Het hydraulisch systeem: skimmerzwembaden

Je hoort wel eens vaker dat het volledige watervolume van een zwembad minstens drie keer per dag door de filter moet passeren. Dat komt neer op een omlooptijd of turnover van 8 uur. Maar bij warm weer of frequent zwembadbezoek, geven de meeste professionals de voorkeur aan een omlooptijd van 6 of zelfs 4 uur. De capaciteit van de filter en de pomp moet je baseren op het omloopdebiet (volumesnelheid).

Om het hydraulisch systeem van het skimmerzwembad te bestuderen, werken we in dit artikel met een voorbeeldzwembad met afmetingen van 8 m x 4 m en een vlakke bodem van 1,30 m. Het volume van dit zwembad bedraagt 41,6 m3 (8 m x 4 m x 1,3 m). Als we voor een omlooptijd van 4 uur kiezen, komt dat neer op een debiet van 41,6 m3/4 uur = 10,4 m3/h. Hoe weet je of dit debiet voldoende is voor het zwembad?

ELIMINEREN VAN VERVUILING OP HET WATEROPPERVLAK
Het grootste deel van de vervuiling in een zwembad kan je toeschrijven aan insecten, planten en bladeren van de bomen die terechtkomen op het wateroppervlak. Maar ook de zwemmers brengen vervuiling mee in het water zoals zweet, ureum, zonnecrème of zelfs grassprietjes die aan de voeten blijven plakken. Het is dus belangrijk om het wateroppervlak doeltreffend te ‘skimmen’ zodat deze vuildeeltjes worden afgevoerd voordat ze naar de bodem kunnen zinken. Voor een krachtige aanzuiging van het water naar de skimmers heb je een aangepast debiet nodig. Maar ook het gefilterde water moet met voldoende kracht door de inspuiters gaan.

DE INTEGRATIE VAN INBOUWONDERDELEN IN HET ZWEMBAD
De vorm van het zwembad bepaalt de plaatsing van de inbouwonderdelen in het zwembad. In ons voorbeeld ziet dit er als volgt uit: Een zwembad van 8 x 4 x 1,30 m, met een trap van 2 m x 1 m in de lengte, vereist in theorie een debiet van 10,7 m3/h om een omloop van 4 uur te garanderen. De vorm vereist echter de toevoeging van 2 inspuiters in de trappen om dode zones te vermijden. We hebben in totaal dus 4 inspuiters nodig. Is het theoretische debiet van 10,7 m3/h dan wel voldoende? Laten we dit eens controleren. Wanneer je 4 inspuiters hebt met een debiet van 6 m3/h per inspuiter, is je totale volumesnelheid gelijk aan 24 m3/h (4 x 6 m3/h). Dit cijfer ligt redelijk veraf van het debiet van 10,7 m3/h dat we in het begin van dit artikel hebben berekend. Moeten we ons wel aan dit debiet houden? Als we een debiet van 24 m3/h in het zwembad pompen, is het evident dat we ook een debiet van 24 m3/h moeten afzuigen door de skimmers. Het debiet van afzuiging is namelijk equivalent aan het debiet van inspuiting.

OPLOSSINGEN VOOR HET FILTERNETWERK BIJ EEN DEBIET VAN 24 M3/H
Aan de vorm van het zwembad zie je dat er nood is aan twee skimmers en een bodemput zoals aangegeven op bovenstaande schets.

IS HET HYDRAULISCHE NETWERK IN EVENWICHT?
> Optie 1
Wanneer je twee skimmers hebt, kunnen ze, zelfs met een diameter van 63 mm, maximaal 20 m3/h water afzuigen. Deze oplossing kunnen wij dus niet weerhouden.
> Optie 2
Wanneer je twee skimmers en één bodemput hebt, is er per skimmer een debiet van ongeveer 8 m3/h. Deze optie vereist wel skimmers met een diameter van 63 mm.
> Optie 3
Wanneer de skimmers een diameter van 50 mm hebben en er een bodemput is geïnstalleerd, kan je de afsluitkleppen van de skimmers gedeeltelijk klemmen om bijvoorbeeld een debiet van 7 m3/h + 7 m3/h +10 m3/h = 24 m3/h te verkrijgen. Deze optie is de meest aanvaardbare oplossing voor het probleem.

IS EEN DEBIET VAN 24 M3/H EEN GOEDE OPLOSSING VOOR DIT ZWEMBAD?
Ervaren zwembadbouwers zullen meteen de bedenking maken dat een debiet van 24 m3/h veel is voor dit zwembad. Wat is een goede manier om het vereiste debiet te verminderen? Je kan jezelf afvragen of het nodig is dat de twee trap-inspuiters dezelfde kracht hebben als de inspuiters langs de zijkant van het zwembad? De logica biedt ons het antwoord. Als er een debiet van 6 m3/h nodig is om het water 8 meter vooruit te stuwen, zal een debiet van 3 m3/h per trap-inspuiter meer dan voldoende zijn om het oppervlak van slechts 2 m2 af te schuimen. Een debiet van 18 m3/h is dus voldoende voor ons zwembad.

IS HET ELEKTRICITEITSVERBRUIK HOGER BIJ EEN HOGER DEBIET?
Het antwoord op deze vraag is nee, maar het elektriciteitsgebruik wordt ook niet lager met een hoger debiet. Ons oorspronkelijk doel was om al het zwembadwater om de 4 uur volledig door de filter te laten passeren. Een omlooptijd van 4 uur is voldoende om het volledige volume van het zwembadwater 6 keer door de filter te sturen in 24 uur. Dit betekent dat de pomp zes keer 42,9 m3 (volume van het zwembad + trap), oftewel 257,4 m3 per dag moet verpompen. Kies je voor een pomp met een capaciteit van 10,7 m3/h, dan zal dit 24 uur duren. Een pomp met een capaciteit van 18 m3/h heeft hier slechts 14,3 uur voor nodig. Een pomp met twee keer zoveel vermogen heeft twee keer minder tijd nodig, maar verbruikt wel evenveel elektriciteit. Het energieverbruik verlagen is dus een kwestie van het instellen van de filtertijd.

TEKST: MANUEL MARTINEZ (DOCENT ELEKTROTECHNIEK UFA PIERRELATTE, EXPERT EN LID VAN CNEPS)