Cum combatem bacteria Legionella din sistemele de încălzire și preparare apă caldă menajeră?

La începutul anului 2022 atenția publicului și a presei s-a îndreptat pentru câteva zile către documentarea în vederea înțelegerii modului de transmitere a unei boli mai puțin cunoscută publicului larg, în contextul în care președintele Parlamentului European, David Sassoli,  s-a stins din viața la vârsta de 65 de ani, în urma unui caz sever de pneumonie, provocată de bacteria Legionella. Potrivit Centrului Național de Supraveghere și Control al Bolilor Transmisibile, Legionella a fost descoperită pentru prima dată în 1976 și provoacă o formă gravă de pneumonie, cu o rată de fatalitate de 10% – 15%.

Mai mult, problema contaminării instalațiilor de apă caldă cu Legionella nu este una fără precedent pentru membrii Parlamentului European, în contextul în care, în 2017 un grup de deputați europeni, care se ocupă de probleme administrative și de condițiile de muncă ale deputaților europeni, "au aprobat în unanimitate recomandarea de a închide definitiv circuitul de apă caldă din birourile membrilor din cauza unui risc prea mare pentru sănătate".

Experții au transmis următorul lucru - "circuitele de apă caldă au o stare deteriorată din cauza vârstei lor și (...) reprezintă un risc permanent pentru sănătate legat de creșterea potențială a bacteriei Legionella". Sunt afectate birourile din Strasbourg și Bruxelles, iar problema fusese în atenția specialiștilor și mai devreme în cursul aceluiași an, când organizația globală Politico a transmis că bacteria Legionella a fost găsită în dușuri, în clădirea Altiero Spinelli din Bruxelles, cauzând oprirea apei calde timp de câteva săptămâni.

Cu toate acestea, apa nu înseamnă doar viață, ci este și habitat. Acest lucru subliniază modul în care sistemele de încălzire a apei menajere sunt supuse unor cerințe stricte de igienă în ceea ce privește „apa” de băut. Acest lucru este, de asemenea, acoperit în standardele relevante pentru operarea, planificarea și implementarea sistemelor de încălzire a apei menajere.

Hoval este foarte conștient de responsabilitățile sale în acest sens și îndeplinește normele de siguranță cu cea mai mare responsabilitate.

 

Apa – și în special apa caldă menajeră – este extrem de valoroasă. Costurile numai pentru apă rece și apă reziduală pot fi la fel de mari ca și costurile aferente energiei electrice unui apartament. La acestea se adaugă și costurile pentru încălzirea apei calde menajere. Prin urmare, utilizarea economică a apei calde menajere are numeroase avantaje.

Legionella sunt bacterii ce pot provoca boala legionarului, care poate fi adesea fatală. Denumirea de Legionella provine de la prima epidemie de pneumonie severă, cu un număr mare de decese, care s-a produs printre participantii la Conventia Anuala din 1976 a Legiunii Americane a foștilor combatanți care s-a desfășurat la Philadelphia.

Consumul de apa menajeră contaminată cu Legionella este considerat inofensiv, dar pulverizarea și inhalarea lor sub formă de aerosoli este periculoasă.

În 2020, 27 de țări europene au raportat 8 372 de cazuri de boala legionarilor. Din 2016 până în 2019, rata de cazuri raportate în UE  a crescut anual, de la 1,4 la 100 000 de locuitori în 2016 la 2,2 în 2019. Patru țări (Franța, Germania, Italia și Spania) au continuat să reprezinte majoritatea cazurilor raportate (72%), iar din totalul de cazuri confirmate, 10-15% au fost fatale.

Boala legionarilor reprezintă o pneumonie bacteriană acută. Aceasta debutează rapid cu anorexie, stare de rău generală, dureri de cap și musculare, febră ce crește rapid, progresând până la pneumonie care se poate solda cu insuficiență respiratorie. Tusea  de la început este seacă, iar mai târziu devine purulentă sau chiar cu striuri de sânge. Din simptomele gastrointestinale, aproximativ 50 % din pacienți manifestă diaree și 10-30 % acuză greață, vomă, dureri abdominale. Unii pacienți prezintă chiar simptome de afectare a sistemului nervos central – confuzie, depresie, dezorientare, halucinații, delir.

Conform datelor științifice și studiilor, Legionella proliferează cel mai mult atunci când rămâne în zone cu apă caldă între 32 și 42 °C pentru perioade lungi de timp; și sunt ucise la temperaturi de la 60 până la 65 °C.

În dezinfecția termică, apa din rețeaua de conducte este încălzită permanent la peste 60 °C. La această temperatură germenii mor și răspândirea Legionelei este oprită. Un dezavantaj este reprezentat de faptul că  pentru eliminarea sigură a germenilor, temperatura minimă trebuie menținută permanent, lucru adeseori dificil de realizat în cazul multor sisteme de conducte.

Principiul dezinfectării termice este simplu: Legionella nu se poate înmulți la temperaturi egale sau mai mari de 55 °C . Din acest motiv, fiecare punct de extragere a apei trebuie să fie curățat prin asigurarea circulației apei încălzite la temperaturi de peste 70 °C.

La această temperatură ne putem asigura că germenii mor. Problema: pentru a ne asigura că bacteria Legionella este ucisă, punctele de extragere trebuie spălate cu apă fierbinte timp de cel puțin trei minute. În cazul clădirilor și instalațiilor mari, acest lucru se poate face doar în etape (secțiuni). Trebuie menționat că majoritatea boilerelor menajere nu sunt proiectate pentru această funcționare continuă și nu pot atinge temperaturile necesare.

 

Vasele de acumulare cu stratificarea temperaturii sunt nefavorabile. Se recomandă eliminarea regulată a depunerilor, deoarece acestea oferă un teren bun de reproducere a bacteriilor. Tevile din circuitele utilizate rar reprezintă un risc de contaminare și, prin urmare, trebuie oprite.

Asigurarea circulației până la punctul de extragere ar trebui să fie obiectivul principal, precum și temperaturile ridicate ale apei calde, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp, pentru a ucide Legionella.

În cazul în care se utiliează cabluri electrice pentru încălzire atunci când nu există recirculare în sistemul de producere al apei calde menajere, este necesară încălzirea temporară la 65 °C printr-un dispozitiv de comutare automată (dezinfecție termică).

Distincția de bază este realizată între sistemele cu stocare a apei menajere și sistemele cu flux continuu.

În cazul sistemelor cu vas de acumulare, apa menajeră este stocată pentru utilizare imediată, adică la temperatura dorită. Depozitarea apei menajere duce si la tema generala de igiena/legionella.

• Sisteme cu vas de acumulare

În practică, sistemul de stocare este adesea cunoscut sub numele de „vas de acumulare a apei calde”. În sistemul vasului de acumulare, apa rece menajeră este încălzită și stocată până când este extrasă. În acest scop, acumulatorul de apă caldă are un vas de stocare cu schimbător de căldură integrat.

Schimbătorul de căldură al unui vas de acumulare a apei calde este întotdeauna amplasat în partea inferioară a vasului de acumulare. Prin urmare, conform principiului gravitației, apa menajeră încălzită, care este  mai „ușoară” datorită diferenței de densitate, se poate ridica de la sine până la punctul de extragere a apei calde și apoi se poate distribui uniform în întregul vas de acumulare.

• Sisteme cu acumulatoare de energie

Principala diferență dintre un vas de stocare și un acumulator de energie este amplasarea schimbătorului de căldură pentru încălzirea apei menajere. Într-un vas de acumulare, un schimbător de căldură este integrat în acesta, în timp ce soluția cu acumulator de energie utilizează un schimbător de căldură extern.

Cu sistemele cu flux continuu, apa menajeră nu este stocată sau este stocată o cantitate foarte mică, doar pentru a acoperi vârfurile de consum. În cazul unei cereri mai mari, unele sisteme stochează apa de încălzire pentru a acoperi consumurile de nivel ridicat.

 

• Sisteme instant de preparare a apei calde menajere

Acestea diferă de sistemele cu vas de acumulare și cele de tip acumulatoare de energie prin faptul că nu au niciun fel de stocare pentru apa caldă menajeră. Statiile încălzesc instant apa menajeră printr-un schimbător de căldură pe măsură ce aceasta curge. Pentru a furniza cantitatea de apă caldă necesară, se folosesc rezervoare tampon care sunt încălzite direct de un generator de căldură, sau puterea este furnizată direct (sistem cu flux continuu).

• TransTherm Aqua

Stație de transfer termic complet asamblată cu un schimbător de căldură pentru prepararea igienică a apei calde menajere, pe baza principiului de încărcare al vasului de acumulare. 

• Controler de sistem TopTronic E^® încorporat.
• Domeniu de aplicare: cerințe mari de apă caldă.
• Combinație cu rezervorul de stocare CombiVal E – pentru clădiri noi si renovari.

Beneficii

• Incalzirea igienică a apei

Încălzirea completă a întregului conținut al rezervorului, protecție automată împotriva Legionella prin încărcare completă a rezervorului la o temperatură ridicată.

• Construcție compactă

Unitate compactă care ocupă spațiu redus, montată pe cadru de oțel, disponibilă într-o gamă largă de puteri care pot fi configurate în funcție de cerințele clientului.

• Eficiență ridicată

Eficiență ridicată datorită capacității mari de furnizare si cu capacitati reduse de stocare.

• Controler modular de ultimă generație

Concept de operare simplu, intuitiv cu ecran tactil și reprezentare grafică clară a stării instalației. Poate fi extins în orice moment datorită designului modular.

 

Principiul de funcționare

În soluțiile cu stocare, vasul de acumulare al apei calde (fără schimbător de căldură integrat) este „încărcat” cu apă menajeră încălzită (apă caldă) de sus în jos cu ajutorul unei pompe de încărcare cu rol de stratificare. Acesta este motivul pentru care se mai numește și vas de acumulare cu încărcare stratificată (datorită principiului de încărcare stratificată). Soluția de stocare tampon are un schimbător de căldură extern, acesta fiind dispus în afara rezervorului de stocare.

Proiectarea schimbatorului de caldura se bazeaza, pe de o parte, pe puterea primară de încălzire disponibilă, temperatura de încărcare/temperatura apei menajere și, pe de altă parte, pe timpul disponibil pentru reîncărcarea vasului de acumulare. Dacă parametrii de ieșire pentru schimbătorul de căldură de încărcare și ai vasului de stocare a apei menajere sunt optimi, acesta va fi operat constant la puterea sa calculată, indiferent de consumul de apă caldă menajeră.

 

Caracteristicile sistemelor de tip preparare instant a apei calde

■ Încălzire deosebit de igienică a apei folosind principiul fluxului continuu, deoarece nu este necesară stocarea apei calde.

■ Disponibilitate rapidă a apei calde.

■ Posibilitatea configuraţiei individuale a debitului nominal .

■ Răcire mare a apei de încălzire atunci când există consum și, prin urmare, temperaturi scăzute pe retur pot fi atinse, adică ideal pentru termoficare și sisteme combinate cu cazan în condensație și panouri solare.

■ Monitorizați duritatea apei pentru a evita depunerile de calcar în schimbătorul de căldură în plăci.

• ModulPlus

Preparator rapid de apă caldă menajeră de înaltă performanță pentru încălzirea apei pe principiul schimbului de căldură în contra-curent maximizează utilizarea energiei. Schimbătorul de căldură este realizat din oțel inoxidabil sub forma de module din otel tip “tank in tank”, cu carcasă din tablă de oțel și izolație termică. Domeniu de aplicare este reprezentat de proiectele cu cerințe mari de apă caldă.

 

Beneficii

• Durată lungă de viață

Celulele modulare din oțel inoxidabil și designul robust ajută la asigurarea unei durate lungi de viață.

• Costuri de funcționare reduse

Semnificativ mai rezistent la depunerile de calcar datorita principiului în contracurent. Asigură un transfer constant de căldură și costuri de întreținere reduse.

• Debit foarte mare de apă caldă

Debitul variază de la 640 la 17.500 l/h și oferă protecție fiabilă împotriva legionelei și a altor bacterii.

• Necesar spațiu mic / transport simplu

Amprentă la sol redusă datorita designului, poate fi demontat cu ușurință pentru transport sau montare la fața locului.

• Design optim

Șapte dimensiuni și gamă largă de debite în funcție de temperatura agentului termic, care permit o configurație optimă.

Pentru a minimiza riscul contaminarii instalației cu Legionella, trebuie sa ne asigurăm, în primul rând, că apa are temperatura potrivită. În cazul instalațiilor de mari dimensiuni (hoteluri, spa-uri, spitale, piscine) puritatea microbiologică a sistemelor de distribuție a apei este de asemenea deosebit de importantă. În aceste cazuri, recomandăm utilizarea soluțiilor moderne și eficiente de preparare a apei calde menajere, cum ar fi stațiile de transfer termic și preparatoarele instant de apă caldă menajeră pe principiul schimbului de căldură în contra-curent.