Балансировка систем ГВС как защита от болезни легионеров

Происхождения названия болезни легионеров связано с инцидентом, случившимся в 1976 г. во время съезда участников Американского легиона – организации, объединяющей ветеранов различных военных конфликтов. Среди делегатов съезда, проживавших в одном из отелей Филадельфии, произошла вспышка непонятной болезни, которая в течение месяца унесла жизни 34 из 220 заболевших.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Возбудитель легонеллеоза – бактерия Legionella pneumophila (рис. 1), активно размножающаяся в теплой среде систем ГВС, кондиционирования и проникающая в организм человека с микрочастицами воды (аэрозолями). Болезнь схожа по симптомам с тяжелой формой пневмонии, что затрудняет постановку точного диагноза.

С момента обнаружения специалисты во всех странах с тревогой наблюдают увеличение количества случаев заболевания болезнью легионеров, что, прежде всего, обусловлено широким распространением климатических систем и усложнением систем ГВС. В США ежегодно регистрируется не менее 25 тыс. случаев легионеллеза, во Франции зимой 2003–2004 гг. зарегистрировано 85 случаев заболевания (из них 13 со смертельным исходом), в Италии не менее 150 случаев ежегодно.

Случай массового заражения россиян произошел в Верхней Пышме (Свердловская обл.) в июле этого года. Перед этим в городе проходили опрессовку системы ГВС, в трубах не соблюдался температурный режим, не обеспечивался должный уровень циркуляции, и в этой воде могла распространиться практически любая бактерия. В результате было госпитализировано 117 человек, и, к сожалению, трое из них погибли.
 
Бактерия легионелла присутствует практически в любой пресной воде, однако усиленно размножается только в определенных условиях. График влияния температуры на её жизнедеятельность представлен на рис. 2. Температура воды – 20–50 °C, стоячая вода – идеальное условие для размножения этих микроорганизмов.

Наиболее подходящая среда для размножения болезнетворных бактерий - биоколонии, формирующиеся на стенках трубопроводов и других элементов систем водоснабжения. Риск образования таких субстанций особенно велик в современных системах водоснабжения с длинными и разветвленными ветками трубопроводов, где из-за разбалансирования большие объемы воды могут находиться в стоячем состоянии. Существует несколько способов борьбы с легионеллой. Однако применение таких технологий обеззараживания воды, как хлорирование, озонирование, обработка ультрафиолетом, на практике может быть ограничено различными факторами. Наибольшее распространение при борьбе с легионеллой и, особенно, при профилактических работах получил термический метод.

Профилактика распространения бактерий в системах ГВС достигается за счет умеренного нагрева и циркуляции. Система циркуляции предотвращает застой и остывание воды, и ее следует располагать как можно ближе к точкам разбора (рис. 3). Также рекомендуется устанавливать стойкие к коррозии и хорошо промывающиеся трубопроводы с гладкой внутренней поверхностью, избегая «мертвых зон» со стоячей водой.

Если система разветвленная, то для того, чтобы добиться равномерной циркуляции воды во всех ее контурах, необходимо осуществить балансировку. Достигается она применением балансировочных клапанов. Важно знать, что в системах ГВС недопустимо использование балансировочных клапанов, предназначенных для отопления. Балансировочные клапаны для систем ГВС имеют ряд конструктивных особенностей и выполняются из материалов, устойчивых к коррозии и удовлетворяющих гигиеническим требованиям, которые предъявляются к системам горячего водоснабжения.

В качестве примера рассмотрим линейку балансировочных клапанов для ГВС производства компании Honeywell. Корпус и все контактирующие с водой детали клапана Alwa-Kombi-4 выполнены из стойкой к коррозии красной бронзы марки Rg5 (G-CuSn5ZnPb по DIN 1705) и отвечают требованиям KTW (Предписания федерального министерства здравоохранения Германии для материалов, имеющих контакт с питьевой водой). Как правило, клапаны устанавливают в конце циркуляционной линии (см. рис. 3).

Гидравлическая балансировка проводится путем ручной установки расхода через клапан, согласно расчетам по необходимому перепаду давления для каждого контура.

Для автоматического регулирования клапан оснащают термоэлементом (рис. 4) и выставляют необходимую температуру воды. Термоэлемент поддерживает температуру воды в клапане на заданном значении. Когда температура воды понижается, клапан открывается и увеличивает расход циркулирующего теплоносителя – в результате температура повышается. Когда температура поднимается, клапан уменьшает расход или закрывается совсем в случае, если установленная температура воды достигнута (в рамках коэффициента протечки).

Таким образом, практически исключается риск застоя воды в ситуациях, когда в одном крыле здания существует большой расход воды, а в другом он временно прекратился (например, во время сезона отпусков, когда многие компании полностью закрываются на несколько недель или количество работающих сотрудников сильно сокращается). В такой ситуации автоматический балансировочный клапан увеличит циркуляцию в «нежилой» части здания и уменьшит в «жилой», так как там циркуляция происходит в значительно большем объеме за счет интенсивного расхода воды пользователями.

Применение автоматического балансировочного клапана сильно упрощает процесс настройки баланса в системе. Дооснащение клапана Alwa-Kombi-4 термоэлементом может производиться в любое время, в том числе когда он уже установлен в систему. Можно использовать обычный термоэлемент, рассчитанный на диапазон 40–65 °С (он поставляется с колпачком черного цвета) или специальный термоэлемент с функцией поддержки термической дезинфекции (поставляется с оранжевым колпачком).

Даже при наличии циркуляционных контуров для полной безопасности систем ГВС рекомендуется периодически проводить их дезинфекцию. Один из самых эффективных способов – термический. Он заключается в нагреве воды в системе до 65–70 °C и поддержании такой температуры определенное время, достаточное чтобы большинство болезнетворных микроорганизмов, в том числе легионеллы, погибли. На практике такую дезинфекцию чаще всего проводят с периодичностью порядка одного раза в месяц в ночное время. Функция режима термической дезинфекции поддерживается многими современными контроллерами, например, типа Smile или CentraLine (Honeywell). При осуществлении термической дезинфекции важно, чтобы требуемая температура была достигнута во всех точках системы. Для этого насос включается в режим повышенной циркуляции, а автоматические балансировочные клапаны обеспечивают нужный гидравлический баланс.

При этом клапаны Alwa-Kombi-4, если они оснащены термоэлементом с функцией поддержки дезинфекции, также переходят в режим дезинфекции. График, иллюстрирующий работу клапанов, представлен на рис. 5. По увеличению температуры свыше 62 °C клапан распознает начало процесса дезинфекции и открывается для обеспечения лучшей циркуляции. Когда температура воды достигнет 72 °C, клапан закрывается. Это позволяет сохранить гидравлический баланс и обеспечить быстрое распространение воды по всем веткам системы. Когда режим термодезинфекции закончен и температура воды вновь понижается, Alwa-Kombi-4 возвращается в режим стандартного регулирования.

В российской практике для типовой многоэтажной застройки подавляющее большинство систем ГВС не предусматривает периодической термической дезинфекции, а оснащается только циркуляционными контурами. В таких системах целесообразно закладывать на этапе проектирования и применять клапаны балансировки ГВС Alwa-Kombi-4 для ручного регулирования или автоматические с обычным (без функции поддержки дезинфекции) термоэлементом. Для индивидуального домостроения (коттеджи, таун-хаусы), в зависимости от наличия или отсутствия у применяемого контроллера функции термодезинфекции, рекомендуется применять автоматические клапаны Alwa-Kombi-4 с соответствующим термоэлементом. Беспроигрышный вариант для всех типов систем ГВС – установка ручного клапана AlwaKombi-4, поскольку он может быть дооснащен термоэлементом любого типа даже после монтажа в систему.