Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Legionella: меры предосторожности при проектировании и эксплуатации инженерных систем зданий

Legionella: Safety Measures for Design and Operation of Building Utility System

M. N. Efremov, Engineer, NP AVOK

Keywords: Legionella, bacterial contamination, air conditioning system, hot water supply, evaporative cooling tower

Problems related to possibility of occurrence and dissemination of Legionella require attention of designers and engineers on all stages of the building design, construction and operation. The threat comes from the utility systems and networks inside the building, as well as outside the building.

Описание:

Проблемы связанные с возможностью возникновения и распространения легионеллы требуют внимания инженеров-конструкторов на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации здания. Угрозу могут представлять как инженерные системы и сети расположенные внутри здания, так и элементы систем, установленные вне здания.

Legionella: меры предосторожности при проектировании и эксплуатации инженерных систем зданий

Проблемы, связанные с возможностью возникновения и распространения легионеллы, требуют внимания инженеров-конструкторов на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации здания. Угрозу могут представлять как инженерные системы и сети, расположенные внутри здания, так и элементы систем, установленные вне здания.

Легионеллез («болезнь легионеров», питтсбургская пневмония, легионелла-инфекция)

Легионеллез («болезнь легионеров», питтсбургская пневмония, легионелла-инфекция) – острое инфекционное заболевание, обусловленное различными видами микроорганизмов, относящихся к роду Legionella. Заболевание протекает, как правило, с выраженной лихорадкой, общей интоксикацией, поражением легких, центральной нервной системы, органов пищеварения. Не исключен летальный исход.

Название заболевания связано со вспышкой тяжелого респираторного заболевания в 1976 году, когда среди ветеранов Американского легиона, собравшихся на ежегодную встречу в Филадельфии, в гостинице «Бельвью Стратфорд», разразилась настоящая эпидемия: неизвестной до той поры формой пневмонии заболели 221 человек, из которых 34 скончались. Источник бактериального заражения обнаружили в гостиничной системе кондиционирования воздуха. И несмотря на то, что с тех пор эта проблема тщательно изучается и находится под специальным наблюдением Всемирной организации здравоохранения, инфекционное поражение легионеллой по-прежнему остается одним из самых опасных заболеваний. Только в Германии количество заболевших легионеллезом оценивается в 6 000–12 000 в год.

Главным источником поражения легионеллой является застойная некипяченая вода, как в природных водохранилищах типа прудов и каналов, так и в искусственных сооружениях – резервуарах, водных установках, водонагревателях, системах отопления и кондиционирования воздуха. В человеческий организм бактерии попадают только воздушным путем за счет мелких капель зараженной воды.

Водопроводные сети и системы кондиционирования считаются наиболее уязвимыми с точки зрения распространения легионеллеза, возбудителем которого в 90 % случаев является бактерия Legionella. Данный микроорганизм существует повсюду. Наиболее благоприятной для его размножения является теплая влажная среда с температурой от +32 до +45 0C. Температурный диапазон размножения бактерии весьма широк: от +15 до +50 0C.

Особенностью возбудителя является его устойчивость к воздействию наиболее распространенного дезинфектанта – хлора, особенно в случае внедрения в амеб или при размножении в биопленках на внутренней поверхности трубопроводов и других элементов систем водоснабжения. Это означает, что традиционный метод защиты воды дезинфекцией хлором в количествах, нормируемых СанПиН, в случае с Legionella не работает. Возбудитель также устойчив к повышенным температурам. Размножение возбудителя прекращается вне температурного диапазона +20...+55 0C.

Водоснабжение

Конечно, речь в первую очередь идет о системах горячего водоснабжения. Но также следует иметь в виду, что в тупиковых участках в теплый период года и холодный водопровод может нагреться до температур, благоприятствующих размножению легионеллы.

Статистика наблюдения за очагами вспышек заболевания выявила следующие типичные места обитания бактерии, зоны риска, подлежащие наблюдению со стороны соответствующих служб:

  • душевые общественных зданий (спортзалов, больниц и пр.);
  • бассейны и сауны;
  • санузлы гостиниц, автомойки;
  • туристические лагеря, подвижные дома и водные суда;
  • места расположения систем орошения садов и газонов.

Общим для всех этих столь разных мест является наличие душевых или иных систем распыления воды. Существуют различные способы дезинфекции систем хозяйственно-питьевого водоснабжения именно с целью профилактики распространения легионеллы. Так, довольно популярна процедура «теплового шока», поскольку она не влияет на другие свойства воды.

Риск распространения бактерий

Рисунок 1.

Риск распространения бактерий через окна с подветренной стороны здания при установке градирни на крыше

Известный датский исследователь Lena Bagh в 2004 году на Конгрессе по легионелле в Амстердаме привела любопытные данные. Так, при +50 0C легионелла выживает, но не размножается. При +55 0C бактерии погибают в течение 5–6 ч. При +60 0C бактерии погибают за 32 мин. При +65 0C легионелла погибает за 2 мин. Температуры +70...+80 0C – диапазон мгновенной безусловной дезинфекции.

Другой метод состоит в непосредственном воздействии на емкости, саму воду и места распыления аэрозолей жестким ультрафиолетом. Третий способ – электрохимическое воздействие на воду, использование анодного окисления, насыщения жидкости ионами меди и серебра.

Несмотря на то, что из перечисленных способов первый является не только одним из самых надежных (при условии применения верного температурно-временного графика), но и популярным, необходимо учитывать одно обстоятельство: полный нагрев системы может быть весьма энергозатратен.

Помимо эксплуатационных мероприятий существуют дополнительные способы профилактики и предупреждения инфици-рования систем. К таким мерам относятся:

  • безусловное разделение холодных и горячих трасс;
  • полная теплоизоляция как горячего, так и холодных участков;
  • стремление на стадии проектирования избегать длинных участков с возможностью застоя воды, устройство смесителей как можно ближе к месту отбора воды;
  • выбор материала трубопроводов, предотвращающего размножение бактерий.

Фонтаны

Фиксируется немало случаев, когда причиной заражения легионеллой становятся декоративные фонтаны. Зачастую проектом не предусмотрены системы обеззараживания воды, циркулирующей в фонтане. Особо следует отметить, что фонтаны, работающие в прерывистом режиме, несут более высокий риск заражения, поскольку в этом случае в ванне фонтана, полостях инжекторов и водозаборников вода застаивается.

Системы кондиционирования воздуха

Системы центрального кондиционирования воздуха представляют собой наибольшую угрозу в части размножения вируса и распространения его по зданию. Увлажняющие камеры систем подготовки воздуха, водосборные емкости увлажняющих модулей, емкости сбора конденсата модулей влагоудаления – все это при неблагоприятных условиях и недобросовестной эксплуатации может стать рассадником болезнетворных бактерий.

Проектирование, сооружение и монтаж вентиляционных систем необходимо выполнять с учетом требований к техническому обслуживанию:

  • обеспечивать эффективный отвод промывочных жидкостей;
  • избегать применения теплоизоляции внутри воздуховодов в связи с трудностями качественной очистки такой изоляции;
  • предусматривать установку в начале и конце воздуховодов соответствующих проемов, размеры которых обеспечивают проведение очистных работ с быстрым и несложным удалением и заменой неисправных элементов сети воздуховодов;
  • гарантировать наличие у обслуживающего персонала инструкций по удалению и замене комплектующих;
  • применять равноценные по прочности материалы для гибких воздуховодов с возможностью механической прочистки;
  • использовать съемные оконечные устройства (кожухи, анемостаты).

В ходе проектирования, монтажа, эксплуатации и технического обслуживания климатических систем следует тщательно разрабатывать и применять на практике методы по предупреждению роста и распространения легионеллы. Даже при условии, что указанные методы не могут гарантировать полное отсутствие легионеллы во всей системе или в какой-либо ее части, они будут препятствовать размножению бактерий, снижая, таким образом, сильное бактериальное заражение. Первичные профилактические меры заключаются в проведении частого регулярного технического обслуживания.

Риск распространения бактерий от градирни

Рисунок 2.

Риск распространения бактерий от градирни: а) в направлении воздухозаборника системы ОВК; б) в направлении окон в том же здании; в) в направлении окон соседнего здания; г) в направлении лю- дей около здания

Внешние угрозы

Но даже если исключить возможность проникновения бактерий Legionella в помещение вместе с приточным воздухом, поступающим от системы центрального кондиционирования, путем регулярного проведения всех необходимых эксплуатационных мероприятий или вообще при отсутствии системы кондиционирования, остается вероятность попадания бактерий в помещение извне, через наружные ограждения, в частности через двери, открытые окна или воздухозаборники системы вентиляции. В этом случае наибольшую угрозу могут представлять испарительные градирни. Градирни многократно признавались источниками серьезных эпидемий, и их расположение на крышах зданий способствует аэрозольному распространению, способному переносить болезнетворные бактерии на определенные расстояния. Испарительная градирня представляет собой энергоэффективное устройство относительно простой конструкции и принципа работы, широко применяющееся как в системах ОВК жилых зданий, так и на промышленных объектах. Но ошибки в проектировании и изготовлении, как и недостаточное техническое обслуживание, особенно в установках сезонного применения (например, установки кондиционирования воздуха в летнее время), могут создавать условия для распространения и диффузии бактерий.

На самом деле, любой водяной контур может быть загрязнен бактериями Legionella (даже в низкой концентрации), куда они могут попасть вместе с водопроводной водой, в частности при подпитке градирни, но это очень низкий риск, поскольку для распространения бактерий требуются питательные вещества, повышенная температура и застой воды.

Одна из мер предосторожности для снижения риска возможного контакта людей с бактериями Legionella заключается в расположении градирен как можно дальше от воздухозаборников установок кондиционирования воздуха, открывающихся окон и помещений с постоянным пребыванием людей, с учетом преобладающего направления ветра. Например, стандартные нормы здравоохранения во Франции предусматривают минимальное расстояние от выпуска градирни (который считается загрязняющим выбросом) до воздухозаборника или открытого окна 8 м. Итальянский стандарт UNI 10339 и стандарт ASHRAE 62.1–2010 предписывают минимальное расстояние 7,5 м. Приложение А к испанской норме UNE 100030 предлагает формулу для расчета минимального расстояния от вытяжки как функции расхода воздуха и скорости ветра; тот же стандарт UNE 100030 указывает минимальное расстояние 10 м в горизонтальном направлении. Однако для максимальной гарантии безопасности жизни и здоровья людей минимальное расстояние должно рассчитываться для каждого случая индивидуально, в зависимости от размера и формы испарительной градирни и расхода воздуха в ней, преобладающего направления ветра и окружающей конфигурации. Более того, необходимо убедиться, что в установке исключена рециркуляция горячего и влажного вытяжного воздуха и обеспечивается беспрепятственный доступ обслуживающего персонала.

Российские нормы никак не регламентируют минимальные расстояния от градирни до воздухозаборника системы вентиляции, но мнение ведущих проектировщиков сводится к тому, что необходимо вообще исключить возможность попадания испарений градирни в помещения с людьми.

Литература

  1. Messineo A., Panno D., Mazzucco W. Предупреждение появления бактерий легионеллы в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха // АВОК. – 2006. – № 5.
  2. Выбор схемы распределения ГВС для снижения риска распространения легионеллы // Сантехника. – 2012. – № 4.
  3. Vittorio Bearzi. Legionella, sfida all’impiantistica // RCI. – № 1. – 2012.
  4. REHVA – AICARR Legionella Prevention Guidebook.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3'2014

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте