SI21969A - Kopaliski objekt - Google Patents

Abstract

Pri kopaliskem objektu, tako imenovani pocasni reki, je na voljo sklenjena struga (1), po kateri sez doloceno hitrostjo pretaka voda. Z namenom, da bi po eni strani zagotovili intenzivno ciscenje indezinfekcijo vode v vseh obmocjih struge (1), po drugi strani pa s kar najmanj energije dosegli potrebno strujanje vode, so sobe (211) na notranji steni (11) struge (1) in sobe (212) na zunanji stenistruge (1) razporejene na odmiku od dna (13) struge (1) in posevno glede na vsakokrat pripadajoco steno (11, 12), razen tega pa so v smeri obtekanja tako razvrscene, da je vsaka glede na smer obtekanja vode predhodna soba (211, 212) na eni steni (11, 12) struge (1) usmerjena vsaj priblizno proti glede na smer obtekanja naslednji sobi (211, 212) navsakokrat nasprotni steni (11, 12) struge (1). Vsakokratna soba (211, 212) je preko njej lastnega sekcijskega voda (25', 25'') hidravlicno povezana scentralnim vodom (20), ki poteka vzdolz struge (1).

Description

Kopališki objekt

Predmet izuma je kopališki objekt, takoimenovana počasna reka. Gre za bazen, še natančneje za sklenjeno, vsaj v bistvu ovalno ali vijugasto strugo, ki je do želene višine napolnjena z vodo, ki se vzdolž struge pretaka z razmeroma majhno hitrostjo. Tovrsten izum je po Mednarodni patentni klasifikaciji v okviru gradbeništva mogoče uvrstiti na področje kopaliških objektov, t.j. bazenov, še zlasti takih, ki so zgrajeni vsakokrat na licu mesta. Po drugi strani gre vendarle tudi za objekt, v katerem je zagotovljeno strujanje vode z določeno hitrostjo in ki je predviden ne zgolj za klasično plavanje, marveč tudi za plavanje na gladini ali lebdenje v vodi ob sočasnem premikanje s tokom s pomočjo blazin, zračnic ali podobnih plavajočih objektov, zaradi Časar je izum smiselno uvrstiti tudi na področje zabavnih in športnih objektov oz. rekvizitov, npr. vodnih drč.

Izum temelji na problemu, kako pri kopališkem objektu, takoimenovani počasni reki, pri katerem je na voljo sklenjena struga, po kateri se z določeno hitrostjo pretaka voda, po eni strani permanentno zagotavljati dovolj intenzivno čiščenje in dezinfekcijo vode v vseh območjih struge, po drugi strani pa doseči strujanje vode, ki je potrebno zaradi obtekanja in dezinfekcije, ob kar najmanjši možni porabi energije.

Prijavitelju je znan kopališki objekt, ki ga v stroki poimenujejo počasna reka (angl. slow river) in ki v resnici predstavlja simulacijo reke. Gre za sklenjeno, bodisi vsaj v bistvu ovalno in/ali vijugasto strugo določene globine, po kateri z določeno hitrostjo, v vzdolžni smeri v povprečju praviloma med 0,3 do 0,4 m/s, kroži voda. Na določeni lokaciji je struga opremljena s kompenzacijskim bazenom, v območju katerega je vgrajena črpalka, ki iz bazena odvedeno vodo vodi preko filitrime enote, nakar jo skupaj z dodanim dezinfekcijskim sredstvom vrača nazaj v strugo. V območju kompenzacijskega bazena se po potrebi vrši tudi dodajanje vode zaradi izgub, npr. izhlapevanja, izlivanja, škropljenja in podobno. Na vzdolžnih robovih struge sta lahko na voljo prelivna žleba. Nadalje so vzdolž struge na zunanji strani le-te na približno enakomerno medsebojni oddaljenosti razporejeni pogonski jaški, ki so namenjeni za zagotavljanje ustreznega strujanja vode. Jaški so razmeroma globoki in segajo pod nivo dna struge. V vsakokranem jašku je predvidena črpalka, ki vodo iz območja prelivnega žleba vrača nazaj v strugo v območju dna, in sicer vsakokrat skozi razpršilno šobo, ki je vgrajena v dnu struge. Vsakokratna razpršilna šoba potiska vodo v radialni smeri na strani, torej tako v smeri toka kot tudi prečno na tok in tudi proti smeri toka. Del vode, ki doteka skozi te razpršilne šobe, tok vode v strugi pospešuje, medtem ko preostali del omenjeno strujanje v strugi zavira. Gre za objekt, katerega obratovanje je povezano z enormno porabo energije, ki je potrebna za pogon črpalk, ki omogočajo cirkučlacijo tako velike količine vode. Za nameček so na osnovi tovrstne razporeditve pogonskih sredstev in dotoka dezinfekcijske tekočine v strugi prisotna območja, kamor dezinfekcijsko sredstvo ne dospe, kar pomeni, da objekt ne izpolnjuje vseh sanitamo-tehnienih zahtev za varno obratovanje. Tudi v patentni literaturi so na področju kopaliških objektov na voljo številne rešitve, vendar v stanju tehnike zadovoljive rešitve uvodoma zastavljenega problema prijavitelju ni uspelo zaslediti.

Tako npr. US 5,367,719 opisuje bazen, v katerem se s pomočjo ustreznih pogonskih sredstev vzpostavi strujanje vode z izbrano hitrostjo v vzdolžni smeri, s čimer simulirajo rečni ali morski tok. Plavanje proti toku terja več napora kot plavanje v stoječi vodi, zato je rekreacija v tovrstnem - lahko tudi razmeroma kratkem - objektu nedvomno bistveno intenzivnejša kot pri klasičnem plavanju. Vendar pa v tem primeru ne gre za strujanje vode v sklenjeni strugi, marveč zgolj za ustvarjanje vzdolžni tok v bazenu, pri čemer se vodo s konca bazena preko ustreznega obtočnega sistema vrača na začetek bazena, dezinfekcijo vode pa je mogoče vršiti sočasno in zaradi geometrijske pravilnosti objekta pravoloma tudi brez večjih težav. V tem primeru je zato nenazadnje tudi zahvaljujoč majhnosti objekta in premočtmosti strujanja vode nesmiselno govoriti o problematiki območij, v katerih bi dezinfekcijsko sredstvo ne bilo prisotno, gre pa vsekakor tudi v tem primeru za energetsko razmeroma potraten objekt.

Tudi FR 2 824 346 opisuje bazen geometrijsko pravilne oblike, v katerem razen za potrebe filtriranja in dezinfekcije vode ni strujanja. Rešitev se ukvarja z razporeditvijo dovodnih šob in izstopnih odprtin z namenom, da bi bila dosežena ustrezna učinkovitost filtriranja in prisotnost potrebne količine dezinfekcijskega sredstva na vseh lokacijah. Tudi v tem primeru gre za množico v dnu ob stenah bazena in tudi v vsaj eni prečni liniji bazena razporejenih vstopnih in izstopnih odprtin, s katerimi dosežejo želeni namen, s čimer pa na tak način v primeru počasne reke zaradi geometrijsko nepravilne oblike in s tem povezanega nenehnega spreminjanja smeri strujanja realno ni mogoče računati.

Še nadalje je v FR 2 716 913 opisan postopek filtracije vode s pomočjo Venturijevega efekta. Bazen obsega črpalko, ki na sesalni strani srka vodo iz bazena, ki potem teče tudi skozi filter, medtem ko črpalka na tlačni strani ustvarja curek vode, ki vstopa v bazen, pri tem pa ustvarja podtlak, ki iz bazena sesa tolikšno količino vode, kije potrebna zaradi mešanja z dezinfekcijskim sredstvom. Pri geometrijsko pravilnem bazenu bi bilo na ta način z ustrezno razporeditvijo (kot npr. v primeru kvadratnega ali pravkotnega bazena z rešitvijo po FR 2 824 346) odvodnih in dovodnih šob mogoče doseči, da bi bilo dezinfekcijsko sredstvo dovedeno v vsa območja bazena, za kar pa v primeru po smeri spremenljivega strujanja pri počasni reki v tem pogledu še vedno ni nikaršnega jamstva.

Primer počasne reke je opisan v US 5,207,729. Gre za strugo, v kateri je strujanje vode v vzdolžni smeri zagotovljeno s pomočjo elise, pri čemer je - glede na prečni presek - en del struge globok, preostali del pa plitkejši, ker je v tem plitkejšem delu nad dnom nameščena v horizontalni smeri potekajoča pregrada, ki pa je ob pripadajoči steni plitkejšega dela struge blago ukrivljena navzgor in na odmiku od omenjene stene zaključena v območju prelivnega žleba. Odvzemanje vode iz struge se vrši v območju med dnom in omenjeno pregrado, medtem ko so dovodne razpršilne šobe nameščene v sami pregradi, in sicer v območju med ukrivljenim prehodom nad dnom in pod prelivnim žlebom, tako da voda vstopa v strugo v območju glavnine toka izven omenjene pregrade. Razen tega je vsakokratna šoba usmerjena poševno, in sicer je odklonjena od horizontale v smeri navzgor proti gladini, s čimer naj bi bilo izboljšano strujanje v prečni smeri struge. Tovrstna rešitev je razmeroma zapletena že z vidika same izdelave, obenem pa je zaradi stopničasto izvedenega dna in zaokroženega prehoda ob eni steni lahko tudi dokaj moteča za uporabnike. Razen tega del dotekajoče vode skozi razpršilne šobe tudi v tem primeru zavira tok in tako znatno kvari energijsko bilanco naprave.

Pričujoči izum se nanaša na kopališki objekt, ki je zasnovan kot sklenjena, vsaj v bistvu ovalna in/ali vijugasta struga, ki jo tvorita steni skupaj z dnom in vključuje napajalni sklop, sestoječ iz vsaj ene črpalke, dezinfekcijeke enote, filtrime enote, kompenzacijskega bazena ter iz vodov, preko katerih so z omenjenimi enotami hidravlično povezane šobe, ki so vgrajene v območju struge.

Po izumu so šobe vgrajene v stenah struge na odmiku od dna in tudi na ustreznem medsebojnem razmiku, gledano v smeri obtekanja vode v strugi, pri čemer so šobe na notranji steni struge in šobe na zunanji steni struge v smeri obtekanja razvrščene izmenično in usmerjene poševno glede na vsakokrat pripadajočo steno oz. tudi glede na smer obtekanja vode v strugi, tako da je vsaka glede na smer obtekanja vode predhodna šoba na eni steni struge usmerjena vsaj približno proti glede na smer obtekanja naslednji šobi na vsakokrat nasprotni steni struge.

Omenjene šobe so prednostno zasnovane kot divergentne šobe, od katerih vsaka ustvarja navzven razšiijen vodni curek, ki poteka v smeri izstopne odprtine šobe. Nadalje so šobe prednostno razporejene v spodnji polovici struge, še zlasti prednostno pa so od dna struge oddaljene za približno tretjino globine vode v strugi.

·»

Pri tem je dno struge lahko vsaj v pretežni meri vodoravno, medtem ko so šobe v tem primeru lahko usmerjene bodisi vsaj v bistvu vzporedno z gladino ali poševno glede na dno ter pri tem usmerjene bodisi proti dnu ali vstran od dna. Dno struge je lahko razporejeno tudi poševno glede na gladino vode v strugi, šobe pa so, tudi v takem primeru lahko usmerjene bodisi vsaj v bistvu vzporedno z dnom ali poševno glede na dno ter pri tem usmerjene bodisi proti dnu ali vstran od dna. Nadalje je prednostno vsaka od šob preko njej lastnega sekcijskega voda hidravlično povezana s centralnim vodom, ki poteka vzdolž struge po vsaj v bistvu celotni dolžini struge.

Izum bo podrobneje obrazložen na osnovi primera izbedbe ter v skladu s priloženo skico, kjer kaže sl. 1 kopališki objekt v tlorisu, sl. 2 kopališki objekt v prečnem prerezu v ravnini II - II po sl. 1, in sl. 3 kopališki objekt v vzdolžnem prerezu v ravnini III - III po sl. 2.

Kot je razvidno na sl. 1, je kopališki objekt zasnovan kot sklenjena, v bistvu ovalna, v prikazanem primeru tudi razmeroma vijugasta struga 1, ki omogoča cirkulacijo oz. obtekanje vode in ki je opremljena z ustreznim napajalnim sklopom 2 za oskrbo z vodo.

Pod pojmom oskrba z vodo je treba razumeti vse ukrepe, ki so potrebni za zagotavljanje zadostne količine vode za obratovanje kopališkega objekta po izumu kot tudi za filtriranje in dezinfekcijo le-te, razen tega pa tudi za njeno dovajanje v strugo 1 ter odvajanje in nje.

Strugo 1 tvorijo vsaj notranja stena 11, zunanja stena 12 in dno 13, ki so v prikazanem primeru sicer predstavljeni karseda poenostavljeno, kar pa nikakor ne izključuje možnosti, da bi v splošnem ne mogli biti tudi drugače izvedeni.

Napajalni sklop 2 sestoji iz centralnega voda 20, ki poteka vzdolž struge 1 takorekoč po celotni dolžini le-te. Na centralni vod 20 so priključeni sekcijski vodi 25', 25 preko katerih je omenjeni centralni vod 20 povezan z dovodnimi šobami 211 na notranji steni 11 in s šobami 212 na zunanji steni 12 struge 1.

Napajalni sklop 2 po izbiri vključuje kompenzacijski bazen 26, filtrimo enoto 27 ter dezinfekcijsko enoto 28, ki skrbi za dovajanje ustrezne količine dezinfekcijskega sredstva vodi, ki se jo s pomočjo črpalke 29 preko centralnega voda 20 dovaja v strugo 1. Po izbiri lahko omenjeni napajalni sklop 2 vsebuje tudi druge enote, ki pa za izvedbo izuma v splošnem niso neobhodno potrebne.

Po izumu so šobe 211 na notranji steni 11 struge 1 in šobe 212 na zunanji steni struge 1 razporejene na odmiku od dna 13 struge 1 in prednostno zasnovane kot divergentne šobe, od katerih vsaka ustvarja vodni curek, ki poteka v smeri izstopne odprtine šobe 211, 212. Pri tem so šobe 211, 212 vzdolž struge 1, t.j. v smeri 10 obtekanja, na obeh stenah 11, 12 razporejene izmenično in usmerjene poševno glede na vsakokratno steno 11, 12 oz. glede na smer 10 obtekanja vode v strugi 1, tako daje vsaka glede na smer 10 obtekanja vode predhodna šoba 211, 212 na eni steni 11, 12 struge 1 usmerjena vsaj približno proti - spet glede na smer 10 obtekanja - naslednji šobi 211, 212 na nasprotni steni 11,12 struge 1.

Nadalje je prednostno, če so šobe 211, 212 razporejene v spodnji polovici struge 1, in še zlasti, če so od dna 13 struge 1 oddaljene približno tretjino globine vode v strugi 1.

Dno 3 struge je v prikazanem primeru vzporedno z gladino 15 vode v strugi 1, kar pa v splošnem ni nujno. V tem pogledu so šobe 211,212 glede na dno 13 oz. glede na gladino 15 vode v strugi 1 razporejene bodisi v ravnini, ki je vzporedna z dnom 3 in/ali gladino 15, ali pa je vsaj določeno število šob 211, 212 usmerjenih poševno glede na dno 13 in/ali gladino 15, in sicer bodisi v smeri proti dnu 3 ali proti gladini 15.

Zahvaljujoč tako izbrani razporeditvi šob 211, 212 se pri razmeroma majhni količini dovajane vode glede na celotno količino razpoložljive vode v strugi 1 in razen tega pri razmeroma majhni povprečni hitrosti obtekanja vode v smeri 10 smer tokovnic sicer vseskozi spreminja, vendar pa praviloma ne pride do pojava preusmeritve tokovnic v protitočno smer. To pomeni, da je v primerjavi s stanjem tehnike v strugi 1 med obratovanjem kopališkega objekta po eni strani eliminiran zaviralni učinek dovajanja vode v strugo 1 v nasprotni smeri od smeri obtekanja 10, po drugi strani pa je zaradi izmenične razporeditve šob 211, 212 doseženo cikcakasto strujanje v smeri 10 obtekanja, tako da z dezinfekcijskim sredstvom obogatena voda, ki se jo dovaja skozi šobe 211, 212, doseže praktično vse lokacije v strugi.

Claims (11)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Kopališki objekt, ki je zasnovan kot sklenjena, vsaj v bistvu ovalna in/ali vijugasta struga (1), ki jo tvorita steni (11, 12) skupaj z dnom (13) in vključuje napajalni sklop (2), sestoječ iz vsaj ene črpalke (29), dezinfekcijeke enote (28), filtrime enote (27), kompenzacijskega bazena (26) ter iz vodov (20, 25', 25), preko katerih so z omenjenimi enotami (29, 28, 27, 26) hidravlično povezane šobe (211, 212), ki so vgrajene v območju struge (1), označen s tem, da so šobe (211, 212) vgrajene v stenah (11, 12) struge (1) na odmiku od dna (13) in tudi na ustreznem medsebojnem razmiku, gledano v smeri (10) obtekanja vode v strugi (1), pri čemer so šobe (211) na notranji steni (11) struge (1) in šobe (212) na zunanji steni struge (1) v smeri (10) obtekanja razvrščene izmenično in usmerjene poševno glede na vsakokratno steno (11, 12) oz. tudi glede na smer (10) obtekanja vode v strugi (1), tako da je vsakokrat glede na smer (10) obtekanja vode predhodna šoba (211, 212) na eni steni (11, 12) struge (1) usmerjena vsaj približno proti glede na smer (10) obtekanja vsakokrat naslednji šobi (211, 212) na vsakokrat nasprotni steni (11, 12) struge (1).
2. 2. Kopališki objekt po zahtevku 1, označen s tem, da so šobe (211, 212) zasnovane kot divergentne šobe, od katerih vsaka ustvarja navzven razširjen vodni curek, ki poteka v smeri izstopne odprtine šobe (211,212).
3. 3. Kopališki objekt po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da so šobe (211,212) razporejene v spodnji polovici struge.
4. 4. Kopališki objekt po zahtevku 3, označen s tem, da so šobe (211, 212) od dna (13) struge (1) oddaljene za približno tretjino globine vode v strugi (1).
5. 5. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je dno (13) struge (1) vsaj v pretežni meri vodoravno in da so šobe (211, 212) usmerjene vsaj v bistvu vzporedno z gladino (13).
6. 6. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je dno (13) struge (1) vsaj v pretežni meri vodoravno in da so šobe (211, 212) usmerjene poševno glede na dno (13) ter usmerjene proti dnu (13).
7. 7. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je dno (13) struge (1) vsaj v pretežni meri vodoravno in da so šobe (211,212) usmerjene poševno glede na dno (13) ter usmerjene vstran od dna (13).
8. 8. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je dno (13) struge (1) razporejeno poševno glede na gladino (15) vode v strugi (1) in da so šobe (211,212) usmerjene vsaj v bistvu vzporedno z dnom (13).
9. 9. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je dno (13) struge (1) razporejeno poševno glede na gladino (15) vode v strugi (1) in da so šobe (211, 212) usmerjene poševno glede na dno (13) ter usmerjene proti dnu (13).
10. 10. Kopališki objekt po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, daje dno (13) struge (1) razporejeno poševno glede na gladino (15), šobe (211, 212).pa so usmerjene poševno glede na dno (13) ter usmerjene vstran od dna (13).
11. 11. Kopališki objekt po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da je vsaka od šob (211,212) preko njej lastnega sekcijskega voda (15', 25) hidravlično povezana s centralnim vodom (20), ki poteka vzdolž vsaj bistvu celotne struge (1).