injustering av vvc-kretsar - Svensk Fjärrvärme

More documents

Recommendations

Info

Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004:118 Injustering av vvc-kretsar reduktionstider ska jämföras med de ca 10 timmar som det tar innan antalet Legionellabakterier har fördubblats i tappvarmvatten vid en temperatur på ca 40 °C. Förutom inverkan av vattentemperaturen påverkas tillväxten av Legionella bland annat även av närvaron av biofilm, tillgången på näring, vattenegenskaper och närvaron av tåligare organismer som kan fungera som värdar för Legionella, Brundrett [11]. Legionella som lever fritt i vatten kan avdödas med UV-strålning och biocider, såsom ozon och klor. Om bakterier invaderar härdigare bakterier, såsom amöbor, kan de delvis vara skyddade mot dessa åtgärder och när cellväggen i värdorganismen spricker kan i storleksordningen 10000 Legionellabakterier frigöras, Allestam [12]. Då Legionella finns naturligt i sötvatten är en viktig fråga vid vilka koncentrationer som de kan anses vara ohälsosamma? I litteraturen är det svårt att finna något definitivt svar på denna fråga. Faktum är att Brydov et al [13] till och med fastslår att det inte finns ett tydligt samband mellan Legionellakoncentrationen och risken att insjukna. Det påpekas att det har förekommit fall där koncentrationen varit mycket hög men trots detta har ingen blivit sjuk medan i andra fall har personer blivit smittade av källor där koncentrationen bara varit måttlig. Samtidigt påpekas dock att höga koncentrationer av Legionella i ett system ska leda till handling men vid riskbedömningar ska andra faktorer, såsom hur många och vilka som kommer i kontakt med det smittade vattnet, beaktas. I brist på ett bättre mått på risken för att bli smittad av Legionella kommer bakteriekoncentrationen användas som måttstock i detta arbete. Då man talar om koncentrationen av Legionella används ofta termen “colony forming units” (cfu) per milliliter. Som referens angående koncentrationer i varmvattensystem används rekommendationer från danska myndigheter, [14]. Enligt dessa ska vid 1-10 cfu/ml enklare åtgärder, såsom höjning av systemtemperaturer eller borttagning av blindledningar, vidtas. Vid 10-100 cfu/ml anses mängden bakterier vara relativt hög och förbättringar av anläggningen och/eller desinficering ska övervägas. Situationen ska i dessa fall övervakas. Legionellakoncentrationer över 100 cfu/ml anses mycket höga och installationen ska i dessa fall noggrant genomgås. 4.2. Modellbeskrivning Den dynamiska simuleringsmodellen över ett varmvattensystem som beskrivits i föregående kapitel har kompletterats med en modell över tillväxt/avdödning av Legionella. De två modellerna samverkar och beskrivs nedan. Det modellerade varmvattensystemet visas i Bild 4.1 som är snarlik Bild 3.1 med en modifikation att antalet stigarledningar har utökats till 26 vilket motsvarar en byggnad om 78 lägenheter. Bild 4.1 Beskrivning av ett tappvarmvattensystem Description of a domestic hot water system Stigare nr: 1 2 25 26 m& fjv, fram m& fjv,retur (1) (2) m& VV (5) (4) (3) (3) m& VVC (6) 5 m 8.5 m Antaganden: Värmeförlust VV-rör: 12 W/m Värmeförlust VVC-rör: 0 W/m Ledningarna är samisolerade Designkriterium: vVV < 1.0 m/s vVVC < 0.3 m/s │ 39
Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004:118 Injustering av vvc-kretsar 40 │ För att kunna undersöka tillväxt/avdödning av Legionella i varmvattensystem krävs även en matematisk modell för att beskriva detta. Som nämnts tidigare är det många faktorer som påverkar hur Legionella utvecklas. I detta arbete beaktas endast inverkan av temperaturen och närvaron av en biofilm medan t.ex. fenomenet med amöbor som infekteras av Legionella och som då de brister släpper ut stora mängder bakterier bortses från. Förenklingen görs dels på grund av att många aspekter på Legionellas liv fortfarande inte är helt kartlagt och dels på grund av att vi önskar studera en situation som är gynnsam för tillväxten av Legionella. Som en följd av det senare påståendet bortses från faktorer som begränsad tillgång på näring i tappvarmvatten, inverkan av rörmaterial eller desinficering av tappvattensystemet. Enligt Brundrett [11] kan tillväxt/avdödning av Legionella beskrivas som (1). Genom att integrera (1) kan antalet celler vid tiden t uttryckas som (2). dN = B⋅N (1) dt Bt N = N e (2) o I (1) och (2) är B en funktion av vattentemperatur, organismens art och vattnets kemiska sammansättning. I detta arbete görs förenklingen att B endast beror av vattentemperaturen. Enligt (2) sker tillväxten av bakterier exponentiellt. I verkligheten kommer den exponentiella tillväxten så småningom att avta p.g.a. begränsad tillgång på näring och syre eller p.g.a. ackumulation av hämmande metaboliska restprodukter, Brundrett [11], men detta beaktas ej i modellen. Legionella-modellen består av en del som representerar det flödande vattnet, (3), och en del som representerar biofilmen, (4). dN dt dN dt HO 2 bio ( ) = m&⋅ N − N + B⋅ N + N& = B⋅N −N& HOin , HOut , HO bioutsläpp , 2 2 2 bio bio, utsläpp Förändringen av mängden Legionella i en vattenvolym beror på skillnaden mellan inflöde och utflöde av Legionella, den första termen i (3), tillväxt/avdödning av bakterier i vattenvolymen, den andra termen, och Legionella överförd från biofilmen till vattnet, den sista termen. Vattentemperaturen är den enda faktorn som påverkar tillväxten/avdödningen av Legionella i biofilmen. I modellen används en frigörningsnivå så att när mängden Legionella i biofilmen når den specificerade nivån släpps bakterier ut i vattnet. Frigörningsnivån är relaterad till volymen i den aktuella ledningen så att när bakterier frigörs från biofilmen stiger Legionella-koncentrationen i volymen med ett specifikt antal cfu/ml (kallad Nutsläpp i avsnitt 5.3.2.). Precis efter att bakterier har frigjorts från biofilmen motsvarar mängden Legionella som återstår i biofilmen en koncentration i rörvolymen på 50 cfu/ml. Nedåt begränsas mängden Legionella så att det alltid finns 1 cfu/ml rörvolym närvarande, d.v.s. det antas att det alltid finns en potentiell risk för tillväxt av Legionella i biofilmen. Å andra sidan antas att det inte överförs någon Legionella från det flödande vattnet till biofilmen. När varmvattencirkulationsvatten från en smittad stam transporteras tillbaka till värmekällan, ledning (3) i Bild 4.1, blandas det i returledningen med flödet från övriga stammar och således minskar Legionella-koncentrationen. Då varmvatten tappas någonstans i fastigheten kommer cirkulationsvattnet att blandas med färskvatten i fjärrvärmecentralen och sedan upphettas. Det ansätts här att Legionella-koncentrationen i (3) (4)
Page 1 and 2: injustering av vvc-kretsar Janusz W
Page 3 and 4: I rapportserien publicerar projektl
Page 5 and 6: Summary FOU 2004:118 The report inv
Page 8: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 11 and 12: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 39: Svensk Fjärrvärme AB │ FoU 2004
Page 55 and 56: Nr Titel Författare Publicerad 20

injustering av vvc-kretsar - Svensk Fjärrvärme

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?