W projekcie klimatyzacji centralnej sterylizatorni dla jednego z poznańskich szpitali zastosowano dla części sterylnej nawiewniki z wbudowanymi filtrami absolutnymi. Wyjmowanie tych filtrów przewidziane jest od strony pomieszczeń wentylowanych. Jednak inwestor zakwestionował to rozwiązanie, powołując się na zapis w wymaganiach szczególnych, jakim powinny odpowiadać pod względem technicznym i sanitarnym pomieszczenia i urządzenia szpitala (załącznik nr 2 do rozporządzenia ministra zdrowia i opieki społecznej [7]). Znajduje się tam stwierdzenie, że „wymiana filtrów powinna odbywać się poza pomieszczeniami wentylowanymi”. Jest to zupełny anachronizm, stojący w sprzeczności z aktualnym stanem techniki. Warto więc wysunąć wniosek o zmianę brzmienia tego zapisu w w.w. wymaganiach.



Filtry absolutne
Tym pojęciem określa się filtry o najwyższej skuteczności działania. Inaczej nazywa
się je filtrami zawiesinowymi, co ma
związek ze sposobem ich badania za pomocą aerozoli próbnych. Jednak najczęściej
spotykane określenie to filtry HEPA
(High Efficiency Particulate Air) i ULPA
(Ultra High Efficiency Particulate Air).
Tym pierwszym urządzeniom odpowiadają
symbole EU10 do EU13, a drugim
EU14 do EU17 – oznaczenia te zostały
zaproponowane przez stowarzyszenie
EUROVENT. Natomiast w polskiej normie
[4] filtry absolutne określone są jako
wysokoskuteczne i oznaczone symbolem
klasy H oraz U.


Rozmieszczenie nawiewników
w pomieszczeniu

Rozwiązanie konstrukcyjne nawiewników
z filtrami absolutnymi i ich rozmieszczenia
w pomieszczeniu zależą od
wymaganej klasy czystości danego pomieszczenia
[1].
Do pomieszczeń klasy M 3,5 (oznaczenie
według polskiej normy [4]) i wyższej powietrze
jest przetłaczane przez system
filtrów absolutnych, rozmieszczonych
prawie na całej powierzchni sufitu. Ma to
na celu wytworzenie w pomieszczeniu
czystym wyporowego przepływu powietrza
o małej turbulencji.
Z kolei w pomieszczeniach klasy M 5,5
lub 6,5 stosuje się przepływ turbulentny,
uzyskiwany w wyniku zamontowania
w stropie jednego lub kilku nawiewników
z zabudowanymi w nich filtrami absolutnymi.
Schematyczną budowę takiego nawiewnika
przedstawiono na rys. 1 i 2.
Nawiewniki wirowe powodują zawirowanie
strugi powietrza, przez co uzyskuje się strumienie
powietrza nawiewanego o wysokiej
turbulencji, powodując wysokodyfuzyjny
przepływ powietrza w pomieszczeniu, bez
uczucia przeciągu. Dzięki temu osiąga się
bardzo równomierny rozkład prędkości
i temperatury powietrza oraz koncentracji
cząsteczek. Jeśli chcemy zapewnić szczególną czystość powietrza w wydzielonym
rejonie pomieszczenia, zaleca się montaż
nawiewników laminarnych z filtrami absolutnymi.
Najczęściej znajdują one zastosowanie
w salach operacyjnych, gdyż wytwarzaj
ą przepływ wyporowy skierowany pionowo
w dół, w kierunku stołu operacyjnego.
Jak więc widzimy, nawiewnik wirowy
i nawiewnik laminarny różnią się między
sobą charakterem wprowadzanej strugi
powietrza do pomieszczenia. Natomiast
sposób wbudowania w nich filtrów absolutnych
jest podobny.


Budowa nawiewnika

Na rynku polskim spotyka się nawiewniki
z filtrami absolutnymi produkcji różnych
firm – są to: m.in. AAF, FLAKT Bovent,
GEA – Klimatyzacja, Krantz, Schako, Trox.
Budowę nawiewnika przedstawiamy na
przykładzie dwóch nawiewników firmy
Schako: typu FKU i FK-FF.
W górnej części obudowy (1) nawiewnika
FKU (rys. 1), w ścianie bocznej (lub
w stropie) znajduje się króciec (2) wlotu
powietrza. Króciec może być uzbrojony
w przepustnicę. W obudowie znajduje się
rama uszczelniająca (3), do której dociskany
jest filtr absolutny (4). W nawiewniku
typu FKU uszczelnienie między
filtrem a obudową wykonane jest z gumy.
W dolnej partii obudowy nawiewnika
znajdują się wsporniki (5), które trzymają
śruby dociskające filtr do ramy. W trakcie
montażu filtra w obudowie przymocowuje
się go wstępnie za pomocą dwóch śrub
usytuowanych po przekątnej filtra, a następnie
zakłada się poprzecznicę (6)
wzdłuż drugiej przekątnej filtra i mocuje
za pomocą dwóch śrub. Potem dokręca
się śruby „na krzyż”, dociskając filtr do ramy.
Czynność tę należy przeprowadzić
delikatnie, aby nie uszkodzić materiału
filtracyjnego i nie ścisnąć za mocno
uszczelek. Maksymalny moment dokręcania
śrub to 6 Nm. W środku poprzecznicy
znajduje się nakrętka, w którą wkręca
się śrubę przytrzymującą element nadający ruch wirowy powietrza (7).
Nawiewnik uzbrojony jest w sondę do
sprawdzania szczelności i sondę do pomiaru
spadku ciśnienia na filtrze. W nawiewniku
przystosowanym do pomiaru szczelności,
uszczelka ma kształt litery „U” tak,
że wewnątrz niej powstaje rowek. Jeden
koniec sondy do pomiaru szczelności
wprowadzony jest do rowka uszczelki,
a drugi do obudowy pod filtrem.
Sonda do pomiaru spadku ciśnienia na
filtrze łączy ze sobą przestrzeń nad filtrem
z przestrzenią pod nim.
W nawiewniku typu FK-FF (rys. 2) zastosowano
uszczelnienie żelowe. Ramę
uszczelniającą obudowy uformowano
w kształcie noża, który wcina się w żelową uszczelkę filtra (8) (rys. 3). Pozostałe
elementy nawiewnika są rozwiązane analogicznie
do nawiewnika typu FKU. Jednak
dla nawiewnika z uszczelką żelową,
moment dokręcania śrub dociskających
filtr nie może przekroczyć 2 Nm.
Uwaga! Nawiewniki z filtrami absolutnymi
produkcji poszczególnych firm różnią
się między sobą szczegółami konstrukcyjnymi,
natomiast mają wspólną cechę,
jaką jest wymiana filtra od strony pomieszczenia
wentylowanego.

Usytuowanie filtrów absolutnych
w linii nawiewnej

Filtr absolutny jest trzecim stopniem filtracji
powietrza nawiewanego. Dwa
pierwsze stopnie filtracji następują
w centrali klimatyzacyjnej. Pierwszym
stopniem jest zazwyczaj filtr dokładny
(klasy EU3 lub EU4), drugim stopniem
filtr bardzo dokładny (zasadniczo klasy
EU9). Oczyszczanie powietrza zanim
ono dotrze do filtra absolutnego ma na
celu między innymi zabezpieczenie tego
ostatniego przed zbyt szybkim zanieczyszczeniem.
Okres trwałości filtra
absolutnego wynosi kilka lat. Zaleca się
jednak, aby filtr niezależnie od stopnia
zanieczyszczenia wymieniać co dwa lata.

Argumenty za wymianą filtrów
absolutnych z pomieszczenia
czystego:

• współczesna technika pomieszczeń czystych jako
rozwiązanie standardowe przyjmuje usytuowanie
filtrów absolutnych jako ostatniego elementu
zespołu nawiewnego.
Z opisanej budowy nawiewnika wynika jednoznacznie,
że filtr jest wyjmowany z obudowy od
strony pomieszczenia, do którego powietrze jest
nawiewane. Wymiana więc filtra następuje od
strony pomieszczenia czystego;
• zastosowanie na wyjściu z centrali klimatyzacyjnej
filtra klasy EU9 powoduje, że w kanałach
wentylacyjnych łączących centralę z nawiewnikami
uzbrojonymi w filtry absolutne znajduje
się powietrze oczyszczone z zanieczyszczeń ze
skutecznością ponad 95% (wyznaczoną metodą
grawimetryczną). I takie powietrze znajdzie się
w pomieszczeniu czystym, gdy wymiana filtra
odbywa się od strony pomieszczenia. Natomiast
jeśli wyjmujemy filtr poza pomieszczeniem
wentylowanym, do wnętrza instalacji i tym samym
do pomieszczenia czystego dostanie się
powietrze nieoczyszczone, takie jakie znajduje
się w przestrzeni, do której wyjmuje się filtr.
Jeżeli w króćcu wlotowym powietrza do nawiewnika
będzie zamontowana przepustnica powietrznoszczelna,
która odizoluje nawiewnik od
instalacji, wtedy można wymienić filtr w trakcie
pracy instalacji.

Wykładnia prawa

Ustęp 29 części I załącznika nr 2 do rozporządzenia ministra zdrowia i opieki
społecznej stanowi: „W pomieszczeniach
wymagających wysokiego stopnia jałowości
instalacja klimatyzacji lub wentylacji
mechanicznej powinna zapewnić nawiew
powietrza jałowego (filtry absolutne).
Wymiana filtrów powinna odbywać się
poza pomieszczeniami wentylowanymi.”
Porównanie wymagania zawartego w rozporządzeniu ministra z opisanymi rozwiązaniami stosowanymi w technice czystych
pomieszczeń wskazuje na nieaktualność
wymagania.
O niemożliwości stosowania przedmiotowego
wymagania w warunkach obecnie
budowanych instalacji można znaleźć
uwagę w literaturze tematu [8].

Apel projektantów i wykonawców

Sprawa wydaje się być oczywistą, a jednak
rozporządzenie obowiązuje. Jego ostatnia
nowelizacja z końca 1999 roku utrzymuje
wymagania co do sposobu wymiany filtrów
absolutnych. Powoduje to niepotrzebne
nieporozumienia i kłopoty w projektowaniu
i realizacji instalacji w zakładach opieki
zdrowotnej. Środowisko inżynierów
sanitarnych oczekuje szybkiej nowelizacji
ustępu rozporządzenia dotyczącego wymiany
filtrów absolutnych.
Literatura
[1]Halupczok Johann „Wentylacja pomieszczeń
czystych”, COW 6,7,8/1997.
[2]Katalog firmy Schako Klima – Luft, Kolbingen
(Niemcy), 2002.
[3 Marcolla Krystian „Klimatyzacja w fabryce
leków”, Polski Instalator 1/2002.
[4]PN-EN 1822-1:2001, Wysokoskuteczne filtry
powietrzne (HEPA i ULPA), część I: Klasyfikacja,
badanie parametrów, znakowanie.
[5]Porowski Mieczysław, Szczechowiak Edward
„Klimatyzacja pomieszczeń czystych”, Termedia,
Poznań 1999.
[6]Recknagel, Sprenger, Hönmann, Schramek „Poradnik
ogrzewanie i klimatyzacja”, Gdańsk 1994.
[7]Rozporządzenie ministra zdrowia i opieki
społecznej z 21.09.1992 r. w sprawie wymagań,
jakimi powinny odpowiadać pod względem
fachowym i sanitarnym pomieszczenia
i urządzenia zakładu opieki zdrowotnej –
Dz. U. nr 74/1992, poz. 366.
[8]Wolski Andrzej „Nowoczesne systemy klimatyzacji
i wentylacji w szpitalach – uwagi
o teorii i praktyce eksploatacji. Cz.1”, Instal
7-8/2003.
Źródło: nr 02/2004