Instalacje klimatyzacyjne w wykonaniu higienicznym i zapewnienie ich czystości w trakcie eksploatacji

Transkrypt

1 Instalacje klimatyzacyjne w wykonaniu higienicznym i zapewnienie ich czystości w trakcie eksploatacji Dr inż. Anna Charkowska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Warszawska Przygotowanie powietrza 1 czerpnia powietrza 2 przepustnica powietrza 3 wstępny filtr powietrza 4 instalacja odzysku ciepła 5 nagrzewnica wstępna powietrza 6 chłodnica powietrza 7 nagrzewnica wtórna powietrza 8 blok nawilżania powietrza 9 - wentylator nawiewu o regulowanej wydajności 10 filtr dokładny powietrza 11 - zespół nawiewników powietrza wyposażonych w filtry wysokoskuteczne - zespół kratek wyciągowych 13 - filtr wyciągu 14 - wentylator wyciągu o regulowanej wydajności 15 - przepustnica powietrza 16 - wyrzutnia powietrza ( Nawiewniki laminarne - recyrkulacja powietrza w centrali/szafie klimatyzacyjnej Szafa klimatyzacyjna 1

2 Szafa klimatyzacyjna w wykonaniu higienicznym Do pomieszczeń Z pomieszczeń Na zewnątrz Współpraca szafs zafy klimatyzacyjnej w wykonaniu higienicznym ze stropem laminarnym Z zewnątrz Urządzenie składa się trzech modułów: moduł powietrza świeżego (moduł chłodzenia), moduł powietrza nawiewnego (moduł nawilżania), moduł powietrza wywiewnego (moduł skraplacza). (Weiss Klimatechnik) 5 (Weiss Klimatechnik) 6 (Klimor) Centrala klimatyzacyjna Podstawowe zalety szafy klimatyzacyjnej Wykonanie higieniczne wg DIN , VDI 6022, Państwowego Zakładu Higieny; PN EN Konstrukcja umożliwiająca pełną kontrolę wszystkich pracujących komponentów urządzenia bez konieczności jego wyłączania; Niewielkie rozmiary urządzenia (kilkakrotnie mniejsze od klasycznych central klimatyzacyjnych); Przeznaczona w całości do posadowienia wewnątrz budynku (wraz ze skraplaczem); Pełna niezależna automatyka wszystkich komponentów znajdujących się w urządzeniu; Pełna obróbka powietrza: ogrzewanie, chłodzenie, nawilżanie, osuszanie, filtracja; Możliwa lokalizacja w bezpośrednim sąsiedztwie klimatyzowanego pomieszczenia; Łatwość czyszczenia, obsługi i serwisowania dzięki zastosowaniu specjalnych rozwiązań; Wnętrze urządzenia wykonane ze stali nierdzewnej; Zastosowanie specjalnej konstrukcji okien ze szkła hartowanego do kontroli wizualnej czystości wnętrza urządzenia; Dwustopniowa filtracja powietrza nawiewnego: filtr klasy F7 oraz F9; VTS Przykładowe parametry pracy: Spręż dyspozycyjny do Pa; Wydatek powietrza nawiewnego m3/h; głębokość 0,80-1,00 m, wysokość: 1,95 m, długość: 2,5-4,5 m, (Weiss Klimatechnik) 2

3 Wymagania higieniczne wg PN-EN 13053:2006 (PN-EN 13053:2006+A1: oryg.) Wentylacja budynków Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji Rozdział 7: Rozszerzone wymagania higieniczne dotyczące zastosowań specjalnych centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne o wysokich wymaganiach higienicznych (np. szpitale, pomieszczenia czyste, przemysł farmaceutyczny itp.) powinny spełniać wymagania określone w tym rozdziale: Dostępność: Elementy składowe centrali wentylacyjnej i klimatyzacyjnej powinny być dostępne do czyszczenia z obu stron przez drzwi rewizyjne lub powinny być bezpieczne i łatwo wyjmowane Wymagania higieniczne wg PN-EN 13053:2006 (PN-EN 13053:2006+A1: oryg.) Wentylacja budynków Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji, cd. Gładkość powierzchni: Nie powinno się dopuszczać półzamkniętych profili lub połączeń, w których mogą gromadzić się zanieczyszczenia oraz brud i które są trudne do oczyszczenia, szczególnie w części dennej obudowy. Wszystkie materiały włókniste i porowate, z wyjątkiem elementów wymiennych, takich jak wkłady filtracyjne, powinny być zabezpieczone odpowiednim, gładkim materiałem, wytrzymującym wielokrotne czyszczenie. Śruby i inne podobne elementy nie powinny wystawać ze ścian wewnętrznych. Okna inspekcyjne i oświetlenie: wszystkie centrale powinny być wyposażone w okna inspekcyjne oraz oświetlenie wewnętrzne w celu kontroli co najmniej wentylatorów, filtrów i nawilżaczy Wymagania higieniczne wg PN-EN 13053:2006 (PN-EN 13053:2006+A1: oryg.) Wentylacja budynków Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji, cd. Odprowadzanie skroplin/zapobieganie skraplaniu, nawilżacze: W przypadku bakterii niechorobotwórczych, zawartych w wodzie nawilżającej w centralach, ich górna graniczna zawartość wynosi 1000 jtk/ml Jeśli jednak ich zawartość w wodzie nawilżającej przekracza 100 jtk.ml, zaleca się sprawdzenie i oczyszczenie instalacji. Uwaga: są to wartości standardowe krajowe przepisy, normy i wytyczne mogą określać inne wartości graniczne Do zmniejszania zawartości bakterii uzasadnione jest stosowania sterylizatorów UV. Tym niemniej podczas ich projektowania i regulacji należy zwrócić uwagę, aby nie następowało wytwarzanie i przenikanie ozonu do obsługiwanych pomieszczeń. Biocydy mogą mieć zastosowanie tylko wtedy, gdy w żadnym wypadku nie zagrażają one zdrowiu osób w pomieszczeniach obsługiwanych przez centralę wentylacyjną i klimatyzacyjna. Wymagania higieniczne wg PN-EN 13053:2006 (PN-EN 13053:2006+A1: oryg.) Wentylacja budynków Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji, cd. Szczelność: W przypadku instalacji o wysokich wymaganiach dotyczących higieny i oszczędności energii przepustnice zamykające powietrza nawiewanego i wywiewanego powinny spełniać wymagania szczelności według klasy 4. Szczelność obudowy powinna odpowiadać wymaganiom co najmniej klasy L2(R) zgodnie z normą EN PN-EN 1886:2008 Tytuł: Wentylacja budynków - Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne - Właściwości mechaniczne (oryg.) 3

4 Atest PZH centrale i szafy klimatyzacyjne Urządzenie powinno posiadać atest higieniczny PZH na szafę/centralę klimatyzacyjną z zapisem: -przeznaczone do stosowania w systemach klimatyzacyjnych bloków operacyjnych i innych obiektów o podwyższonych wymaganiach higienicznych Szafa klimatyzacyjna w wykonaniu higienicznym Wymagania higieniczne stawiane zdefiniowane przez Zakład Higieny Komunalnej Państwowego Zakładu Higieny materiały, z którymi styka się uzdatnione powietrze powinny być odporne na korozję (np. stal nierdzewna) i nie stwarzać zagrożenia wtórnego pylenia lub emisji szkodliwych substancji chemicznych, kontrola wizualna czystości wszystkich powierzchni w szafie powinna być możliwa bez zakłócania jej pracy, wszystkie powierzchnie wewnętrzne powinny być gładkie, do wszystkich miejsc w szafie powinien być łatwy dostęp, elementy składowe (wymienniki, wentylatory) powinny być łatwo dostępne do czyszczenia i dezynfekcji, do uszczelniania szafy ( w tym drzwi) powinno się używać silikonu i kauczuku, szafy powinny współpracować z trzema zestawami filtrów, w tym z filtrami wstępnymi umieszczonymi przed szafą i filtrami absolutnymi umieszczonymi maksymalnie blisko pomieszczenia klimatyzowanego, powinny zapewnić stały (przez całą dobę) przepływ powietrza przez cały system klimatyzacji, bez możliwości odwrócenia kierunku jego przepływu w jakimkolwiek jego odcinku. 14 Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158, 2011 Filtry powietrza obłożone pyłem Wymagania dotyczące instalacji Instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji powinny podlegać okresowemu przeglądowi lub czyszczeniu lub wyminie elementów instalacji zgodnie z zaleceniami producenta. 2. Dokonanie tych czynności powinno być udokumentowane. Wnętrze przewodu wentylacyjnego w instalacji dla sal operacyjnych 15 4

5 Narada szkoleniowa, Warszawa, Zanieczyszczone urządzenia do uzdatniania powietrza i przewody wentylacyjne Zanieczyszczone przewody wentylacyjne Wężownica chłodnicy Zanieczyszczone wentylatory Nawiewniki powietrza 5

6 Efektywność pracy instalacji Oczyszczenie z osadów zewnętrznych powierzchni wężownic chłodnic, wentylatorów, wymienników do odzyskiwania ciepła może: poprawić sprawność nagrzewnic i chłodnic powietrza, obniżyć zużycie energii elektrycznej. Właściwie i gruntowne oczyszczenie instalacji klimatyzacyjnej, nie tylko samych przewodów wentylacyjnych, może: zredukować koszty związane z eksploatację instalacji, przedłużyć czas pracy (żywotność) urządzeń wentylacyjnych. INSTALACJE ISTNIEJĄCE Kontrola stanu higienicznego instalacji Metody czyszczenia i dezynfekcji instalacji Częstotliwość kontroli czystości instalacji Dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń INSTALACJE WYKONYWANE ORAZ ODDAWANE DO UŻYTKU Czystość elementów instalacji w trakcie produkcji, transportu, składowania i montażu Dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń 21 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz. U nr , ust. 1 Wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość (...) 153, ust. 6: Przewody powinny być wyposażone w otwory rewizyjne umożliwiające oczyszczenie wnętrza tych przewodów, a także innych urządzeń i elementów instalacji, o ile konstrukcja nie pozwala na czyszczenie w inny sposób niż przez te otwory, przy czym nie należy ich sytuować w pomieszczeniach o podwyższonych wymaganiach higienicznych. Rozmieszczenie otworów rewizyjnych Wymiary otworów i ich lokalizacja - PN-EN 097: 2007 Sieć przewodów należy wyposażyć w taką liczbę pokryw rewizyjnych, która zapewni, że żadna część sieci przewodów nie będzie zawierać więcej niż : Jedną zmianę średnicy, licząc od pokrywy rewizyjnej, Jedną zmianę kierunku, większą niż 45º, licząc od pokrywy rewizyjnej, 7,7 m przewodu, licząc od pokrywy rewizyjnej. Przewody giętkie należy uzupełnić sztywnymi elementami rewizyjnymi co najmniej co 6 m. (PN-EN 097: 2007, Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Wymagania dotyczące elementów składowych sieci przewodów ułatwiających konserwację sieci przewodów) 6

7 Rozmieszczenie otworów rewizyjnych W Warunkach technicznych znajdują się inne niż normie PN-EN 097: 2007 zalecenia rozmieszczenia otworów w sieci przewodów wentylacyjnych: jeżeli projekt nie przewiduje inaczej, między otworami rewizyjnymi nie powinny być zamontowane więcej niż dwa kolanka lub łuki o kącie większym niż 45, a w przewodach poziomych odległość między otworami rewizyjnymi nie powinna być większa niż 10 m, w poziomych przewodach odprowadzających powietrze z okapów kuchni zawodowych należy stosować otwory rewizyjne w odstępach nie większych niż 6 m. Kontrola stanu higienicznego instalacji Otwory inspekcyjne wymiary i lokalizacja (Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wentylacyjnych, Wymagania techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 5, Warszawa, 2002) Boreskopy (elastyczne i sztywne) Wideoskopy 7

8 Kontrola czystości ci instalacji Skala porównawcza do wzrokowej kontroli czystości ci nowych instalacji Instalacje istniejące 29 Instalacje nowe 30 Pobranie próbki pyłu Metoda podciśnieniowa Pobranie próbki z powietrza oraz z powierzchni do badań mikrobiologicznych Metoda odciskowa 31 Kolonie grzybów pleśniowych w przewodzie aluminiowym32 8

9 Metody czyszczenia przewodów wentylacyjnych 9

10 Do usuwania zanieczyszczeń nagromadzonych w przewodach wentylacyjnych najczęściej stosowane są metody wykorzystujące: szczotki obrotowe przesuwające się wewnątrz przewodów powietrze sprężone dostarczane za pomocą dyszy Także stosuje się takie metody, jak: Czyszczenie suchym lodem Czyszczenie parą wodną lub gorącą wodą W celu dezynfekcji instalacji wykorzystuje się: Związki chemiczne (biocydy) Ozon Promieniowanie nadfioletowe Czyszczenie przewodów szczotkami obrotowymi Wyposażenie: Szczotki (zasilane pneumatycznie lub elektrycznie) Sekcja wywiewno-filtracyjna Balony barierowe Filtry powietrza: 2 wstępny: G4, II stopnia: HEPA (H13 lub H14) 4 wstępny: G4, II stopnia: G4, III stopnia: F9 lub F6, IV stopnia: ULPA lub HEPA 10

11 Sekcja wyciągowo-filtracyjna Lokalizacja balonów barierowych w przewodzie wentylacyjnym podczas czyszczenia Zamocowana na samojezdnym pojeździe szczotka do czyszczenia przewodów w o przekroju prostokątnym tnym i kwadratowym

12 Zamocowana na samojezdnym pojeździe szczotka do czyszczenia przewodów Czyszczenie przewodu za pomocą spręż ężonego powietrza lub rozpylanie roztworu biocydu FprEN 15780: 2011 (E) Ventilation for buildings - Ductwork - Cleanliness of ventilation systems, Final draft, march 2011 PN-EN 15780:2011 Wentylacja budynków - Sieć przewodów - Czystość systemów wentylacji Niniejsza Norma Europejska ma zastosowanie zarówno do nowych, jak i istniejących systemów wentylacji i klimatyzacji, zawierając kryteria oceny czystości, procedury czyszczenia tych systemów. Walidacja skuteczności oczyszczania ma zastosowanie również do wyrobów, które odpowiadają EN 1505, EN 1506, EN 13053, EN i EN 13403, stosowanych w systemach wentylacji i klimatyzacji przeznaczonych dla ludzi, objętych zakresem działania CEN/TC 156. W niniejszej Normie Europejskiej określono ogólne wymagania i procedury niezbędne do oceny i utrzymywania czystości systemów wentylacyjnych przewodowych. Niniejsza Norma Europejska uzupełnia normę EN 097, która podaje wymagania dotyczące wymiarów, kształtu i umiejscowienia pokryw rewizyjnych do czyszczenia i obsługi sieci przewodów Data publikacji: , planowany termin uznania grudzień 20 r. (

13 Trzy klasy czystości instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych PN-EN 15780: 2011 Minimalna zalecana częstotliwość kontroli instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (w miesiącach) PN-EN 15780: 2011 Klasa czystości instalacji (jakości) Niska Średnia Wysoka Przeznaczenie budynku Pomieszczenia o sporadycznej obecności ludzi, takie jak magazyny, pomieszczenia techniczne Biura, hotele, restauracje, szkoły, teatry, obiekty handlowe, budynki mieszkalne, budynki wystawiennicze, obiekty sportowe, szpitale (obszary ogólne) szczególne obszary produkcyjne w przemyśle, laboratoria, obszary zabiegowe w szpitalach, biura o wysokich wymaganiach dotyczących jakości Klasa czystości (jakości) instalacji Niska Średnia Wysoka Centrala wentylacyjna lub klimatyzacyjn a / jednostka uzdatniająca powietrze (*) 24 Filtry (**) 6 Nawilżacze (*) - urządzenia wyposażone w nawilżacz parowy lub system adiabatycznego chłodzenia lub zlokalizowane w obszarze o umiarkowanym lub wilgotnym klimacie powinny być kontrolowane przynajmniej 2 razy w ciągu roku (**) filtry powinny być kontrolowane i konserwowane zgodnie z zaleceniami producenta, jednocześnie uwzględniając podane w tabeli 2 częstotliwości 6 6 Przewody Urządzenia końcowe Akceptowany poziom czystości przewodów wentylacyjnych (pobór próbki metodą podciśnieniową) dla użytkowanych przewodów wentylacyjnych, PN-EN 15780: 2011 Akceptowany poziom czystości przewodów wentylacyjnych (pobór próbki metodą podciśnieniową) dla nowych przewodów wentylacyjnych, PN-EN 15780: 2011 Klasa czystości instalacji Niska Średnia Wysoka Akceptowany poziom czystości w przewodach nawiewnych, podany jako gęstość powierzchniowa zakumulowanego pyłu (g/m 2 ) <4,5 <3,0 <0,6 Akceptowany poziom czystości w przewodach recyrkulacyjnych, podany jako gęstość powierzchniowa zakumulowanego pyłu (g/m 2 ) <6,0 <4,5 <3,0 Po czyszczeniu powierzchnie powinny być wizualnie czyste, a pozostała ilość pyłu musi być mniejsza niż 0,3 g/m 2 Klasa czystości instalacji Niska Średnia Wysoka Akceptowany poziom akumulacji pyłu w przewodach nawiewnych, recyrkulacyjnych podany jako gęstość powierzchniowa zakumulowanego pyłu (g/m 2 ) <0,9 <0,6 <0,3 Akceptowany poziom akumulacji pyły w przewodach wywiewnych, podany jako gęstość powierzchniowa zakumulowanego pyłu (g/m 2 ) <1,8 <1,8 <0,9 13

14 Propozycja oceny zanieczyszczenia mikrobiologicznego przewodów wentylacyjnych, Mechanical Hygiene Industries, USA Ocena zanieczyszczenia mikrobiologicznego wody, VDI VDI 6022, part 1, : Państw o USA Rodzaj pyłu Pobrany z wnętrza przewodów wentylacyjnych Mikroorganizmy Grzyby pleśniowe Bakterie Dopuszczalne stężenie < jtk (*) /g < jtk/g Metoda Bezpośredni posiew podczas kontroli jakości mikrobiologicznej wody doprowadzanej do nawilżaczy, należy oznaczyć ogólną liczbę bakterii, których maksymalne dopuszczalne stężenie ogólnej liczby bakterii wynosi 1000jtk/ml. W przypadku występowania bakterii z rodzaju legionella, stężenie nie może przekroczyć 1 jtk/ml. (Fitzner K., Müller B., Küchen V., Lußky J., Airless, Definition of cleanliness: Ducts, Hermann-Rietschel-Institute for Heating and Air-Conditioning of Technical University of Berlin, Berlin) VDI 6022, Part 1, 1998, Hygiene standards for ventilation and airconditioning 14