Oorzaken van beknellingsrisico's in zwembaden
U bent architect, constructeur, installateur of bouwer van zwembaden. U bent net begonnen met de bouw van zwembaden of zit al tientallen jaren in het vak. Graag delen wij met u onze kennis als het gaat om de technische veiligheid van de waterafvoer uit zwembaden. Als zwembadbouwer kunt u eenvoudig en vaak zonder hoge kosten het vastzuigen van zwemmers aan zwembadroosters en de beknelling van lang haar voorkomen.
Water van A naar B afvoeren.
We voeren water af uit het zwembad om verschillende redenen. Voor een controle van de kwaliteit van het water, om het water te zuiveren in een filterinstallatie en voor de toevoer van water naar een glijbaan of een andere waterattractie. Het water afvoeren uit het zwembad kan op verschillende manieren. Door middel van een overloopsysteem, met aanzuigpunten in de bassins, wel of niet onder een beweegbare bodem en misschien met een bufferbad er tussen. We voeren water af in vrije val of we gebruiken één of meerdere pompen in een circulatiesysteem. Maar wanneer komt de veiligheid van de zwemmers in het bassin in gevaar?
Wat maakt watercirculatiesystemen in zwembaden onveilig?
Een hoge onderdruk
Wanneer we water afvoeren door aanzuigpunten in de bassins is er een risico aanwezig dat een zwemmer, dat het rooster van een aanzuigpunt blokkeert, wordt blootgesteld aan een onderdruk (vacuüm). Hoe hoog deze onderdruk is hangt af van verschillende factoren: het aantal aanzuigpunten van het circulatiesysteem, het aantal pompen en hun positie ten opzichte van het bassin, de watersnelheid op diverse locaties in het leidingsysteem en de leidingafstanden van de aanzuigpunten tot de pomp.
Water dat door leidingen stroomt ondergaat wrijving, omdat het water contact maakt met de wanden van de leidingen. Hoe harder het water door een leiding stroomt, hoe groter de wrijvingsweerstand is. Dit verlies in energie uit zich in een drukverlies in de leiding. We gebruiken pompen om de druk weer te verhogen, zodat het water toch op een bepaalde snelheid blijft stromen. Maar staat u er ook bij stil wat er gebeurt als de doorstroming van water geheel of deels wordt geblokkeerd door een zwemmer?
In het ergste geval wordt water maar door één aanzuigpunt aangezogen. Een zwemmer die een dergelijk aanzuigpunt blokkeert, stopt daarmee de volledige doorstroming van het water en wordt overgeleverd aan de mechanische kracht van de pomp. Een levensbedreigende situatie waarbij de kans groot is dat de zwemmer verdrinkt of overlijdt als gevolg van de zware verwondingen die de hoge onderdruk toebrengt aan het lichaam. Om deze redenen wordt in normen beschreven dat de toepassing van minimaal twee aanzuigpunten in elk individueel circulatiesysteem een noodzaak is.
Analytisch en experimenteel onderzoek van The Blue Cap Foundation in samenwerking met de Universiteit Twente toont aan dat een (gedeeltelijk) vacuüm ook kan optreden in circulatiesystemen met meerdere aanzuigpunten. Door de blokkade van een aanzuigpunt neemt de snelheid van het stromende water door de andere aanzuigpunten toe. In het leidingsysteem kan lokaal dus meer drukverlies ontstaan, waardoor achter het geblokkeerde rooster alsnog een te hoge onderdruk ontstaat. Hoe hoog deze onderdruk is, is sterk afhankelijk van de lengte van de vertakte leidingen, de diameters van deze leidingen en de watersnelheid door deze leidingen. Simulaties in ons testbad tonen dat de zuigkracht die daarbij op een geblokkeerd rooster ontstaat, uiteenloopt van enkele honderden tot enkele duizenden newtons, gelijk aan enkele tientallen tot enkele honderden kilo’s gewicht. Voor een kind kan een belasting van een paar honderd newton al genoeg zijn om deze onder water vast te houden.
Om deze reden is het meten van de onderdruk een noodzakelijkheid. Alleen door te meten weet men zeker of de aanzuigroosters in bestaande zwembaden veilig zijn. Ook bij de bouw van nieuwe zwembaden is het meten van de onderdruk achter aanzuigroosters een handige tool om de veiligheid te evalueren. Meer informatie over het meten van de onderdruk kunt u hier vinden.
Te hoge watersnelheden door aanzuigroosters
Zoals u net is uitgelegd kan een hoge watersnelheid in het leidingsysteem leiden tot een te hoge onderdruk. Een hoge watersnelheid door het aanzuigrooster zelf kan ook onnodige risico’s met zich meebrengen. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat er een sterk verband is tussen de beknelling van lang haar aan roosters en te hoge watersnelheden door deze aanzuigroosters. Europese normen vermelden om deze reden dat de gemiddelde watersnelheid bij een aanzuigrooster de 0,5 m/s niet dient te overschrijden.
Wilt u weten wat u als bouwer of installateur kunt doen om deze risico’s te minimaliseren lees dan hier verder.