Planung von Schwimmbädern

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1 Planung von Schwimmbädern Bau und Betrieb von privaten und öffentlichen Hallen- sowie Freibädern einschließlich Whiripools und medizinische Bäder Christoph Saunus KRAMMER-VERLAG DÜSSELDORF 1989

2 Inhaltsverzeichnis Die mit römischen Vorzahlen versehenen Kapitel gelten speziell für den öffentlichen Bäderbereich 1. Allgemeine Objektplanung Privatschwimmbad Allgemeine Planung Planungskriterien eines Freibades Behördenauflagen Standortbestimmung Allgemeine Technik Beckenbeheizung Überwinterung Kinderplanschbecken Planungskriterien eines Hallenbades Gebäudeintegrierung Flächengestaltung Bautechnik - Bauphysik Raumklima Schwimmbeckenbauarten Beckenanforderung Beckenkonstruktion Technikraum für die Schwimmbadwasser-Aufbereitung Geographische Lage Technische Ausstattung 37 I. Öffentliche Schwimm- und Badebäder Bauphysikalische Anforderungen an öffentliche Hallenbäder Fensterflächen Feuchteschutz Wärmeschutz Bau- und Betriebskosten öffentlicher Hallenbäder Baukosten Betriebs- und Folgekosten Betriebsdaten öffentlicher Schwimmbäder Betriebskosten eines öffentlichen Hallenschwimmbades Wechselwirkung Temperatur/Feuchte 45

3 1.5 Lüftungstechnische Kriterien für öffentliche Saunen 47 a. Kalt-Tauchbecken 47 b. Warmwasser-Entspannungs- bzw. Liegebecken 47 c. Dampfbad 47 d. Finnische Sauna Aids-oder Legionellen-Infektionsrisiko in öffentlichen Bädern Stahlbeton-Schwimmbeckenkonstruktion in öffentlichen Bädern Einschalige Stahlbetonbecken Abdichtung von einschaligen Stahlbetonbecken Zweischalige Beckenkonstruktionen 52 a. PVC-Folien-Beckenauskleidung 52 b. Glasfaserverstärkte Kunststoff-(GFK-)Beckenauskleidung 54 c. Flüssigfolien-Beckenauskleidung 55 d. Gummifolien-Beckenauskleidung 56 e. Bituminöse Beckenauskleidung Wärmedämmung für Stahlbetonbecken Fußbodenheizung in Schwimmbadumläufen Rechenbeispiel für den Energiebedarf der Beckenwassererwärmung Berechnung des Wärme- und Energiebedarfs für Freibäder Allgemeine Daten Wärmebedarfs-Berechnungsbeispiel für Freibäder Berechnung des Wärme-und Energiebedarfs für Hallenbäder Wärmegewinn durch Konvektion Wärmebedarfs-Berechnungsbeispiel für Hallenbäder 63 II. Ermittlung des Energiebedarfs für öffentliche Bäder Beckendurchströmung (Hydraulik) in Privatbädern Beckendurchströmungssysteme Oberflächenreiniger-Systeme Überlauf rinnen-system 75 IM. Beckendurchströmung - Beckenhydraulik in öffentlichen Bädern Beckenhydraulik Problembereiche im Beckenwasser Beckenwasserdurchströmungssysteme a. Horizontaldurchströmung 80] b. Kontraktionsdurchströmung 821 c. Vertikaldurchströmung Zusätzliche Beckenwasserbelastungen 87l 4. Überlaufrinnen 4.1 Tiefliegende Überlaufrinne 4.2 Hochliegende Überflutungsrinne Überflutungsrinne mit senkrechter Beckenbegrenzung Überflutungsrinne mit eingetauchter Beckenbegrenzung 4.3 Wesentliche Kriterien für die Gestaltung der Überlaufrinnen Beckenrandausbildung 8

4 T I Beckenkopf Beckenkopfabdichtung Abdeckroste für Überlaufrinne Geräuschprobleme bei Überlaufrinnen 93 IV. Überlaufrinnensysteme für öffentliche Bäder 95 IV.1 Beckenrand 96 IV.2 Überlaufrinnenauskleidungen 97 IV.3 Beckenkopfkonstruktion Schwimmbeckenwasseraufbereitung und Pflege Beckenfüllung und Nachspeisung Flockung Filterung Anschwemmfilter Kunststorfilter Einschicht-Sandfilter Mehrschichtfilter 107 V. Schwimmbeckenwasseraufbereitung und -pflege öffentl. Bäder 109 V.1 Füllwasser 109 V.2 Erstfüllung 110 V.3 Füllwasserzusatz 110 V.4 Flockung 111 V.4.1 Dosierung von Aluminiumsulfat oder Eisenchlorid 112 V.4.2 Berechnungsbeispiel zur Bestimmung des Dosiervolumens von Flockungsmitteln 113 V.4.3 Dosierung von Polyaluminiumchlorid 114 V.4.4 Regelung der Flockungsdosierung 114 V.5 Filterung 114 V.5.1 Filternach DIN a. Einschichtfilter 115 b. Mehrschichtfilter 115 V Bestimmung der Filterfläche 118 V.5.2 Filtermaterialien 118 a. Filtersand 118 b. Anthrazit 118 c. Aktivkohle 118 d. Bims/Lava 118 V Dolomitisches Material zur Entsäuerung 119 V Calciumsulfit zur Entchlorung 119 V.5.3 Konstruktion geschlossener Schnellfilter 119 V.5.4 Werkstoffe und Korrosionsschutz für Schwimmbadfilter 120 V.5.5 Spülung von geschlossenen Schnellfiltern 121 V.5.6 Filterspülungsgang mit zusätzlicher Luftspülung 122 V.5.7 Ableitung des Spülwassers 125 V.6 Wasserspeicherkonstruktionen 126 V.6.1 Technische Ausrüstung für Wasserspeicher 126

5 V.7 Schwimmbeckenwasseraufbereitung mit Ozon 129 V.7.1 Ozon 129 V.7.2 Ozonanwendung 129 V.7.3 Musterbogen für das Betriebsbuch der Schwimmbadwasseraufbereitung Schwimmbeckenwasserpflege - Oxidation und Desinfektion UV-Verfahren Brom-Verfahren Jod-Verfahren Wasserstoffperoxid-Verfahren Silber-Verfahren Elektrolyse-Verfahren Chlor-Verfahren Flüssiges Chlorprodukt: Natriumhypochlorit (Chlorbleichlauge) Feste Chlorprodukte Chlorwert-Kontrolle Wechselbeziehung Chlor - ph-wert - Karbonathärte Ozon Eigenschaften Ozon-Anlagen Schwimmbecken-Wasseraufbereitung mit Ozon Algenbekämpfung Verfahren zur Bestimmung des Chlor- und ph-wertes Meßmethode mit Indikatorflüssigkeit Kolorimetrisches Verfahren Automatische Chlor-und ph-wert-regulierung ph-wert-regulierung Chlorwert-Regulierung 149 VI. Desinfektion und Oxidation in öffentlichen Bädern 151 VI.1 Voraussetzungen für eine optimale Desinfektion 151 VI.2 Desionfektionsmittel 152 VI.3 Begriffsdefinition der Chlorung 153 VI.4 Desinfektionsverfahren 154 Vl.4.1 Natriumhypochlorit-Verfahren 154 Vl.4.2 Calciumhypochlorit-Verfahren 156 Vl Chlorisocyanurate 156 Vl.4.3 Dosieranlagen für Chlorlösungen 157 Vl Bestimmung d. Dosiervolumens v. Natriumhypochlorit-Lösung 158 Vl Dosierpumpen zur chemischen Wasseraufbereitung 159 a. Magnetdosierpumpen 159 b. Motordosierpumpen 159 Vl.4.4 Chlorgas-Verfahren 159 a. Vakuum-Chlorgasdosieranlage 160 b. Vollvakuum-Chlorgasdosieranlage 160 VI Chlorgas-Anlagenbeschreibung 161 L 10

6 ; Vl Sicherheitstechnische Anforderungen an Chlorgaseinrichtungen a. Bestimmungen für Chlorgasräume 162 b. Anlagentechnische Bestimmungen 163 Vl.4.5 Chlor-Chlordioxid-Verfahren 164 Vl.4.6 Bedeutung des ph-wertes im Schwimmbeckenwasser 164 Vl Chemikalien zur ph-wert-einstellung 165 a. zur Anhebung 165 b. zur Senkung 166 Vl Dosierung zur PH-Wert-Korrektur 166 a. Säure- bzw. Laugelösung-Dosierung 166 b. Kohlenstoffdioxid zur ph-wert-senkung 166 Vl.4.7 Automatische Messung und Regelung der Hygienehilfsparameter: Redox - Chlor - ph-wert 166 Vl.4.8 Analytische Chlor- und ph-wert-bestimmung 169 Vl.4.9 Aufbereitung und Desinfektion von Heil- und Mineralwasserbädern 169 Vl Therapeutische Unterwasser-Massageeinrichtung 172 Vl Therapeutische Hilfseinrichtungen für Therapiebzw. Bewegungsbecken 173 Vl.4.10 Moor- und Schlickanwendung in der Heilbehandlung 176 Vl.4.11 Algenbeseitigung Färbemethode zur Überprüfung der Desinfektionsmittelverteilung im Schwimmbecken Schwimmbeckenreiniger Überwinterung von Außenbecken Erstbefüllung und Inbetriebnahme Umgang mit Schwimmbad-Chemikalien Berechnungsgrundlagen für die Dimensionierung von Privat-Schwimmbädern Filterumwälzvolumenstrom Anzahl der Oberflächenreiniger Anzahl der Einlaufe beim Oberflächenreinigersystem Anzahl der Einlaufe beim Überlaufrinnensystem Anzahl der Beckenausläufe beim Überlaufrinnensystem Umwälzleitungen Überlaufrinnenquerschnitt Überlaufrinnenwasservolumen Sammelleitung Wasserspeicher Bodenreinigungsanschluß Beckenentleerung Spülwasservolumen und Ableitung 196 VIII. Berechnungsgrundlagen für die Dimensionierung von öffentlichen Bädern 199 VIII.1 Bestimmung des Filterumwälzvolumens

7 VIII.1.1 Becken in Schwitzbädern 201 VIII.2 Orientierungswerte für Hotel- und sonstige Gemeinschaftsbäder 201 VIII.3 Dimensionierung von Beckenein- und -ausläuten 202 Vlll.3.1 Schwimmbecken-Entleerung 203 VIII.4 Dimensionierung der Beckenumwälzleitungen 203 VIII.5 Dimensionierung von Überlaufrinnen in öffentlichen Bädern 205 a. Rinnen aus vorgefertigten Keramikformsteinen 205 b. Überlaufrinnen mit Keramikplattenauskleidung 206 c. Transportrinne mit und ohne Auskleidung 206 d. Speicherrinne 206 VIII.6 Dimensionierung der Überlaufsammelleitung 208 VIII.7 Dimensionierung von Überlaufrinnenabläufen 209 VIII.8 Bestimmung des Wasserspeichervolumens 209 VIII.9 Räumliche Anforderungen und Platzbedarf für die Schwimmbadtechnik Berechnung von Schwimmbad-Wassererwärmern Schwimmbad im Freien Hallenschwimmbad Leistungsbestimmung von Schwimmbad-Wassererwärmern 217 IX. Leistungsbestimmung von Schwimmbadwassererwärmern in öffentlichen Bädern 219 a. Beckenwassertemperatur 219 b. Beckenwasservolumen und Füllwassertemperatur 219 c. Aufheizzeit 219 d. Abkühlung Private Whiripools Konstruktion Technische Ausstattung Einbau von Whiripools Sonstige private Wasser-Luftmassageeinrichtung Spezial-Badewannen 226 X. Warmsprudelbecken ( Whiripools") in öffentlichen Bädern 227 X.1 Konstruktionen von Warmsprudelbecken 228 X.2 Technische Einrichtungen 229 a. Wasseraufbereitung 230 b. Beckenwassererwärmung 233 c. Luftspülung 233 d. Massageeinrichtung 234 e. Unterwasserbeleuchtung 235 f. Raumklima und Entfeuchtung 235 X.3 Betriebskosten von öffentlichen Warmsprudelbecken Schwimmbeckeneinbauteile mit Montagehinweisen 237 XI. Rohrdurchführungen für öffentliche Bäder 241 XI.1 Rohrdurchführungen 241 XI.2 Beckenverrohrung

8 12. Technische Einrichtungen für Privatschwimmbecken Umwälzpumpen für Schwimmbadanlagen Gegenstromschwimmanlage Schwimmbadwassererwärmung Schwimmbadbodenreinigungsgeräte Schwimmbecken-Treppen und -Leitern Unterwasserleuchten Unterwasserlautsprecher : Unterwasserfenster Enthärtungsanlagen Wasserattraktionen für private Freizeitbäder Raum- und Beckengestaltung Technische Hinweise für Wasserattraktionen 267 a. Gegenstromschwimmanlage 268 b. Massageanlage 268 c. Luftbodensprudler 269 d. Bodenmassage-Springquell 269 e. Wildwasserkanal 269 f. Grotte mit Wasserfall 270 XII. Technische Einrichtungen für öffentliche Bäder 271 XII.1 Schwimmbadumwälzpumpen 271 a. Bestimmung des Fördervolumens 272 b. Bestimmung der Pumpenförderhöhe 272 c. Pumpenverrohrung und -Inbetriebnahme 273 d. Energiebedarf von Schwimmbad-Umwälzpumpen 273 XII.2 Schwimmbadwassererwärmer für öffentliche Bäder 274 a. Konstruktion von Beckenwassererwärmern 274 b. Beckenwasser-Temperaturregelung 275 c. Teilstrombestimmung 275 XII.3 Druckluftanlagen für automatischen Filterbetrieb 276 XII.4 Umwälz-Volumenstrom-Messung 277 XII.5 Automatische Schwimmbadfilter-Entlüftung 277 XII.6 Füllwasserzähler 278 XII.7 Schwimmbecken-Reinigungsgeräte 279 XII.8 Unterwasserscheinwerfer 279 XII.9 Beckenleitern und -geländer in öffentlichen Bädern 279 a. Werkstoff- und Montagehinweise 280 XII.10 Schwimmbad-Schalt- und Steuereinrichtungen 281 XII.11 Wasserattraktionen öffentlicher Freizeitbäder 282 XII.11.1 Beckengestaltung 284 XII.11.2 Allgemeine und technische Hinweise für Wasserattraktionen 284 a. Gegenstrom-Schwimmanlage 285 b. Unterwasser-Massageanlage 286 c. Bodensprudler 287 d. Luftperleinrichtung 288 e. Wasserspeier - Schwallbrausen - Wasserkanone 288 f. Wildwasserstrudel

9 g. Wasserpilz und Wasserfall 290 h. Wasserwand 291 XII.11.3 Anlagentechnik von Wasserattraktionen 294 a. Sauganschlüsse 294 b. Pumpenaggregate 295 c. Rohrsysteme und Armaturen 297 d. Zu- bzw. Einlaufe 297 XII.12 Bubble-Anlagen für Sprungturmbereiche Technische Einrichtungen zur Energie- und Energiekosteneinsparung Schwimmbadabdeckungen allgemein Abdeckungen für Hallenbäder Abdeckungen für Freibäder Abdecksysteme im Überblick Handhabung Anforderungen Nutzung der Solarenergie für die Schwimmbadwasserbeheizung Entfeuchtung und Wärmerückgewinnung Planungskriterien Raumlufttechnische Anlagen Vereinfachte Berechnung des Luftkanalsystems Luftentfeuchtung Luftvolumenstrom Systeme zur Wärmerückgewinnung Wirkungsgrad von Wärmerückgewinnungs-Systemen Wärmepumpen zur Schwimmhallenentfeuchtung 325 XIII. Rationelle Energieverwendung in öffentlichen Bädern 333 XIII.1 Schwimmbadabdeckungen 333 XIII.2 Solartechnologie zur Beckenwassererwärmung 335 XIII.3 Gas-Schwimmbadwassererwärmer für Freibäder 337 XIII.4 Beckenwasser- und Schwimmhallenbeheizung mit Wärmepumpen 338 XIII.5 Wärme-Kraft-Koppelung 340 XIII.6 Raumlufttechnische Anlagen im Bäderbau 341 Xlll.6.1 Lüftungstechnische Kriterien für den Schwimmhallenbereich 341 Xlll.6.2 Wärmerückgewinnung aus Schwimmhallen 341 a. Transmissionswärmeverlust 342 b. Beckenwasserwärmeverlust 342 c. Luftwärmeverlust 342 XIII.6.3 Probleme bei der Hallenluftentfeuchtung mit Wärmepumpen 343 Xlll.6.4 Entfeuchtungstruhen zum Schwimmhalleneinbau 343 Xlll.6.5 Kombinierte Entfeuchtungswärmepumpe mit Plattenwärmetauscher 344 XIII.6.6 Rekuperative Wärmerückgewinnung für Schwimmhallen 345 Xlll.6.7 Wärmerückgewinnung aus Schwimmhallen-Nebenräumen 346 a. Lüftungstechnische Anforderungen an Nebenräume 348 b. Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung aus Nebenräumen c. Mehrfachnutzung von Luft aus Nebenräumen 349 d. Luftkanäle für Nebenräume

10 XIII.7 Mehrfachnutzung von Beckenwasser 350 XIII.8 Wärmerückgewinnung aus Abwasser 350 XIII.8.1 Wärmerückgewinnung aus Schwimmbeckenwasser 350 XIII.8.2 Rekuperative Wärmerückgewinnung aus Duschwasser 352 Xlll Abwasser-Wärmerückgewinnungs-System: Waeromat 353 Xlll Abwasser-Wärmerückgewinnungs-System: Zehnder 353 XIII.8.3 Rekuperator-System zur Duschwasser-Wärmerückgewinnung 354 XIII.9 Heizungskesselanlagen 354 XIII.9.1 Reduzierung von Heizkesselwärmeverlusten 354 Xlll.9.2 Brennwertnutzung 355 XIII.10 Nutzung von externer Wärme und Prozeßwasser 356 XIII.11 Optimierung der Steuerung und Regelung in Schwimmbädern 357 a. Steuerung und Regelung 357 b. Mikroprozessor-Regelung 357 c. DDC-Regelung Kunststoffrohrinstallation in der Schwimmbadtechnik Eigenschaften Verbindungstechnik Übergangsverbindungen von Kunststoff- auf Metallgewinde Kunststoff-Flanschverbindungen 369 XIV. Rohrinstallation öffentlicher Bäder 373 XIV.1 PVC-Verrohrung 373 XIV.2 PE-HD- und PP-Verrohrung 374 XIV.3 GFK-Verrohrung 374 XIV.4 Stahl-Verrohrung 375 XIV.5 Aluminium-Kunststoff-Verrohrung 376 XIV.6 Kanal-PVC-Verrohrung 377 XIV.7 PVC-Klebe- und Steckmuffenverbindungen 377 XIV.8 PE-HD- und PP-Heizelement-Stumpfschweißverfahren 379 XIV.9 PE-HD- und PP-Heizelement-Muffenschweißverfahren 383 XIV.10 Wärmedämmung für Schwimmbadverrohrungen Verlegen von Kunststoffleitungen im Schwimmbadbau PVC hart PP PE hart Kunststoff-Entwässerungsrohr Kunststoff-Entwässerungsrohr mit Form- und Verbindungsteilen Rohrkennzeichen Transport und Lagerung Kunststoffrohrverlegung im Erdreich Einbetonieren von Kunststoffdruckrohren Kunststoffdruckrohrverlegung frei im Gebäude Bestimmung von Biegeschenkeln Ermittlung der Längenänderung Bestimmung der Biegeschenkellänge

11 15.13 Einbau von Kompensatoren und Schiebemuffen Anordnung von Rohrschellen und Festpunkten Festpunktkonstruktionen Rohrschellenkonstruktionen Rohrschellenabstände Armaturen in der Schwimmbadtechnik Kugelhähne Absperrklappen Membranventile Schrägsitzventile Stellantriebe für Schwimmbadarmaturen Rückflußverhinderer Rohrschmutzfänger 402 XVI. Armaturen für öffentliche Bäder 403 a. Absperr- und Regulierarmaturen 403 b. Schwimmbadwasser-Rückflußverhinderer Spülen und Desinfizieren von Schwimmbadleitungen 409 XVII. Reinigung und Desinfektion von technischen Wasseraufbereitungsanlagen öffentlicher Bäder Druckprüfung von Schwimmbad-Druckrohrleitungen Zeichnerische Darstellung der Bädertechnik Beanstandungen von Schwimmbadwasser: Ursache und Beseitigung Grundeinheiten und Begriffe DIN-Normen und Hinweise, die sich mit auf die Schwimmbadtechnik erstrecken Literaturnachweis Bildquellennachweis Sachwortregister Inserentenverzeichnis (finden Sie auf der letzten Seite) 16