1,8 | круглый | 35,3 |
¶Применение расчётного объёма
Полученное значение используется для:
- подбора фильтра по производительности;
- расчёта дозировки хлора, коагулянтов, pH-реагентов (дозы указываются на упаковке из расчёта на 1 м³ воды);
- определения времени нагрева тепловым насосом или ТЭНом;
- расчёта стоимости заполнения и ежемесячного водоснабжения;
- выбора мощности насоса и диаметра трубопроводов.
При изменении уровня воды на 1 см в прямоугольном бассейне 10 × 5 м объём меняется на 0,5 м³, что важно учитывать при автоматическом доливе.
Источники: учебники сопротивления материалов и гидравлики; СНиП 2.04.01-85 «Водоснабжение. Внутренние и наружные сети»; руководства производителей бассейнового оборудования (AstralPool, Hayward, Emaux).