Recyrkulacja powietrza stanowi najprostszy sposób na odzyskiwanie energii cieplnej w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, dzięki temu w łatwy sposób możemy oszczędzać energię w budynkach. Choć nie jest to jedyny sposób redukcji zużycia energii, jej wdrożenie ma istotne znaczenie zarówno z punktu widzenia kosztów inwestycyjnych, jak i eksploatacyjnych. Wbrew pierwotnym interpretacjom przepisów, które zakazywały w salach operacyjnych łączenia nawiewu z wyciągiem, w ostatnich latach coraz więcej szpitali dostaję odstępstw od tej reguły umożliwiając realizację recyrkulacji w nowych, jak i istniejących budynkach.
Znaczenie efektywności energetycznej w szpitalach
Szpitale charakteryzują się bardzo wysokim zużyciem energii elektrycznej i cieplnej, co wynika m.in. z ciągłej pracy systemów wentylacyjnych, ogrzewania i chłodzenia oraz z intensywnego użytkowania specjalistycznych urządzeń medycznych. Systemy wentylacyjne w placówkach medycznych pracują przez całą dobę, a pobieranie 100% świeżego powietrza z zewnątrz generuje ogromne koszty związane z utrzymaniem odpowiednich warunków cieplno–wilgotnościowych.
Efektywność energetyczna instalacji wentylacji ma kluczowe znaczenie nie tylko dla redukcji kosztów operacyjnych, ale również dla stabilności mikroklimatu w pomieszczeniach o podwyższonych wymaganiach sanitarnych tj. sale operacyjne, co przekłada się na bezpieczeństwo pacjentów i komfort personelu. Rygorystyczne normy sanitarno-epidemiologiczne dotyczące jakości powietrza wymagają stosowania energochłonnych technologii, jednak wdrożenie rozwiązań takich jak recyrkulacja powietrza, systemy odzysku ciepła pozwala na znaczną optymalizację zużycia energii.
Zasada działania recyrkulacji powietrza
Recyrkulacja powietrza to proces, w którym powietrze wywiewane z pomieszczeń jest mieszane z powietrzem świeżym, pozwalając na odzyskanie ciepła, które normalnie zostałoby utracone. W procesie łączą się strumienie powietrza o różnej temperaturze i poziomie czystości – zarówno ogólnej, jak i mikrobiologicznej. System ten jest szczególnie korzystny, gdy powietrze wywiewane z pomieszczeń charakteryzuje się niższym stopniem zanieczyszczenia niż powietrze pobierane z otoczenia.
Stosunek powietrza zewnętrznego do odzyskiwanego może być ustalany na stałe lub dynamicznie modyfikowany, pod warunkiem że nie pogarsza to jakości powietrza wewnętrznego. Przy odpowiednich proporcjach mieszania pojawiają się korzystne efekty zwiększające ogólną wydajność systemu.
Historia przepisów w Polsce i zmiany umożliwiające recyrkulację
Przepisy dotyczące projektowania i eksploatacji systemów klimatyzacji oraz wentylacji w salach operacyjnych kształtowały się przez lata na podstawie Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 26 czerwca 2012 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą (DzU 2012, poz. 739) oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2012, poz. 690, z późn. zm.).
Dotychczasowe regulacje ściśle określały wymagania dla bloków operacyjnych, izolatek oraz pomieszczeń przeznaczonych dla pacjentów o obniżonej odporności, nakazując stosowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej lub klimatyzacji dostosowanej do funkcji poszczególnych przestrzeni. Przykładowo, §37 Rozporządzenie Ministra Zdrowia wymaga, aby systemy wentylacyjne zapewniały odpowiednią jakość powietrza, natomiast §38 precyzuje, że w salach operacyjnych, gdzie stosowane są anestetyki wziewne, kierunek przepływu powietrza musi być starannie dobrany, by minimalizować ryzyko przenoszenia zanieczyszczeń.
Długo utrzymujące się interpretacje zabraniające łaczenie nawiewu z wywiewem uniemożliwiały zastosowanie recyrkulacji powietrza w szpitalach. Taka regulacja wynikała z obaw związanych z utrzymaniem czystości powietrza w salach operacyjnych oraz ryzykiem zakażeń W miarę postępu technologicznego i zmian w interpretacji przepisów, pojawiły się możliwości elastyczniejszego podejścia do tej technologii. Obecnie, by recyrkulacja była dopuszczalna, placówki medyczne muszą spełnić szereg wymagań – między innymi uzyskać zgodę właściwego państwowego inspektora sanitarnego oraz spełniać normy dotyczące przepływu powietrza, wielkości strefy chronionej oraz parametrów sterylności, aby zapewnić odpowiednią ochronę pacjentów. Innymi słowy, choć recyrkulacja może być jednym ze sposobów modernizacji, musi być wdrażane z zachowaniem odpowiednich standardów, co umożliwia osiągnięcie oszczędności energetycznych bez kompromisu na jakości powietrza w salach operacyjnych.
Rozwiązania technologiczne w istniejących budynkach
Jednym z rozwiązań modernizacyjnych jest montaż specjalnej, zewnętrznej sekcji recyrkulacyjnej. Taki system pozwala na połączenie wyrzutu z centrali wentylacyjnej z czerpnią bez ingerencji w dotychczasową konstrukcję urządzenia. Dzięki temu możliwe jest wdrożenie nowoczesnych rozwiązań w starszych budynkach, gdzie przebudowa całej instalacji byłaby kosztowna lub technicznie nieuzasadniona. W praktyce zewnętrzna sekcja recyrkulacyjna umożliwia efektywne mieszanie strumieni powietrza, co pozwala na odzysk ciepła i poprawę parametrów klimatycznych przy minimalnych zakłóceniach dotychczasowego systemu.
Kolejnym rozwiązaniem jest wdrożenie systemu odzysku glikolowego. Tego rodzaju system pozwala na wykorzystanie ciepła zawartego w powietrzu wywiewanym, które wstępnie przygotowuje powietrze nawiewane do dalszej obróbki. Choć wdrożenie odzysku glikolowego wiąże się z koniecznością modernizacji silnika i wirnika – aby sprostać dodatkowym oporom wynikającym z procesu odzysku ciepła – przynosi to znaczące oszczędności energetyczne. Odzysk ciepła staje się wówczas kluczowym elementem systemu, przyczyniając się do zmniejszenia zużycia energii, co jest szczególnie istotne w budynkach o wysokich wymaganiach klimatycznych, takich jak sale operacyjne czy laboratoria.
Oba rozwiązania – montaż zewnętrznej sekcji recyrkulacyjnej oraz wdrożenie odzysku glikolowego – umożliwiają stopniową modernizację istniejących systemów wentylacyjnych
Recyrkulacja powietrza – dlaczego warto?
Dzięki recyrkulacji powietrza system nie pobiera wyłącznie świeżego powietrza z zewnątrz, lecz odzyskuje część już używanego powietrza. To podejście pozwala na obniżenie zużycia energii potrzebnej do ogrzewania lub schładzania powietrza. Praktyczne analizy wskazują, że wdrożenie recyrkulacji może zmniejszyć koszty energii nawet czterokrotnie. Odzysk ciepła z powietrza wywiewanego umożliwia wykorzystanie energii, która w tradycyjnych systemach jest tracona. Dzięki temu, system recyrkulacyjny nie musi pracować z pełnym obciążeniem, co przekłada się na mniejsze koszty eksploatacji i większą efektywność całego systemu HVAC.
Wdrożenie tej technologii pozwala na:
- Znaczące obniżenie kosztów energii poprzez, eliminację wielu energochłonnych procesów
- Redukcję kosztów ogrzewania i chłodzenia, co wpływa na stabilność i efektywność operacyjną placówki.
- Zwiększenie bezpieczeństwa pacjentów dzięki utrzymaniu optymalnych parametrów powietrza.
- Przyszłościowe podejście, które wpisuje się w nowoczesne normy ekologiczne i umożliwia korzystanie z dofinansowań, takich jak białe certyfikaty.
Inwestycja w recyrkulację powietrza to nie tylko sposób na obniżenie rachunków, ale również strategiczny krok w kierunku modernizacji i przyszłościowego zarządzania placówką medyczną. Dyrektorzy szpitali, podejmując decyzje inwestycyjne w nowoczesne technologie HVAC, zabezpieczają przyszłość swojej placówki, tworząc bezpieczne, ekonomiczne i ekologiczne środowisko pracy.
