Zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym w budynkach wielorodzinnych

Istnieją trzy zasadnicze przyczyny powstawania zanieczyszczeń wtórnych wody. Pierwszą z nich jest wymywanie substancji wchodzących w skład przewodów wodociągowych, drugą – zaistnienie w przewodach warunków do namnażania się bakterii chorobotwórczych lub rozwoju innych drobnoustrojów, szczególnie na odcinkach rzadko używanych, gdzie dochodzi do zastoju wody, a trzecią – występowanie przepływów zwrotnych.

Te ostatnie wystąpić mogą podczas lokalnych spadków ciśnienia w przewodach w wyniku awarii lub na skutek gwałtownego wzrostu poboru wody, np. na cele przeciwpożarowe, albo w wyniku okresowych wzrostów ciśnienia, np. w instalacjach grzewczych na stałe podłączonych do sieci wodociągowej czy też innych urządzeń technologicznych.

Przepływ zwrotny może spowodować, że w przewodach wodociągowych pojawi się woda skażona. By temu zapobiec, należy zgodnie z obowiązującymi przepisami stosować urządzenia lub zespoły zapobiegające przepływom zwrotnym. Obowiązek ten dotyczy również zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym przyłączy wodociągowych budynków wielorodzinnych.

Podstawy prawne stosowania zabezpieczeń przed przepływem zwrotnym

W paragrafie 113 ust. 7 rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [4], zapisano, że „Instalacja wodociągowa powinna mieć zabezpieczenie uniemożliwiające wtórne zanieczyszczenie wody, zgodnie z wymaganiami dla przepływów zwrotnych, określonymi w polskiej normie dotyczącej projektowania instalacji wodociągowych”. Urządzenie to należy zainstalować za każdym zestawem wodomierza głównego od strony instalacji (par. 115 ust. 2).

Sposób realizacji oraz szczegółowe wymagania dla tych zabezpieczeń zawarte są w polskich normach i piśmiennictwie branżowym. Rozporządzenie z 10 grudnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, w załączniku 1 przywołuje normę PN-EN 1717:2003 Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniu przez przepływ zwrotny, czyniąc ją integralną częścią rozporządzenia, a więc obowiązującym przepisem normatywnym.

Wymagania normy PN-EN 1717

W normie PN-EN 1717 określono pięć kategorii płynów, które mogą mieć kontakt z wodą pitną, powodując jej skażenie, i przedstawiono 23 rodzaje zespołów zabezpieczających, grupując je w rodziny i typy. Poszczególnym rodzinom i typom zespołów przypisane zostały odpowiednie kategorie płynów, przed skażeniem którymi urządzenia te mogą chronić. Przedstawiono w niej także sposób postępowania przy doborze zespołów. Zgodnie z normą zespół zabezpieczający to urządzenie hydrauliczne lub kombinacja urządzenia z innymi elementami wyposażenia hydraulicznego niezbędnymi do jego prawidłowego działania i obsługi, stanowiące zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym. Elementami wyposażenia hydraulicznego są najczęściej zawory odcinające, filtry oraz zawory i kurki do poboru próbek wody bądź sprawdzenia poprawności działania urządzenia w trakcie eksploatacji. Ta ostatnia czynność określana jest często jako nadzór nad urządzeniem.

W budynku wielorodzinnym niebezpieczeństwo wtórnego zanieczyszczenia wody w wyniku przepływu zwrotnego zależy głównie od rodzaju przyborów sanitarnych zainstalowanych w mieszkaniach, ewentualnie innych urządzeń technologicznych, które najczęściej występują w lokalach użytkowych na parterze budynku. W zdecydowanej większości budynków wielorodzinnych znajdują się wyłącznie lokale mieszkalne, dlatego warto się zastanowić, jakie urządzenia zabezpieczające powinny być w nich zastosowane zgodnie z obowiązującymi przepisami. Projektując instalację wodociągową, należy uwzględnić kategorie płynów mogących się do niej przedostać w wyniku przepływu zwrotnego i spowodować wtórne zanieczyszczenie wody. W budynkach wielorodzinnych woda zużywana jest na cele bytowo-gospodarcze za pomocą zainstalowanych w mieszkaniach przyborów sanitarnych – zlewozmywaków, umywalek, wanien lub natrysków, misek ustępowych, bidetów oraz zmywarek do naczyń i pralek automatycznych.

Zgodnie z pkt. 8 PN-EN 1717 dla wszystkich zastosowań bytowo-gospodarczych (…) stosowanym zespołem zabezpieczającym będzie zawór zwrotny antyskażeniowy z możliwością nadzoru zabudowany samodzielnie bądź w połączeniu z wodomierzem na przyłączu do zewnętrznej sieci wodociągowej, czyli zespół zabezpieczający oznaczany jako EA.

Przy okazji omawiania zabezpieczeń dla budynków wielorodzinnych należy zwrócić uwagę na pkt 6 normy pt. „Zabezpieczenie w punkcie czerpalnym dla urządzeń wykorzystywanych do celów bytowo-gospodarczych”. Z tab. 3 tam zamieszczonej wynika, że dla baterii z prysznicem przy umywalce, zlewozmywaku, wannie i w kabinie prysznicowej dopuszcza się zastosowanie zespołów zabezpieczających odpowiednich dla kategorii 2. płynu oraz typów EB, ED i HC, natomiast dla baterii wannowej z wylotem poniżej krawędzi przyboru zespół odpowiedni dla kategorii 3. płynu. Należy ponadto podkreślić, że zespoły te powinny być wbudowane w urządzenie lub wyposażenie służące do poboru wody z instalacji wodociągowej.

Jeżeli z technicznie uzasadnionych przyczyn zespół zabezpieczający nie został zabudowany w przyborze, należy go zainstalować bezpośrednio na podłączeniu zasilania. Wynika z tego uwaga praktyczna, że przy zakupie przyborów tego typu należy zwrócić uwagę, czy są one wyposażone w odpowiednie urządzenia zabezpieczające, gdyż w przeciwnym wypadku obowiązek ich zainstalowania bezpośrednio na podłączeniu zasilania spoczywać będzie na właścicielu mieszkania.Z powyższych rozważań wynika, że pojawiające się w piśmiennictwie branżowym i w materiałach informacyjnych producentów zalecenie stosowania na przyłączu wodociągowym w budownictwie wielorodzinnym zespołów zabezpieczających typu BA uznać można za wygórowane, a wystarczające w tym wypadku będą zespoły typu EA. Przykładowa rodzina charakterystyk dla zabezpieczeń BA przedstawiona została na rys. 1, natomiast dla zespołów typu EA na rys. 2.

Straty ciśnienia w zespołach zabezpieczających

Urządzenia zabezpieczające typu BA generują znaczne straty ciśnienia na przyłączu wodociągowym, rzędu 0,7–0,9 bara (w zależności od producenta), a tym samym dodatkowe straty energii niezbędnej do dostarczenia wody do mieszkań. Warto zauważyć, że norma PN-EN 12729 dopuszcza stratę ciśnienia w wysokości 1 bara na tym urządzeniu.

Straty ciśnień w wypadku zespołów BA są około dziesięciokrotnie wyższe niż przy zastosowaniu zespołów EA. Tak znaczna różnica wynika z odmiennej konstrukcji obu urządzeń. W zaworach antyskażeniowych elementem zamykającym jest zwykle pojedynczy grzybek, natomiast w urządzeniach BA występują dwa grzybki, pomiędzy którymi znajduje się komora pośrednia separująca wodę z instalacji od wody w przewodzie wodociągowym, kiedy zaistnieją warunki do przepływu zwrotnego.

Dla zapewnienia poprawności działania wewnętrznej instalacji wodociągowej te dodatkowe straty hydrauliczne muszą być uwzględnione już na etapie projektowania. Większy problem pojawia się po zamontowaniu urządzenia zabezpieczającego dla istniejącej instalacji wewnętrznej. Spadek ciśnienia wody na zespole zabezpieczającym może sprawić, że w najbardziej niekorzystnie położonych zaworach czerpalnych występować będzie zbyt niskie ciśnienie, by mogły one prawidłowo działać.

Gdy instalacja zasilana jest za pomocą zestawu pomp do podnoszenia ciśnienia, po zamontowaniu zestawów zabezpieczających przed przepływem zwrotnym należy odpowiednio zmienić parametry pracy zestawu pompowego.

Zastosowanie zespołu zabezpieczającego BA często powoduje w praktyce konieczność wymiany pomp zestawu pompowego. Potrzeba taka nie zachodziłaby, gdyby projektant zaproponował zawór zwrotny antyskażeniowy z możliwością nadzoru EA, który wystarczająco spełnia wymagania normy PN-EN 1717. Jak wspomniano, straty ciśnienia na zespole zabezpieczającym generują dodatkowe koszty energii niezbędnej dla zasilenia instalacji w wodę. Problem ten nie jest jednak poruszany w literaturze dotyczącej instalowania zaworów antyskażeniowych. Możliwość wystąpienia strat ciśnienia powinna być jednak istotnym kryterium przy doborze urządzeń.

Uwagi końcowe

Występujące w piśmiennictwie branżowym zalecenia, aby w budynkach wielorodzinnych na przyłączach wodociągowych instalować zespoły zabezpieczające przed wtórnym zanieczyszczeniem typu BA, należy zweryfikować w świetle normy PN-EN 1717 i przyjąć, że w większości budynków wymagania przepisów budowlanych zostaną spełnione po zastosowaniu zespołów typu EA.

Straty ciśnienia są w przypadku zespołów zabezpieczających typu EA nawet dziesięciokrotnie mniejsze niż na urządzeniach typu BA. Stosując zatem urządzenie EA, uzyskujemy znacznie mniejsze zużycie energii koniecznej do podnoszenia ciśnienia wody w instalacji, a mniejsze straty ciśnienia często pozwalają uniknąć konieczności wymiany pomp po zainstalowaniu zespołu zabezpieczającego dla istniejącej instalacji wodociągowej. Dodatkowo koszt urządzenia typu EA o średnicy np. DN 50 jest blisko dziesięciokrotnie mniejszy niż urządzenia typu BA o tej samej średnicy. Decyzja o wyborze odpowiedniego urządzenia zabezpieczającego dla projektowanego lub istniejącego budynku powinna być bardzo starannie przeanalizowana przez projektanta zgodnie z zasadami postępowania przedstawionymi w normie PN-EN 1717, a nie może opierać się jedynie na „zwyczajowym postępowaniu w branży”.

Literatura

1. Chudzicki J., Sosnowski S., Szumski Z., Wojciechowski M., Ziółkowski P., Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem, Wymagania Techniczne COBRTI INSTAL, Zeszyt 1, Warszawa 2001.

2. Skiba J., Zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym w wodociągach, „Wodociągi i Kanalizacja” nr 9/2010.

3. Skiba J., Wpływ zaworów antyskażeniowych na opory przepływu w instalacjach wodociągowych, materiały IV Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej INSTALACJE WODOCIĄGOWE I KANALIZACYJNE, Dębe k. Warszawy, 12–13 maja 2011 r.

4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2002, poz. 890, ze zm.).

5. PN-EN 1717:2003 Zabezpieczenie przed wtórnym zanieczyszczeniem w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniu przez przepływ zwrotny.

6. PN-EN 13959:2005 Zawory zapobiegające zanieczyszczeniu wody o średnicach DN 6 do DN 250. Rodzina E. Typ A, B, C i D.

7. PN-EN 12729:2005 Urządzenia zapobiegające zanieczyszczeniu wody do picia w wyniku przepływu zwrotnego. Izolator przepływów zwrotnych z możliwością nadzoru, z obniżoną strefą ciśnienia. Rodzina B. Typ A.

8. Karty katalogowe zaworów antyskażeniowych firmy Danfoss.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!