Система зволоження подає у повітряний потік контрольовану кількість води у вигляді пари або дуже дрібних крапель, які випаровуються. Вода проходить від джерела через зволожувальне обладнання, систему розподілу та трубопровід, перш ніж оброблене повітря потрапляє в приміщення.
Гігієна залежить від усього маршруту. Якість води, відведення конденсату, спорожнення системи під час простоїв, розташування датчиків та доступ для очищення визначаються ще на етапі проектування.
Необхідні значення температури та вологості для операційних, відділень інтенсивної терапії та палат для пацієнтів із тяжкими опіками наведено у статті про контроль вологості в критичних зонах лікарень. Далі ми пояснимо, як слід проектувати та експлуатувати систему, що генерує та розподіляє вологу.
Що означає гігієнічне зволоження в лікарні?
НП 015-2022 вимагає, щоб обладнання для вентиляції, кліматизації та кондиціонування відповідало вимогам якості щодо гігієнічного будівництва. Ці вимоги перевіряються під час вибору обладнання, ще до його монтажу.
Для всієї системи необхідно проаналізувати:
- джерело та якість води;
- обробку води;
- технологію зволоження;
- спосіб розподілу пари або води в повітрі;
- необхідну відстань для поглинання;
- відведення конденсату та води, що утворюється в процесі роботи;
- спорожнення установки під час простоїв;
- розташування датчиків;
- моніторинг показників та сигналів тривоги;
- доступ для очищення та технічного обслуговування.
Відповідне обладнання працює належним чином, коли всі ці елементи спроектовані комплексно.
Якість води визначається технологією
Вода впливає на термін експлуатації обладнання, частоту технічного обслуговування та якість процесу зволоження.
Перед вибором рішення необхідно знати:
- джерело води — з міської мережі чи з власного джерела;
- жорсткість, тобто рівень солей, що утворюють накип;
- провідність — для технологій, у яких цей показник впливає на роботу;
- заходи з очищення води, що вже застосовуються в будівлі;
- доступну витрату та тиск;
- вимоги виробника до води, що подається.
Водопровідна вода
Вода з водопроводу може подаватися до певних парогенераторів у межах жорсткості та провідності, встановлених виробником.
Більша кількість вапняного нальоту призводить до швидшого утворення відкладень на нагрітих елементах. Обладнання потребуватиме частішого очищення, а деталі, що контактують з водою, можуть потребувати дострокової заміни.
Пом’якшена вода
Пом’якшення зменшує кількість кальцію та магнію, які утворюють вапняні відкладення. Цей процес допомагає захистити обладнання, але зберігає значну частину солей, розчинених у воді.
З цієї причини пом’якшена вода може бути придатною для деяких парогенераторів, тоді як адіабатичні системи, як правило, вимагають більш високого рівня очищення.
Демінералізована вода методом зворотного осмосу
Зворотний осмос пропускає воду через мембрану, яка затримує більшу частину розчинених солей. У результаті отримують воду з дуже низьким вмістом мінералів.
Адіабатичні системи використовують демінералізовану воду, оскільки вода розпилюється у потоці повітря. Солі, що залишаються у розпиленій воді, можуть утворювати частинки та відкладення на компонентах установки.
Наприклад, Condair DL живиться демінералізованою водою, яку зазвичай отримують за допомогою установки зворотного осмосу, розрахованої на потужність системи.
Правильний вибір води зменшує утворення відкладень, підтримує продуктивність обладнання та спрощує технічне обслуговування в довгостроковій перспективі.
Як управляти водою під час простоїв?
Вода, що залишається в трубопроводах, резервуарах або інших компонентах, з часом сприяє розвитку мікроорганізмів та утворенню біоплівки.
Біоплівка — це шар мікроорганізмів, що прикріпився до вологої поверхні. Через її адгезію просте промивання має обмежений ефект, а для її видалення може знадобитися механічне очищення або спеціальні процедури дезінфекції.
Ризик застою виникає, зокрема, у:
- установках, що працюють лише в певні проміжки часу;
- зонах, що не працюють у нічний час;
- обладнання, тимчасово виведеного з експлуатації для технічного обслуговування;
- відділеннях або приміщеннях, що використовуються епізодично;
- тривалих періодах між монтажем та введенням в експлуатацію.
У проекті має бути вказано:
- як здійснюється повне спорожнення системи;
- чи має обладнання автоматичні цикли спорожнення, промивання або рециркуляції;
- як запобігати утворенню ділянок, де вода може залишатися на трасі;
- яку процедуру застосовують після тривалого простою;
- які перевірки проводяться перед поновленням роботи;
- коли необхідна дезінфекція.
У разі звичайної зупинки система автоматизації може координувати зупинку подачі пари або води, спорожнення компонентів та контрольований повторний запуск. Після тривалого періоду простою система може потребувати огляду, очищення, заміни деяких витратних матеріалів та перевірки якості води.
Ці процедури визначаються залежно від технології, тривалості зупинок та вимог зони обслуговування.
Поглинання, конденсат і злив
Вода, що подається в повітряний потік, потребує часу та простору для повного поглинання. Необхідна довжина між точкою введення та першою перешкодою в трубопроводі називається відстанню поглинання.
Ця відстань залежить від:
- потужності системи зволоження;
- температури повітря;
- вологості повітря до зволоження;
- швидкості повітря;
- форми та розмірів трубопроводу;
- тип системи розподілу;
- розташування компонентів, встановлених нижче за течією.
При паровому зволоженні розподіл здійснюється за допомогою комплексу перфорованих трубопроводів, встановлених у потоці повітря. Їхнє розташування та кількість визначаються залежно від витрати та розміру трубопроводу.
Пара повинна встигнути поглинутися до того, як вона зустріне:
- коліном;
- заслінки;
- нагрівальний або охолоджувальний колектор;
- датчиком;
- шумопоглиначем;
- фільтр.
Контакт з поверхнею до повного поглинання може призвести до утворення конденсату.
Чому конденсат має значення в медичних приміщеннях?
В операційних та інших приміщеннях з високими вимогами до асептики повітря проходить кілька ступенів фільтрації. На останньому ступені використовуються дуже тонкі фільтри типу HEPA або ULPA, встановлені якомога ближче до отворів, через які повітря надходить у приміщення.
Конденсат, що потрапляє на кінцевий фільтр, може погіршити його ефективність і змусити замінити його. Постійна вологість у трубопроводі може також сприяти утворенню відкладень або біоплівки.
Відстань поглинання розраховується на етапі проектування, коли розташування обладнання та траса трубопроводів ще можуть бути скориговані.
Як проектувати дренаж?
Система дренажу повинна відводити:
- воду, що відводиться під час спорожнення;
- воду, що утворюється під час циклів очищення;
- конденсат;
- воду, що залишається після адіабатичного процесу;
- воду, що відводиться з установки зворотного осмосу.
У парогенераторах температура відведеної води може бути високою. Трубопроводи, з’єднання та точка відведення повинні витримувати температуру та витрату, передбачені виробником.
Траса повинна забезпечувати повне відведення води та уникати зон, де вода може накопичуватися.
Доступ для технічного обслуговування забезпечується ще на етапі проектування
Навіть правильно підібране обладнання може стати складним і дорогим в експлуатації, якщо доступ для технічного обслуговування обмежений.
Перед визначенням місця встановлення слід перевірити:
- як технік дістанеться до обладнання;
- скільки місця залишається навколо для відкриття та демонтажу компонентів;
- як виймаються циліндри, фільтри, насоси або резервуари;
- де проводиться очищення;
- як відводиться вода під час робіт;
- які витратні матеріали використовує ця технологія;
- як часто необхідні технічні втручання;
- скільки триває зупинка;
- як забезпечується функціонування зони під час технічного обслуговування.
Для відділень інтенсивної терапії та інших зон, що працюють у безперервному режимі, проект може передбачати резервне обладнання або потужності. Таким чином, одна частина системи може перебувати на технічному обслуговуванні, тоді як інша продовжує забезпечувати зволоження.
Доступ слід проектувати з урахуванням фактичних розмірів обладнання та операцій з технічного обслуговування, описаних виробником. Простого оглядового отвору може бути недостатньо для вилучення габаритних компонентів.
Датчики, управління та моніторинг
Датчики вимірюють вологість і передають інформацію до системи керування. Обладнання регулює виробництво пари або витрату води відповідно до виміряного значення.
Датчики можуть бути встановлені:
- у приміщенні;
- у вхідному трубопроводі;
- у випускному трубопроводі;
- у кількох точках, якщо проект вимагає додаткових перевірок.
Їхнє розташування впливає на точність вимірювання та швидкість реакції системи. Датчик, встановлений занадто близько до точки подачі, може вимірювати повітря, яке ще перебуває в процесі змішування. Датчик, розміщений у зоні зі зниженою циркуляцією, може відображати лише місцеві умови.
Проектувальник систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC), фахівець з автоматизації та постачальник обладнання повинні спільно визначити:
- цільове значення вологості;
- допустимі діапазони;
- розташування та тип датчиків;
- швидкість реакції системи;
- пороги спрацьовування сигналізації;
- сигнали про нормальну роботу та несправності;
- значення, що відображаються в системі управління будівлею;
- дані, які необхідно зберігати в історії;
- поведінка зволожувача при зупинці установки обробки повітря.
Моніторинг може включати виміряну вологість, команду, передану обладнанню, використовувану потужність, стан роботи, сигнали тривоги, необхідність технічного обслуговування та цикли спорожнення.
Збереження історії даних допомагає перевіряти параметри, виявляти відхилення та аналізувати сигнали тривоги, що виникають під час експлуатації.
Зволоження парою чи адіабатичне зволоження?
Існує два основні методи введення вологи в повітря.
Парове зволоження нагріває воду до утворення пари та розподіляє її у повітряному потоці.
Адіабатичне зволоження полягає у розпиленні води дуже дрібними краплями або її випаровуванні з вологої поверхні. Цей процес відбирає тепло з повітря та створює ефект охолодження.
Для критичних зон стандарт NP 015-2022 передбачає використання парового зволоження у складі централізованої системи та забороняє зволоження шляхом розпилення води в системах кліматизації та кондиціонування. Конкретне рішення визначається в проєкті, залежно від призначення зони та всіх чинних вимог.
Для інших приміщень лікарні проектування здійснюється відповідно до нормативу I5 та відповідної категорії мікроклімату.
Критерій | Парове зволоження | Адіабатичне зволоження |
Як вода потрапляє в повітря | Вода нагрівається, доки не перетвориться на пару | Вода розпилюється дуже дрібно або випаровується з вологої поверхні |
Якість води | Вимоги залежать від технології генерування пари та обмежень виробника | Зазвичай використовується вода, демінералізована методом зворотного осмосу |
Енергоспоживання | Включає енергію, необхідну для нагрівання та випаровування води | Використовує теплову енергію повітря та створює випарне охолодження |
Необхідний простір | Потребує простору для розподілу та поглинання пари | Потребує простору для розпилення, випаровування та відокремлення залишкової води |
Регулювання продуктивності | Забезпечує швидке й точне регулювання залежно від обладнання | Спосіб регулювання залежить від конфігурації обладнання та форсунок |
Дренаж | Відводить воду після спорожнення та очищення, а також конденсат | Відводить залишкову воду процесу та концентрат, що утворюється під час очищення зворотним осмосом |
Технічне обслуговування | Стосується компонентів генерування та розподілу пари | Стосується форсунок, випарника, насосів і системи водопідготовки |
Використання в лікарні | Рішення, передбачене нормативом NP 015-2022 для централізованої системи критичних зон | Може розглядатися для зон, де чинний норматив і вимоги проєкту допускають цю технологію |
Які рішення можна розглянути?
Condair ESCO використовує пару, доступну в мережі будівлі. Система контролює та розподіляє пару в повітряному потоці. Вибір залежить від тиску, якості та наявності існуючої пари.
Condair RS виробляє пару шляхом нагрівання за допомогою електричних нагрівальних елементів. Обладнання може обслуговувати певну зону або центральну систему обробки повітря, залежно від розрахованої потужності та доступної електричної потужності.
Condair GS виробляє пару шляхом спалювання газу. Це рішення можна розглянути для великих потужностей або для проектів, у яких джерело енергії сприяє використанню газу.
Condair DL використовує адіабатичне зволоження. Демінералізована вода розпилюється під низьким тиском, а керамічний випарник утримує воду, що залишилася, та сприяє її випаровуванню. Це рішення слід розглядати для зон, де вимоги проєкту та діючі норми дозволяють застосовувати адіабатичне зволоження.
- Зволоження та осушення повітря
- Зволоження та осушення повітря
- Зволоження та осушення повітря
- Зволоження та осушення повітря
Остаточний вибір залежить від призначення приміщення, необхідної потужності, наявності води, джерел енергії, місця для монтажу, режиму роботи та гігієнічних вимог.
Яку інформацію необхідно надати постачальнику?
Для розрахунку та конфігурації системи необхідні:
- призначення кожного приміщення;
- розрахункова температура та відносна вологість;
- потік повітря;
- частка зовнішнього повітря;
- розрахункові зовнішні умови;
- графік роботи;
- конфігурація установки обробки повітря та трубопроводу;
- розташування фільтрів та компонентів, встановлених нижче за потоком;
- доступний простір для розподілу та поглинання;
- джерело та якість води;
- обробка води;
- витрата та тиск води;
- доступні джерела енергії;
- траса та матеріали дренажу;
- режим відключення зони;
- вимоги до спорожнення та повторного запуску;
- доступний простір для технічного обслуговування;
- значення, сигнали тривоги та дані, які необхідно контролювати;
- вимоги щодо безперебійності та резервної потужності;
- етап проекту: проектування, виконання або модернізація.
Ця інформація дозволяє підібрати технологію, розрахувати потужність та перевірити інтеграцію в систему опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC).
Як компанія TEXCO бере участь у проекті зволоження повітря для лікарень?
TEXCO аналізує дані проєкту, розраховує потреби у зволоженні та обирає відповідну конфігурацію Condair.
Команда може забезпечити:
- перевірку проектних параметрів;
- розрахунок розмірів системи;
- вибір технології;
- перевірку якості води, необхідної для обладнання;
- аналіз простору для монтажу та розміщення;
- перевірка вимог до водовідведення та енергоспоживання;
- підтримка інтеграції в систему опалення, вентиляції та кондиціонування повітря;
- технічна документація;
- введення в експлуатацію;
- налаштування обладнання;
- подальша технічна підтримка.
Компанія TEXCO поставила системи зволоження Condair для дитячої лікарні в Бухаресті.
Поширені запитання
Чи можна додати систему зволоження до існуючої системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC)?
Так. Перевірка починається з аналізу витрати повітря, наявного простору, відстані до поглинача, розташування фільтрів, наявності води та енергії, системи відведення води та системи управління. Результат показує, яку технологію можна інтегрувати та які адаптації необхідні.
Що перевіряють перед повторним запуском системи після тривалого простою?
Перевірка може включати стан компонентів, очищення та дезінфекцію, якість води, фільтри, витратні матеріали, дренаж, датчики, сигналізацію та автоматичні цикли зливу. Точна процедура визначається відповідно до технології та інструкцій виробника.
Хто визначає санітарні вимоги до системи?
Проектувальник систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC) визначає вимоги відповідно до чинних норм та призначення приміщення. Постачальник перевіряє, чи може запропоноване обладнання та конфігурація відповідати цим вимогам. Спеціаліст з автоматизації визначає схему інтеграції датчиків, сигналізації та систем моніторингу.
На якому етапі слід залучити постачальника системи зволоження?
Залучення на етапі проектування дозволяє зарезервувати простір, розрахувати розміри інженерних комунікацій, визначити відстань поглинання та передбачити доступ для технічного обслуговування. У проєкті, що вже перебуває на стадії реалізації, аналіз починається з наявних трас та інженерних комунікацій.
У вас є медичний проєкт на етапі проєктування, реалізації або модернізації? Надішліть команді TEXCO параметри системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC) та конфігурацію установки для перевірки потреб у зволоженні та вибору рішення Condair.