Jak zajistit kvalitní pitnou vodu? Vnitřní vodovody a hygiena pitné vody
Pitná voda je potravina, a proto je téma udržení její kvality velmi důležité. Jakou musíme zajistit teplotu vody, aby voda zůstala bez zdravotního rizika? A kromě teploty hraje důležitou roli také materiál potrubí a geometrie rozvodu.
Voda, jako jedna z nejdůležitějších základních surovin, má pro nás nezastupitelnou roli. Její cena pro spotřebitele neustále roste a s pravděpodobným budoucím nedostatkem kvalitní pitné vody se musíme zaměřit na její udržitelné a zodpovědné užívání. Hygiena pitné vody tedy není pouze pojmem pro zachování zdravotní nezávadnosti pitné vody, nýbrž i strategickou ochranou tohoto cenného zdroje.
V pitné vodě je přirozený obsah mikroorganismů, které se mohou za vhodných podmínek rozmnožovat. Rizika spojená s těmito mikroorganismy a jejich vliv na lidské zdraví byl již četně popsán, jmenujme např. nejznámější bakterii Legionella pneumophila. Pro udržení tak zvané hygieny pitné vody jsou nejdůležitějšími faktory průtok, teplota, výměna vody a živiny. Co se za jednotlivými pojmy skrývá?
Průtok
Správným průtokem potrubí vnitřního vodovodu se rozumí zejména dodržení minimálních rychlostí proudění. Při dimenzování je nutné dodržet minimální rychlosti předepsané normou ČSN 75 5455 Výpočet vnitřních vodovodů, a to 0,5 m/s u přívodní studené pitné vody (PWC) a teplé vody (PWH). U potrubí cirkulace teplé vody (PWH-C) pak rychlost 0,3 m/s. S rostoucí rychlostí proudění se významně snižuje schopnost tvorby biofilmu na stěnách potrubí. Biofilm je totiž živnou půdou pro množení mikroorganismů.
Při návrhu průměrů potrubí proto volíme spíše vyšší rychlosti proudění, opět však v mezích povolených normou nebo předpisy výrobce. Příliš velká rychlost proudění totiž může způsobit naopak negativní jevy jako je důlková koroze, nepřiměřený hluk nebo tlakové ztráty neúměrné dispozičnímu tlaku vody. Velmi cennou, a v praxi často opomíjenou, pomůckou projektanta je výpočtový software. Díky kompletnímu výpočtu tlakových ztrát ve vnitřním vodovodu je možné optimalizovat rychlosti proudění ve vztahu k dispozičnímu tlaku. To má zároveň pozitivní vliv i na investiční náklady potrubí vnitřního vodovodu.
Vliv provedení tvarovek na způsob proudění a tlakovou ztrátu. (grafika: Viega)
Teplota
Udržování správné teploty je rozhodujícím faktorem. Bakterie Legionella se v horké vodě množí při teplotě nižší než 55 °C, ve studené vodě při teplotě vyšší než 25 °C.
Teplou vodu (PWH) lze ošetřit poměrně spolehlivě, a to ohřevem na správnou teplotu a také dobře navrženou a vyváženou cirkulací. Teplota ohřevu je se současným rozvojem techniky tepelných čerpadel velmi diskutovaným parametrem. Někteří odborníci s oblibou snižují požadovanou teplotu PWH na 45 °C s cílem dosáhnout co nejvyšší hodnoty COP u tepelného čerpadla. Tím se ovšem nebezpečně přibližují nejrizikovějšímu teplotnímu pásmu pro množení mikroorganismů ve vodě. A ani týdenní cyklus přehřívání zásobníku na sterilizační teplotu tento problém neřeší, jelikož opětovné množení bakterií při vhodných teplotních podmínkách je otázkou několika málo hodin.
V evropské technické normě ČSN EN 806-2 Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 2: Navrhování je jako minimální teplota ohřevu (resp. dostupná teplota na výtoku po 30s odpouštění) předepsáno t = 60 °C. Teplotu minimálně 50 až 55 °C pak dovoluje česká národní norma ČSN 06 0320 (Tepelné soustavy v budovách – Příprava teplé vody – Navrhování a projektování). Přičemž víme, že již při teplotě nad 55 °C dochází k eliminaci bakterií, a to v řádu několika hodin. Při teplotě kolem t = 70 °C termická dezinfekce nastává v řádu vteřin, maximálně jednotek minut.
Vliv teploty vody na rychlost množení bakterie Legionella pneumophila. (grafika: Viega)
Samotné rozvody teplé vody jsou zpravidla opatřeny cirkulací, která zajišťuje udržení bezpečné teploty vody v potrubí, tedy nad t = 50 °C. Pokud ohříváme teplou vodu ve zdroji na t = 50 °C, je pak prakticky nemožné udržení její teploty v rozvodném potrubí. Při centrálním ohřevu teplé vody bychom se tedy měli zamyslet nad teplotním gradientem teplé vody a cirkulace ΔT. Při nastavení teploty ohřevu teplé vody by měl být tento připočítán k oněm t = 50 °C. V případě lokálního průtokového ohřevu tato korekce není nutná. Pro naprostou bezpečnost ohřevu teplé vody, je však vhodné počítat s návrhovou teplotou t = 55 °C plus gradient ΔT cirkulace PWH-C. Doporučený teplotní gradient mezi výstupní teplotou PWH z ohřevu a propojení PWH s PWH-C je pak ΔT = 3 K.
Při návrhu cirkulace dbáme na dodržení minimálních hodnot dle požadavků výše. Důležité je ale také hydraulické vyvážení jednotlivých okruhů, aby docházelo k výměně vody i požadovaným rychlostem proudění ve všech větvích PWH-C. Zde může pomoci výpočtový software.
Neméně důležitou pozornost si zaslouží také potrubí studené vody. Abychom jej uchránili od rizikové teploty t > 25 °C, musíme navrhnout dostatečné tepelné izolace potrubí a zároveň dodržet doporučené vzdálenosti od teplých médií. Ideálním stavem je pak využití šachet pouze pro studená média, což je v praxi často velmi obtížné.
Výměna vody
V systému pitné vody je nezbytná úplná výměna vody na všech odběrných místech nejméně každých 72 hodin, aby se chránila před hygienickými riziky. Ve stagnující vodě se rozmnožují choroboplodné zárodky mnohem rychleji.
Další doporučení proti stagnaci vody nám dává norma ČSN EN 806-2, která předepisuje výměnu objemu zásobníkového ohřevu PWH alespoň jednou za den. Na to je potřeba pamatovat při návrhu velikosti ohřívače a výslednou velikost porovnat s návrhovou denní potřebou teplé vody.
Živiny
Hlavním zdrojem živin pro bakterie je samotná dodávaná voda, organické a anorganické sloučeniny z materiálů instalace nebo látky, které se do potrubí dostanou z externího prostředí (např. při instalaci či opravách potrubí) a živé či odumřelé mikroorganismy.
Minimální riziko tvorby biofilmu docílíme tedy i vhodnou volbou materiálu potrubí. Čím je povrch potrubí hladší, tím je menší rychlost tvorby biofilmu na jeho povrchu. Například u ušlechtilé oceli prakticky nedochází k uvolňování sloučenin materiálu do vody v porovnání s jinými kovovými systémy. Ušlechtilé materiály pro potrubí vnitřního vodovodu jsou zároveň investičně výhodnější z pohledu životního cyklu stavby.
Společnost Viega s téměř 5000 zaměstnanci po celém světě patří k předním výrobcům instalační techniky v oblasti sanity a vytápění. Na trvalém úspěchu firmy se pracuje v deseti světových lokalitách. Výroba je soustředěna do čtyř výrobních závodů v Německu.
