(vonatkozó szabványok és jogszabályok, kialakítási változatok, előírt vízhőmérsékletek, helyes anyagválasztás)
Komplex szemléletmód ivóvízhálózatok kialakításakor. 1.rész.
A jó minőségű, emberi igényeinket kielégítő mennyiségű és hőmérsékletű ivóvíz mindennapos elvárásunk, mégis keveset szó esik róla az épületgépész szakmában. Vélhetően azért, mert sok más országgal ellentétben Magyarországon bőven áll rendelkezésre kiváló minőségű víz. Az, hogy az ivóvíz tiszta, higiéniai szempontból kifogástalan maradjon és később is változatlan minőségben jusson el az emberekhez, szükséges mind a most aktív, mind a felnövekvő tervező illetve szerelő generációnak megtalálni az összhangot a biztonságos és kedvező telepítési és üzemeltetési költségű, higiénikus ivóvízhálózatok területén. Jelen írásomban a higiéniai, komfort és energiahatékonysági követelmények és a gyakorlati megoldások összekapcsolásban szeretnék segítséget nyújtani.
A törvényhozók az elmúlt évek során egyre szigorúbb szabályokat hoznak az ivóvízminőség fenntartása érdekében. Ilyen az Európai Unió Tanácsának 98/83/EK számú irányelve, amelynek célja az emberi egészség megóvása az emberi fogyasztásra szánt víz szennyezettsége okozta káros hatásoktól, az egészséges és tiszta víz biztosítása révén. Az emberi fogyasztásra szolgáló víz minősége tekintetében a 98/83/EK irányelvnek való megfelelést szolgálja a vízgazdálkodásról szóló 1995. évi LVII. törvény, amelynek felhatalmazása alapján adta ki a magyar kormány a 201/2001. (X. 25.) Korm. rendeletet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről. A rendelet az ivóvíz minőségére vonatkozó határértékeket állapít meg, amelyeket a rendelet 1. melléklete tartalmaz. A rendelet megfogalmazása szerint a víz akkor felel meg ivóvíz minőségnek, ha nem tartalmaz olyan mennyiségben vagy koncentrációban mikroorganizmust, parazitát, kémiai vagy fizikai anyagot, amely az emberi egészségre veszélyt jelenthet.
Az épületen belüli, emberi fogyasztásra szánt vizet szállító vezetékekre és berendezésekre vonatkozó MSZ EN 806 szabvány sorozat már az európai irányelvek és előírások alapján készült. A szabvány szerint a vízminőség és a korrózió elkerülése szempontjából az ivóvíz ellátó rendszereket úgy kell megtervezni, hogy:
- elkerülhető legyen a vízpazarlás, a túlzott mértékű felhasználás, illetve az ivóvíz szennyeződése;
- elkerülhetők legyenek a túlzott áramlási sebességek, a csapoló szerelvények túlságosan kicsi vízátbocsátása, valamint a vízpangása a rendszerben;
- valamennyi vízvételezési helyen biztosított legyen a megfelelő nyomás, a csapolók vízátbocsátása;
- elkerülhetők legyenek a károsodások (például vízkő képződés, korrózió és bomlás), és a helyi környezeti hatások az ivóvíz minőségét ne veszélyeztessék;
- biztosított legyen a szerelvényekhez való hozzáférés, illetve azok karbantartása;
- a zaj keletkezése a lehető legkisebb legyen;
- a lehető legkisebb legyen a víz- és az energiafelhasználás.
A törvényi és szabványi előírások tekintetében az alábbi négy fő tényezőt szükséges kiemelni, amelyet a szakembereknek figyelembe kell venni a higiénikus ivóvízhálózatok tervezése és szerelése során.
- Vízcsere: A víznek folynia kell és a pangást, stagnálást el kell kerülni, mert a víz mozdulatlan állapotban a mikroorganizmusok számára ideális növekedési, és szaporodási körülményeket ad.
- Szabvány szerinti vízmennyiség a csapolási egységeken: az igényeket figyelembe véve ki kell szolgálni a hálózaton minden felhasználót.
- A vízhőmérsékleteket szigorúan be kell tartani: meg kell különböztetni a hideg-, és melegvízhálózatokat. A fenti szabvány a 25 °C-fok hőmérséklet alatti vizet nevezi hidegvíznek és az 55 °C-fok hőmérséklet feletti vizet melegvíznek.
- Helyes alapanyag alkalmazás: Ebben segítségünkre van az MSZ EN 12502 szabvány amely „Útmutató a vízelosztó és tároló-rendszerekben a korrózió lehetséges valószínűségének becsléséhez. Nem fémes anyagok tekintetében minden esetben a gyártói adatok ismerete szükséges. Ismerni kell termékek mellé kiállított engedélyeket. Hiszen ezek tartalmazzák az ivóvizes felhasználást, a vízhőmérsékletet és a szerelési lehetőségeket.
Ezen tényezők fényében nézzünk meg néhány gyakorlati kérdést és javaslatot, amivel meg tudunk felelni az ivóvíz higiéniai, ivóvíz komfort és energiahatékonysági szempontoknak is.
Hogyan biztosítható a vízcsere az ivóvíz-hálózatokban?
Megoldást az intelligensen kialakított csőhálózati megoldás adja. Napjainkban leggyakrabban alkalmazott szerelési forma a T-idomos fektetés vagy az osztós kialakítás. Előnyei a kis csőméretek, valamint a jó hidraulika, mégis a legkiválóbb méretezés és anyagválasztás ellenére is ezen kialakítások esetén maradhat pangó, stagnáló csőszakasz a hálózatban. Ezen szakaszok, pedig ideális körülményeket teremtenek a baktériumok elszaporodásának. A körvezetékes rendszerkialakítás során viszont elérhetjük azt, hogy a víz a hálózatban bármelyik fogyasztó használata esetén mozogni fog, vagyis csökkenteni tudjuk a pangási kockázatot kis csőméretek és jó hidraulika mellett is.
Természetesen megfogalmazódik az a kérdés, hogy mekkora körvezetékes hurkokat tudunk és célszerű kialakítanunk? Nagyobb körvezetékes hálózatok esetén nő a csövekben lévő vízmennyiség és vele együtt megjelenik az a probléma is, hogy a hálózatban nő a kiürülési idő is. Tehát a legcélszerűbb a hálózati kialakítást ésszerűen megválasztani és T-idomos lecsatlakozások után alkalmazni a kisebb körvezetéket (1. kép), így a lecsatlakozásnál bármely fogyasztó használatakor higiénikus marad a hálózatunk.
1 kép: körvezetéki hálózat szerelés
Hogyan biztosítható vízcsere a ritkán használt fogyasztók esetén?
Ritkán használt fogyasztók (kerti csap, fali kút) esetén a rész tömegáramba csatlakoztatott körvezeték adhat megoldást (2. kép). Ilyenkor az alapvezetékbe, vagy strangba egy szűkítés helyezünk, közé pedig egy körvezetéket építünk ki a ritkán használt fogyasztókkal. A hálózat használatakor a főágon alkalmazott szűkítés, ellenállás hatására, a körvezetéki mellékágon is kialakul az áramlás ezzel csökkentve a pangó csőszakaszokat.
2. kép: Ritkán használt fogyasztók higiénikus megtáplálása
Itt érdemes megemlíteni azt is, hogy egy körvezetéki kialakítás mellett is kialakulhatnak holtterek a csővezetéken belül, mégpedig a csövek és az idomok találkozásánál. Egy rosszul elkészült kötés nem csak potenciális helye a későbbi tömítetlenségnek, hanem a baktériumok elszaporodásának is helyt tud adni. Ezért célszerű olyan csőkötés technológiát választani ahol valódi alakkal záródás alakul ki a cső fala és az idom között (3. kép). Ez radiál - presszes gumigyűrűs kötéseknél nem minden esetben valósulhat meg. A holttérmentes kötéstechnika esetén biztosak lehetünk abban, a csőhálózatunkban nem marad olyan felület ami lehetőséget ad a baktériumok szaporodásának.
3. kép: Holttérmentes kötéstechnika (toldóhűvelyes kötéstechnika)
Hideg víz, Meleg víz – Hogyan oldható meg a vízhőmérsékletek pontos tartása?
Az ivóvizünk megfelelő hőmérsékleten tartásának a célja az, hogy gátat szabjunk a baktériumok, csírák szaporodásának az ivóvízben. A 37-42 °C fokos vízhőmérsékletben, amely számunkra a legkedvezőbb, tökéletesen érzik magukat a Legionella (légionella) baktériumok. A németországi ivóvízszabvány a DIN 1988-300-ban megtalálhatjuk, hogy a hidegvíz a csőhálózatban nem emelkedhet 25 °C fok fölé és a HMV hálózatoknak 60 °C-fokot kell elérnie. Ennek megfelelően a vízhálózatok hőszigetelésre kellő figyelmet kell
A szakemberek számára a fenti szabvány megadja azokat a minimális hőszigetelési vastagságokat is mind hideg mind HMV hálózatok esetén amellyel energihatékonnyá tehetjük ezen hálózatinkat is.
Milyen anyagok, termékek a megfelelőek ivóvíz hálózatok szereléshez?
Választ a 201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet ad, amely előírja, hogy az ivóvíz előállítása (beszerzése, kezelése, tárolása, elosztása) során a vízzel érintkező anyagok és vízkezelési eljárások nem jelenthetnek veszélyt az emberi egészségre, és hatásukra nem történhet vízminőség romlás. Magyarország területén csak a rendeletnek megfelelő, vízzel érintkezésbe kerülő anyagok, termékek és technológiák használhatók. Az első hazai forgalmazást megelőzően a rendelet 5. számú mellékletében felsorolt, az ivó- és használati melegvíz-ellátásban vízzel közvetlenül érintkező anyagokat és termékeket az Országos Tisztifőorvosi Hivatal (OTH) felé be kell jelenteni, amely a használat feltételeit meghatározza. Az ivóvíz biztonsági engedélyezés során az OTH figyelembe veszi a vízzel érintkező anyagból kioldódó szennyező anyagok jelenlétét, vizsgálja, hogy a technológia alkalmazása nem eredményezi-e a mikrobiológiai minőség romlását, továbbá kellemetlen íz-, és szaganyagok ivóvízbe kerülését.
A korábban említett MSZ EN 12502 szabványban megfogalmazódik az, hogy „A korróziós károk fellépését minimalizálni kell amennyiben - ennek segítségével a rendszer a szerelés és az üzemeltetés megvédhető,…” A lényeg az üzemeltetésen van, hiszen egy vízhálózat esetén fellépő korrózió komoly anyagi károkat tud okozni és fertőzések forrása is tud lenni.
Ezért figyelni kell arra vörösréz alkalmazása esetén, hogy réz csővezetéki szakasz mindig a horganyzott szakasz után legyen.
A szabvány a sárgaréz alkalmazását ivóvíz hálózatokban nem javasolja korróziós problémák miatt. Horganyzott acél csövekkel kapcsolatban pedig az alábbi javaslatokat találjuk: Meleg víz hálózatokon történő alkalmazása nem ajánlott, mert 35 °C foknál magasabb vízhőmérséklet esetén a fokozott buborékképződés garantálja a horganyzott cső lyukkorrózióját, és az alacsony pH-jú – savas - víz, illetve a klór szintén ellensége a horganyzott acél csöveknek.
Zárszóként fontos megjegyezni, hogy épületgépész szakemberek kiemelt feladata, hogy az értékes ivóvíz mindig tisztán, frissen és az előírt mennyiségben, hőmérsékletben folyjon a kifolyási pontokon. Érzékelhető, hogy a téma komplex és kérdések is biztosan maradtak az olvasók körében. Éppen ezért egy következő cikkben tovább vizsgálom a higiénia, komfort és az energiahatékonyság szempontjait az optimális csővezetés, hideg -meleg vízcsövek egymásra hatásának és cirkulációs hálózatok kialakítási kérdéseivel kapcsolatban.
Komplex szemléletmód ivóvízhálózatok kialakításakor 2. rész
1. táblázat: Hidegvíz hálózat kialakítása során javasolt néhány hőszigetelés vastagság a DIN 1988 – 200 szerint:
2. táblázat: Melegvíz hálózat kialakítása során javasolt néhány hőszigetelés vastagság a DIN 1988 – 200 szerint:Pontosan ezért gyakran visszaköszönő probléma az egymás mellé helyezett hidegvíz, HMV és cirkuláció vezeték. Mind aknában mind aljzatban való elhelyezés esetén meg kell találni az optimális helyet, útvonalat és hőszigetelési vastagságot. A szabvány ezen esetekhez 13 mm hőszigetelést javasol a hidegvíz a vezetékekhez is.
Az aknában való vezetés során optimális megoldást nyújthat számunkra, hogy a hidegvíz vezetékünket nem a fűtési és HMV csövek mellett helyezzük el, hanem például a csatornacső „termikus árnyékába” helyezzünk. Ezt a lenti képek nagyon jól szemléltetik. Abban az esetben, ha hidegvíz a melegvíz és a fűtési csövek mellé kerül (1. kép) a beépítés során, akkor folyamatosan ki van téve a meleg csövek hőterhelésének. Kissé szokatlan ötlet adhat megoldást, mégpedig az, hogy a hidegvíz csövet a csatornacső másik oldalára tesszük (2. kép). Ebben az esetben a csatornacső termikus elválasztóként tud funkcionálni, hiszen a szennyvízcső a folyamatos kiszellőzés során elviszi a hőterhelést. Így az képes megakadályozni a hidegvíz felmelegedését.
1.kép: Akna szerelési metszet, termográfiai felvétel:
Hőmérséklet eloszlása az aknán belül (hidegvíz 8 óra stagnálás után)
(csővezetékek balról jobbra: fűtés előremenő, fűtési visszatérő, HMV, cirkuláció, hidegvíz, csatorna)
2.kép: Akna szerelési metszet, termográfiai felvétel: Hőmérséklet eloszlása az aknán belül (hidegvíz 8 óra stagnálás után)
(csővezetékek balról jobbra: fűtés előremenő, fűtési visszatérő, HMV, cirkuláció, csatorna, hidegvíz)
Az padlóban való szerelés esetén is számolnunk kell a hidegvíz felmelegedésével. De a HMV csövek mellett a fűtési csövek valamint az egyre jobban tért nyerő felületfűtő megoldások is komoly hőterhelést jelentenek a hidegvíz hálózatnak. Radiátoros fűtés és a HMV csövek együttes vezetéskor figyelni kell arra, hogy a csővezetékek lehetőség szerint ne keresztezzék egymást, valamint arra, hogy ne egymás mellett vezessük őket az aljzat szigetelésében. Padlófűtés alkalmazásakor nagy felületen melegítjük a betont a hidegvíz vezeték felett (3. kép), így ha az megoldható ilyen helyiségben ne vezessünk aljzatban hidegvizet. Ha ezt nem tudjuk kikerülni, akkor minden esetben gondoskodni érdemes a szabványban javasolt hőszigetelési vastagságról (13 mm). Itt felhívnám a figyelmet az MSZ EN 806 -2 és DIN 1998-200 szabványban körültekintő megfogalmazására melyet a 3.6 pontjában találunk, miszerint „egy mintavételezési ponton 30 másodperccel a teljes megnyitását követően, a hideg víz hőmérséklete ne haladja meg a 25 ° C-ot„.
3.kép: Padló szerkezeti kereszetmetszet: Hőmérséklet eloszlása padlószerkezetben