บทที่ 6 การคำนวนอัตราการหมุนเวียนของน้ำในสระ

Chapter 6 Calculation of swimming pool water turnover rate / Flowrate.

การคำนวณ Flow Rate ของถังกรองสระว่ายน้ำ

How to Calculate Flow Rate for a Swimming Pool Filter

การคำนวณ Flow Rate (อัตราการไหล) สำหรับถังกรองสระว่ายน้ำของคุณเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้แน่ใจว่าระบบกรองทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและรักษาน้ำในสระให้ใสสะอาดอยู่เสมอ Flow Rate จะกำหนดว่าน้ำในสระทั้งหมดของคุณจะถูกหมุนเวียนและกรองได้เร็วแค่ไหน

Calculating the flow rate for your swimming pool filter is crucial for ensuring efficient filtration and maintaining sparkling clean water. The flow rate dictates how quickly your entire pool's water can be circulated and filtered. Here's a breakdown of how to calculate it and what factors to consider.

คำศัพท์สำคัญที่คุณควรรู้

ก่อนที่เราจะเจาะลึกการคำนวณ มาทำความเข้าใจคำศัพท์สำคัญบางอย่างกันก่อน:

• ปริมาตรสระ (Pool Volume): ปริมาณน้ำทั้งหมดในสระว่ายน้ำของคุณ โดยปกติจะวัดเป็นลิตร (L) หรือลูกบาศก์เมตร (m³).

• อัตราการหมุนเวียน (Turnover Rate): จำนวนครั้งที่ปริมาตรน้ำทั้งหมดในสระของคุณถูกกรอง สำหรับสระที่พักอาศัย อัตราการหมุนเวียนที่ดีมักจะอยู่ที่ 8-10 ชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าน้ำในสระทั้งหมดจะถูกกรองทุกๆ 8 ถึง 10 ชั่วโมง สระเชิงพาณิชย์หรือสระที่มีการใช้งานหนักอาจตั้งเป้าไว้ที่อัตราการหมุนเวียนที่เร็วขึ้น เช่น 4-6 ชั่วโมง

• อัตราการไหล (Flow Rate) (GPM, LPM หรือ m3/h): ปริมาตรน้ำที่ไหลผ่านระบบกรองของคุณต่อหน่วยเวลา มักจะวัดเป็น ลิตรต่อนาที (LPM), แกลลอนต่อนาที (GPM) หรือ ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m3/h)

• อัตราการไหลตามการออกแบบของเครื่องกรอง (Filter Design Flow Rate): อัตราการไหลสูงสุดที่เครื่องกรองเฉพาะของคุณถูกออกแบบมาให้จัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งโดยปกติจะระบุโดยผู้ผลิต การไหลเกินกว่านี้อาจลดประสิทธิภาพการกรองและอาจทำให้เครื่องกรองเสียหายได้

• อัตราการไหลของปั๊ม (Pump Flow Rate): อัตราการไหลจริงที่ปั๊มน้ำในสระของคุณสามารถส่งมอบได้ ซึ่งได้รับอิทธิพลจากกำลังของปั๊มและแรงต้านทาน (Head Pressure) ในระบบท่อของคุณ

Key Terms You Need to Know

Before we dive into calculations, let's understand some important terms:

• Pool Volume: The total amount of water in your swimming pool, usually measured in liters (L) or cubic meters (m³).

• Turnover Rate: How often the entire volume of your pool water is filtered. For residential pools, a good turnover rate is typically 8-10 hours, meaning the entire pool's water is filtered every 8 to 10 hours. Commercial or heavily used pools might aim for a faster turnover, like 4-6 hours.

• Flow Rate (GPM, LPM or m3/h): The volume of water moving through your filtration system per unit of time. It's often measured in liters per minute (LPM) or gallons per minute (GPM) or cubic meter per hour (m3/h).

• Filter Design Flow Rate: The maximum flow rate that your specific filter is designed to handle efficiently, usually specified by the manufacturer. Exceeding this can reduce filtration effectiveness and potentially damage the filter.

• Pump Flow Rate: The actual flow rate that your pool pump can deliver. This is influenced by the pump's horsepower and the resistance (head pressure) in your plumbing system.

การคำนวณอัตราการไหลที่ต้องการทีละขั้นตอน

เป้าหมายหลักคือการกำหนดอัตราการไหลที่จำเป็นเพื่อให้ได้อัตราการหมุนเวียนที่คุณต้องการ

สูตร:

อัตราการไหลที่ต้องการ (m3/h) = ปริมาตรสระ (ลูกบาศก์เมตร) / อัตราการหมุนเวียน (ชั่วโมง)

ลองมาดูตัวอย่างกัน:

สมมติว่าคุณมีสระสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีขนาดดังนี้:

• ความยาว: 10 เมตร

• ความกว้าง: 5 เมตร

• ความลึกเฉลี่ย: 1.5 เมตร

Step-by-Step Calculation of Required Flow Rate

The primary goal is to determine the flow rate needed to achieve your desired turnover rate.

Formula:

Required Flow Rate (m3/h) = Pool Volume (cubic meter) / Turnover Rate (hour)

Let's walk through an example:

Suppose you have a rectangular pool with the following dimensions:

• Length: 10 meters

• Width: 5 meters

• Average Depth: 1.5 meters

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณปริมาตรสระ

• ปริมาตร (m³) = ความยาว × ความกว้าง × ความลึกเฉลี่ย ปริมาตร = 10 ม. × 5 ม. × 1.5 ม. = 75 m³

Step 1: Calculate Pool Volume

• Volume (m³) = Length × Width × Average Depth Volume = 10 m × 5 m × 1.5 m = 75 m³

ขั้นตอนที่ 2: กำหนดอัตราการหมุนเวียนที่คุณต้องการ

สำหรับสระที่พักอาศัยทั่วไป เราจะกำหนดอัตราการหมุนเวียนที่ 8-12 ชั่วโมง

Step 2: Determine Your Desired Turnover Rate

For a typical residential pool, let's aim for an 8-hour turnover rate.

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณอัตราการไหลที่ต้องการ

• อัตราการไหลที่ต้องการ (m3/h) = ปริมาตรสระ (ลูกบาศก์เมตร) / อัตราการหมุนเวียน (ชั่วโมง) อัตราการไหลที่ต้องการ = 75 ลูกบาศก์เมตร / 8 ชั่วโมง (สระที่พักอาศัย) = 9.38 ลบ.ม./ช.

ดังนั้น สำหรับสระนี้ คุณต้องการระบบกรองที่สามารถรองรับประมาณ 9.38 ลูกบาศก์เมตร ต่อ ชั่วโมง เพื่อให้อัตราการหมุนเวียนอยู่ที่ 8 ชั่วโมง

Step 3: Calculate the Required Flow Rate

• Required Flow Rate (m3/h) = Pool Volume (cubic meter) / Turnover Rate (Hour) Required Flow Rate = 75 cubic meter / 8 hour = 9.38 m3/h

So, for this pool, you need a filtration system capable of handling approximately 9.38 Cubic Meter per hour to achieve an 8-hour turnover.

การจับคู่อัตราการไหลกับอุปกรณ์ของคุณ

เมื่อคุณได้อัตราการไหลที่ต้องการแล้ว คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า เครื่องกรอง และ ปั๊ม ของคุณสามารถรองรับได้

1. ตรวจสอบอัตราการไหลตามการออกแบบของเครื่องกรอง: เครื่องกรองสระว่ายน้ำทุกชนิด (แบบทราย, แบบไส้กรอง, D.E.) มีอัตราการไหลสูงสุดที่แนะนำที่ผู้ผลิตระบุไว้

2. ตรวจสอบอัตราการไหลของปั๊ม: ปั๊มคือสิ่งที่ทำให้น้ำเคลื่อนที่ ปั๊มก็มีข้อกำหนดอัตราการไหลเช่นกัน แต่ประสิทธิภาพ จริง ของปั๊มขึ้นอยู่กับ "เฮด" (แรงต้านทานจากท่อ, ข้อต่อ, เครื่องกรอง, ฯลฯ) โดยหลักการแล้ว อัตราการไหลของปั๊ม (ที่แรงดันเฮดเฉพาะของระบบของคุณ) ควรสอดคล้องหรือสูงกว่าอัตราการไหลที่คุณต้องการเล็กน้อย หากปั๊มอ่อนเกินไป จะไม่สามารถทำให้อัตราการหมุนเวียนที่ต้องการได้

   • ข้อควรทราบที่สำคัญ: โดยปกติแล้ว ความสามารถในการไหลของเครื่องกรอง จะเป็นปัจจัยจำกัด คุณควรเลือกปั๊มที่ไม่ "เกินกำลัง" เครื่องกรอง เพราะอาจนำไปสู่ประสิทธิภาพการกรองที่ไม่ดี หรือแม้กระทั่งความเสียหายต่อวัสดุตัวกรอง

Matching Flow Rate with Your Equipment

Once you have your required flow rate, you need to ensure your filter and pump can handle it.

1. Check Your Filter's Design Flow Rate: Every pool filter (sand, cartridge, D.E.) has a maximum recommended flow rate specified by the manufacturer.

2. Check Your Pump's Flow Rate: The pump is what actually moves the water. Pumps also have flow rate specifications, but their actual performance depends on the "head" (resistance from pipes, fittings, filter, etc.). Ideally, your pump's flow rate (at your system's specific head pressure) should match or slightly exceed your required flow rate. If the pump is too weak, it won't achieve the desired turnover.

   • Important Note: The filter's flow rate capacity is usually the limiting factor. You want to select a pump that doesn't "overpower" the filter, as this can lead to inefficient filtration or even damage to the filter media.

ทำไม Flow Rate ที่ถูกต้องจึงสำคัญ?

• การกรองที่ดีที่สุด: น้ำเคลื่อนที่ผ่านวัสดุตัวกรองด้วยความเร็วที่ถูกต้อง ทำให้สามารถกำจัดสิ่งสกปรกได้อย่างเหมาะสม

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: การจับคู่ปั๊มและเครื่องกรองที่มีขนาดเหมาะสมสามารถประหยัดพลังงานได้โดยไม่ทำงานหนักเกินไป

• ยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์: อุปกรณ์ทำงานภายในขีดจำกัดการออกแบบ ลดการสึกหรอ

• น้ำที่ใสขึ้น: การบรรลุอัตราการหมุนเวียนที่ต้องการจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำของคุณได้รับการทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันความขุ่นและการเจริญเติบโตของสาหร่าย

ด้วยความเข้าใจในการคำนวณเหล่านี้และพิจารณาข้อกำหนดของอุปกรณ์ คุณสามารถมั่นใจได้ว่าระบบกรองสระว่ายน้ำของคุณจะเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบ เพื่อให้น้ำใสสะอาด สุขภาพดี และน่าลงเล่น!

Why is the Right Flow Rate Important?

• Optimal Filtration: Water moves through the filter media at the correct speed, allowing for proper removal of impurities.

• Energy Efficiency: An appropriately sized pump and filter combination can save energy by not overworking.

• Longer Equipment Lifespan: Equipment operates within its design limits, reducing wear and tear.

• Clearer Water: Achieving the desired turnover rate ensures your water is consistently cleaned, preventing cloudiness and algae growth.

By understanding these calculations and considering your equipment's specifications, you can ensure your pool's filtration system is perfectly matched for clear, healthy, and inviting water!