נוחות תרמית וחיסכון באולמות ספורט: מקרה מבחן במועצה אזורית עמק יזרעאל

תנאים אקלימיים נאותים כתנאי להישגים ספורטיביים

הצלחה בספורט תלויה במידה לא מועטה בתנאי הסביבה האקלימית של הספורטאי. פעילות גופנית אינטנסיבית של משתתפים רבים מייצרת פליטת חום גוף עודפת ולחות רבה המשתחררת לאוויר בעקבות ההזעה המוגברת. כדי להתמודד עם האתגרים הללו ולספק לספורטאים תנאים בהם יוכלו להגיע לתוצאות ספורטיביות מיטביות, חשוב לייצר באולמות הללו סביבה אקלימית נוחה – טמפרטורה מתאימה, רמת לחות נמוכה יחסית, ותנועה תמידית של אוויר המעודדת התנדפות של הזיעה. לאור דרישות אלו והמבנה האדריכלי המקובל לאולמות ספורט (הגובה הרב של התקרה ונפח אוויר גדול הדורש טיפול), מדובר בחללים קשים במיוחד לאקלום.

בעבר נהגו לאוורר מבנים גדולים באמצעים טבעיים באמצעות אסטרטגיה של מיקום פתחים תחתונים להזרמת אוויר קריר לתוך המבנה ופתחים עליונים לשחרור אויר חם המצטבר בחלק העליון של המבנה. כיום, תקנות הבטיחות לאולמות לא מאפשרות לעיתים התקנת פתחים בגובה נמוך ולכן החלונות מותקנים בחלקים העליונים של המבנה בלבד. בעוד שמצב זה מאפשר שחרור של האוויר החם כאשר החלונות פתוחים, הוא אינו מאפשר סירקולציה טבעית של אוויר ולרוב לא נעשה בחלונות אלה שימוש מכיוון שהם נותרים סגורים עקב שימוש במזגן. כך למעשה נוצרת בתוך המבנה החמרה של האקלים הפנימי הקשה מלכתחילה, ולכן הדרישה למיזוג אולמות חדשים הפכה לנורמה בקרב הגורמים המממנים את הקמת האולמות (דוגמת מפעל הפיס).

אולמות ספורט בעמק יזרעאל – תכנון בעייתי, אוויר עומד וחשבון חשמל גבוה

במועצה האזורית עמק יזרעאל ישנם מספר אולמות ספורט, חלקם ישנים ולא ממוזגים וחלקים חדשים וממוזגים, ובכולם היתה קיימת בעיה קשה של יצירת אקלים פנימי נוח, במיוחד בקיץ החם. גם באולמות הממוזגים, בהם המזגן נותן מענה חלקי לאתגרים (מסייע לייצר טמפרטורה מתאימה באמצעות מיזוג ל-24 מעלות וייבוש של הלחות באויר), עדיין הייתה קיימת תחושה של אוויר "דחוס", חום ולחות. כמובן שבאולמות אלה גם צריכת האנרגיה היתה גבוהה מאד וחשבונות החשמל הרקיעו שחקים.

לפני כ-4 שנים, החליט מהנדס המועצה לבחון לראשונה חלופות לאקלום של אחד מהאולמות הללו, אולם בן 6 בנהלל, שצריכת האנרגיה שלו היתה גבוהה בצורה בלתי נסבלת, במטרה להוזיל את חשבון החשמל. המועצה פנתה לחברת אקון טק, המציעה מגוון של פתרונות אוורור לחללים גדולים, בבקשה לייצר פתרון משלים למערכת המיזוג במבנה, שכן השילוב בין מערכת מיזוג מתקדמת המסייעת בייצוב הטמפרטורה בחלל וייבוש הלחות באוויר לבין מערכת אוורור המייצרת סירקולציה של האוויר המטופל – היא אידאלית.

מתכנני אקון טק נקראים להציל את המצב: תכנון אקלימי לנוחות מקסימלית ומניעת בזבוז אנרגיה

מתכנני האוורור של חברת אקון טק הגיעו לאתר וערכו ניתוח ובדיקות של המבנה, על מנת לבחון מהו האופן האפקטיבי ביותר לשילוב המאווררים. תכנון מערכת האוורור כלל התייחסות למאפיינים השונים של החלל, דוגמת סוג הפעילות המתבצעת בו ומשפיעה על עומס החום הנוצר כתוצאה מטמפ' חיצונית ומחום כמוס המשתחרר מהשחקנים ומהקהל, ומאפיינים פיזיים של החלל המשפיעים על עומס החום, דוגמת חומרי הבנייה, וכאלה המשפיעים על תנועת אויר, לדוגמה מכשולים המפרידים בין הקהל למגרש.

לצורך ביצוע המשימה נבחרו דגמי המאווררים הרלוונטיים המספקים כיסוי מרחבי מתאים – מאווררי Big Ass Fans מסוג Powerfoil 8 בקוטר 5.4 מטר, שהינם מאווררי ענק בעלי 8 להבים, כנפונים וטכנולוגיית מחולל זרימה המגדילה את שטח הכיסוי של המאווררים ואת זרימת האויר מעל מכשולים וקהל. גובה התלייה המתאים נקבע בהתאם לגובה התקרה או הקורות הקיים ודרישות היצרן למרחק המאוורר מהקרקע ליצירת אפקטיביות מקסימלית. בנוסף, נלקח בחשבון סוג הבידוד של גג המבנה, הדורש התרחקות מהתקרה במקרה של גג שאינו מבודד כראוי, בכדי למנוע ערבול של האויר החם המצטבר בחלק העליון של החלל. כמו-כן, נדרשה התייחסות לתקנות ליגת הטוטו הדורשות שמירה על גובה תקרה מינימלי של 7 מ' (חלל "נקי" ללא אלמנטים תלויים) מעל המגרש, ולפיכך הוספו מוטות הארכה שאורכם יכול לנוע בין 30 ס"מ ועד 3 מ' ויותר, לפי הצורך. תכנון ההתקנה כלל גם בחינה של גופי התאורה הקיימים, ושילוב המאווררים תוכנן כך שתנועת הלהבים לא תהיה בחפיפה עם גופי התאורה, מכיוון שמצב זה עלול לגרום לריצוד של התאורה מעל המגרש ולהפריע לפעילות. במקומות הנדרשים, דאגה חברת אקון טק במסגרת ההתקנה להזיז גופי תאורה לפי הנדרש, או, במידה ולא ניתן היה להזיזם, לשלב גופי תאורה חלופיים במאווררים עצמם.

תוצאות מידיות באיכות אויר ושיפורים שיניבו חיסכון לאורך כל חיי המבנה

בעקבות התקנת המאווררים נוצרה ירידה מיידית ומשמעותית בצריכת האנרגיה של המבנה, שכן מערכת המיזוג נדרשה לעבוד בצורה הרבה פחות מאומצת. בפועל, התקנת המאווררים לא ביטלה לחלוטין את הצורך בהפעלת מיזוג אך היא הובילה לכך שבימים בהם כן נדרש שימוש במזגן, שילוב פעולת המאווררים השלים את תחושת הקירור ואיפשר קביעת Set-Point של טמפ' גבוהה יותר. מכיוון שכל שינוי של 1°C בטמפ' המזגן מוביל לשינוי של 5% בצריכת החשמל, הצריכה השתפרה משמעותית. לדוגמה העלאת ה-Set-Point מ-20°C ל-25°C מובילה לחסכון של 25%. בנוסף, משתמשי המבנה מדווחים שבעונות המעבר אין יותר צורך בכלל בהפעלת מערכת המיזוג. בתקופות אלה החיסכון בצריכת החשמל הוא משמעותי, מכיוון שבמקום הפעלה של 80 טון קירור לשעה (צריכת חשמל בעלות של כ-60 ש"ח לשעה) נדרשת הפעלה של שני מאווררים, הצורכים 1 קו"ש בלבד (עלות של כ-1 ש"ח לשעה).

לא פחות חשוב מכך, משתמשי המבנה מדווחים על שינוי מיידי בתחושה. השחקנים והקהל חשו בשינוי באופן מיידי, בעיקר מכיוון שההתקנה בוצעה בעונת הקיץ, ומעידים על כך שבאולם מורגשת כעת זרימת אוויר נעימה, שאינה אינטנסיבית מדי ולא מפריעה לפעילות, אך כן גורמת לתזוזת אוויר אידיאלית, המסייעת בנידוף הזיעה ומספקת תחושה מרעננת ונינוחה. בנוסף, הפעילות השקטה של המאווררים לא מפריעה לפעילות המתקיימת באולם, גם במהלך משחקים וגם כאשר האולם משמש לצרכים אחרים של בית הספר כגון טקסים. מאפיינים אלה נובעים מצורת פעילות המאווררים של חברת BigAssFans, הפועלים בטכנולוגיות (HVLS (High Volume Low Speed המייצרים תנועה של כמות אוויר גדולה במהירות נמוכה.

בעקבות ההצלחה הגדולה של שילוב המאווררים באולם הראשון בנהלל, יצאה הרשות במכרז פומבי לאיוורור 7 אולמות נוספים בשטחה, גם בו זכתה חברת אקון טק. האולמות הם בחלקם אולמות ישנים שאינם ממוזגים ובהם היתה קיימת בעיה רצינית של חום ולחות בלתי נסבלים, וחלקם אולמות חדשים יותר שהיו ממוזגים אך צריכת האנרגיה שלהם היתה גבוהה מאד. גם באולמות אלה הותאמה מערכת אוורור באופן מדוייק למאפייני האולם, והשיפור, הן בחשבון החשמל והן בתחושת המשתמשים, היה מיידי.

* הכתבה מבוססת על ראיונות שנערכו עם יפתח אורן, מנהל פרוייקטי בינוי במועצה האיזורית עמק יזרעאל, ארז ביטמן, מנהל מחלקת הספורט של המועצה, ועם אייל חובב, מנהל מכירות בחברת אקון טק.

כתבה קודמתכתבה הבאה