Hygiene-Anforderungen an Verdunstungskühlanlagen und ......Gewerbeaufsicht des Landes Bremen VDI...

Gewerbeaufsicht des Landes Bremen VDI 2047-2 Bremen 25.10.2017

Folie Nr. 123.10.2017© KRYSCHI Wasserhygiene

41564 Kaarst

Hygiene-Anforderungen an Verdunstungskühlanlagen und Kühltürmen:

Die Richtlinien VDI 2047-2 und VDI 2047-3

Rainer Kryschi (VDI)41564 Kaarst



41564 Kaarst

Was kommt auf Sie zu?

1 Anlass für neue Regelungen

2 Warum Verdunstungskühlanlagen ?

3 Hygiene-Anforderungen und deren Umsetzung:Rechtliche Regelungen und Technische Regeln



41564 Kaarst

Gliederung VDI 2047-2 1 Anlass für neue Regelungen





41564 Kaarst

aus: Freudenmann, Kurz, von Baum, Reick, Schreff, Essig, Lück, Gonser, Brockmann, Härter, Eberhardt, Embacher, HöllerBundesgesundheitsblatt 54, 1161-1169 (2011)

Ulm

Neu-Ulm



41564 Kaarst

?

Presse zum Fall Ulm / Neu-Ulm 2010

Nein !



41564 Kaarst

Entwicklung des Industrie-Standortes Deutschland

Kurzfristiger Beschluss zur Erarbeitung einer Richtlinie:

1. Sitzung des Richtlinienauschusses: Mai 2010



41564 Kaarst

3 Jahre später: Presse zum Fall Warstein Sept. 2013



41564 Kaarst

Aktuell und neu:2012 Zweibrücken 20 02014 Jülich 39 02014 Portugal ca. 400 162015 New York ca. 120 122016 Nordspanien ca. 300 3 2016 Bremen ca. 40 32017 Mülheim/ Ruhr 18 4

Hier: Liste aus VDI 4250, Tabelle 1



41564 Kaarst

Allgemeines Risiko:Legionellen: - pathogene Wasserbakterien

- kommen in allen Süßwässern vor- vermehren sich rasch bei Temperaturen

zwischen 25 und 45 °C

Dadurch

Schwere Lungenentzündungen mit Todesfolge durchFreisetzung von legionellenhaltigem Aerosol

FolgerungAlle warmwasserführenden Systeme müssen daher die Hygiene-Anforderungen zur Vermeidung von Gesundheitsgefährdungen zuverlässig erfüllen.



41564 Kaarst

Eindeutige Rechtslage seit Juli 2017 durch:



41564 Kaarst

Offener VerdunstungskühlturmOffener Kühlkreislauf



41564 Kaarst

Offener VerdunstungskühlturmGeschlossener Primär-Kühlkreislauf (Wasser oder andere Systeme z.B. Kondensatoren)Hier auch „trockener“ Saisonbetrieb



41564 Kaarst

Aerosolbildung von offenen Kühlsystemen



41564 Kaarst

Naturzugkühltürme: VDI 2047-3 (Richtlinie erscheint im Januar 2018



41564 Kaarst



41564 Kaarst

Mit freundlicher Erlaubnis von BMU, Jürgen Kühn



41564 Kaarst

Eintrag von Schimmelpilzen, luftgetragene Sporenusw bei Wassertemperaturen um 35 °C

allgemeine mikrobiologischeBeschaffenheit

Koloniebildende Einheiten(KBE)

22 °C (20 °C)36 °C (36 °C)



41564 Kaarst

StoffeintragPlanungsaufgabe:

Erfassung und Berücksichtigung aller denkbaren Quellen und Arten von Stoffeintrag in die offenen Verdunstungskühlanlagen:

Wasser Füll- u. Zusatzwasser und Eindickung

Luft:Staub verkehrsreiche StrassenLaub, Pollen Kiefern, Pappeln, WiesenFortluft Sanitärabluft, Küchenabluft

ProduktionsemissionenTiere Vögel, Eichhörnchen, Mäuse usw.



41564 Kaarst



41564 Kaarst

MollierH,x-Diagramm



41564 Kaarst

Physikalische Grundlagen

Größe Verdampfungsenthalpie Qv (kJ/ kg)

Kältemittel

Wasser R-718 2.256

Ammoniak R-717 1.260

Kohlendioxid R-744 ca. 300

CKW, FCKW R-xxxx ca. 220

CH2F2 R-32 182 (25°C)



41564 Kaarst

1 2

3

4

5

6



41564 Kaarst

25 kJ/kg

Trockenbetrieb: Winter

∆ h: 25 kJ/kg

∆ x: 0 g/kg



41564 Kaarst

10 kJ/kg

Trockenbetrieb: Sommer

∆ h: 10 kJ/kg

∆ x: 0 g/kg



41564 Kaarst

51 kJ/kg

131 kJ/kg

Nassbetrieb: Sommer

∆ h: 80 kJ/kg

∆ x: 30 g/kg

1 MW Kühlleistung durch Verdunstung von 0,4 Liter Wasser pro Sekunde

Das ist doch beachtlich !



41564 Kaarst






41564 Kaarst

VDI 2047-2:

Ziel: Gewährleistung der Betriebssicherheit Damit ist die Standortfrage zweitrangig.

Weg: - Dokumentation (Systemkenntnis und –beschreibung)- Gefährdungsbeurteilung- Kontrolle kritischer Parameter- weitere Festlegungen- Qualifikation des Personals durch

Schulungen



41564 Kaarst

VDI 2047-2: AnwendungsbereichDiese Richtlinie gilt für

Kühlanlagen und -apparate, bei denen Wasser - verrieselt oder versprüht wird oder - anderweitig in Kontakt mit der Atmosphäre kommen

kann

und zwar unerheblich, ob das Kühlwasser als Kühlmedium im Prozess direkt eingesetzt wird oder die Prozesswärme über Wärmeübertrager aus einem Primärkühlkreislauf auf einen Wasserkühlkreislauf übertragen wird

Diese Richtlinie gilt nicht für Anlagen und Apparate- mit Kondenswasserbildung durch Taupunktunterschreitung

(z.B. Kaltwassersätze)- geschlossene Kreisläufe (Trockenbetrieb)- Naturzugkühltürme ab 200 MW thermischer Leistung



41564 Kaarst



41564 Kaarst

VDI 2047-2

7. Konstruktion von Verdunstungskühlanlagen

7.2 Hygieneanforderungen an die Konstruktion von Verdunstungskühlanlagen

Verdunstungskühlanlagen müssen so konstruiert werden, dass konstruktiv bedingte Gefährdungen im bestimmungs-gemäßen Betrieb ausgeschlossen werden



41564 Kaarst



41564 Kaarst

VDI 2047-2 sieht keineHygiene-Konformitätsprüfung vor. Das Kühlkreislaufsystem ist insgesamt zu betrachten und zu bewerten (Gefährdungsanalyse)

Zusatzwasserbeschaffenheit?Nährstoffeintrag? Eindickung Abflutung?Überwachung?



41564 Kaarst

Planung, Errichtung, InbetriebnahmeVerdunstungskühlanlagen müssen so geplant werden, dass die denkbaren Gefährdungen sowohl im bestimmungsgemäßen Betrieb als auch bei Stillstandzeiten ausgeschlossen werden.

Grundanforderungen an die Planung:Die Planung ist von fachkundigen Personen auszuführen.

Als fachkundig gilt, wer aufgrund seiner - fachlichen Ausbildung, - Kenntnisse und Erfahrungen - Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen die ihm übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen kann.



41564 Kaarst

Grundlage für Planung, Errichtung, Inbetriebnahme und Instandhaltung:

Gefährdungsanalyse > Gefährdungsbeurteilung

- Hygienische Sicherheit (Emissions-, Arbeitsschutz)

- Prozesssicherheit (Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit)



41564 Kaarst

Werkstoffe

Die Hersteller müssen die Anforderungen an die Wasserbeschaffenheit für ihre Anlagenteile benennen.

Hierbei erfolgt auch die Festlegung der zulässigen Eindickung

Auswahl nach Beschaffenheit des Kreislaufwassers.

Korrosionsfest gegen übliche oder geeignete (erforderliche) Reinigungs- und Desinfektionschemikalien



41564 Kaarst

Hygienerelevante Bereiche ?



41564 Kaarst

Das ist die „Errichtung“ einer Anlage



41564 Kaarst

Das Leben spielt sich im Wasser ab:



41564 Kaarst

8.7 Kreislaufwasser

Ziele:Vermeidung von Korrosion

Vermeidung von Ablagerungen

Begrenzung mikrobieller Vermehrung



41564 Kaarst

8.7.1 Wasseraufbereitung und -behandlung

Aufbereitung Zusatz- und FüllwasserEntfernung von FeststoffenDesinfektionEnthärtungVollentsalzung

Behandlung Kreislaufwasser (Nutzwasser)Entfernung von FeststoffenDesinfektionKorrosionsinhibitorenHärtestabilisatoren Dispergatoren



41564 Kaarst

9a Betrieb und Überwachung

Verdunstungskühlanlagen müssen so betrieben und überwacht werden, dass die denkbaren Gefährdungen sowohl im bestimmungsgemäßen Betrieb als auch bei Stillstandzeiten ausgeschlossen werden.



41564 Kaarst



41564 Kaarst

Desinfektionsverfahren und Biozid-Einsatz

Zur Inaktivierung von Bakterien müssen geeignete Desinfektionsverfahren eingesetzt werden.

Diese wirken entweder als

chemische Mittel (Biozide) oder als

physikalische Verfahren (UV-Bestrahlung).



41564 Kaarst

Kontrolle des Einsatzes von Bioziden5.3 Verwendung von Bioziden

Die Verwendung von Bioziden unterliegt der Biozid- und der Gefahrstoff-Verordnung:

Auf die Verwendung von Bioziden ist, wann immer möglich,zu verzichten.

Dabei muss geprüft werden, ob ein Einsatz durch weniger gefährliche Stoffe oder Verfahren möglich ist.

Einsatzmengen müssen minimiert werden.



41564 Kaarst

Desinfektionsmittel und -verfahren

1. Chemische Verfahren:1.1 oxidative Biozide Kontrolle online möglich

- Chlorbleichlauge- Chlordioxid- Ozon- Wasserstoffperoxid- Percarbonsäure

1.2 nicht oxidative Biozide Kontrolle aufwendigzahlreiche Wirkstoffe

2. Physikalische Verfahren2.1 UV-Desinfektion Kontrolle online möglich



41564 Kaarst

Anforderungen an den Biozid-Einsatz:- Wirksamkeitsnachweis gegen Legionellen nach DIN EN 13623

- Kontinuierliche Dosierung ist nicht zulässig, nur Stossdosierung

- Unterbrechung der Absalzung während der Dosierung und der erforderlichen Nachwirkzeit ( evtl. unzulässige Aufsalzung !)

- Beim Einsatz nicht oxidativer Biozide:Quartalsweiser Wechsel des Wirkstoffs, um Resistenzen vorzubeugen.

- Bei unterbrochenem Wasserkreislauf (Betriebsunterbrechungenoder Stillstand) bis zu 7 Tagen:zusätzliche Hygiene-Schaltungen



41564 Kaarst

Nicht oxidierende Biozide

Wirkstoff Neutralisations-mittel

Bak-terien

Algen Pilze Anmerkungen

QuarternäreAmmoniumsalze

Lecithin, Saponin, nichtionische Tenside + + - Schaumbildung,

Allergien

Glutardialdehyd L-Histidin, Glycin + + - Allergien

Isothiazolone Na-Glykolat o + + Lange Einwirkzeit

2-Brom-2-nitro-propan-1,3-diol

Lecithin, Saponin,Polysorbat 80 + - - Allergien

Tetrakis(hydroxymethyl)phoshonium-sulfat (THPS)

Lecithin, Saponin,Polysorbat 80nichtionische Tenside

+ + - Allergien

Dibromnitrilo-propionamidDBNPA)

Lecithin, Saponin,Polysorbat 80 + - + Allergien



41564 Kaarst

2 Physikalische Desinfektion

2.1 UV-Desinfektion

kontinuierlich wirkende Desinfektionsstufe



41564 Kaarst

Überwachung der UV-Bestrahlung durch geprüfteUV-Sensoren

2 a Überwachung der UV-Bestrahlung E min

2 b Überwachung der Verschmutzung



41564 Kaarst

E o

E

E min,,,,,

,,

,



41564 Kaarst

Prozessteuerung Regelung und Überwachung MSR, z.B.

Wasserkreislauf- Mengenüberwachung- Temperaturen- Leitfähigkeit- UV-Überwachung- Desinfektionswirksamkeit

Betrieb - Kühlzonenbreite- Variation Ventilator (Luftmenge)- Variation Kreislaufwassermenge - individuelle Zellenschaltungen- Stillstand, Schwachleistungsbetrieb,

Entleerung, - Wiederanfahrgeschwindigkeit



41564 Kaarst

Betreiberpflicht:Hygiene-Anforderungen an die Instandhaltung

Verdunstungskühlanlagen müssen derart instandgehalten werden, dass ein dauerhaft verkehrssicherer Betrieb gewährleistet ist.



41564 Kaarst

Hygiene-relevante Bereiche dauerhaft beherrschen:Instandhaltung



41564 Kaarst

BGB § 823 SchadensersatzpflichtVerkehrssicherungspflicht

Urteil BGH 1996:• Die Verkehrssicherungspflicht erstreckt sich auf jede denkbare

Gefährdungsmöglichkeit und ist nur gegenüber Gefahren herabgesetzt, die offensichtlich sind und vor denen man sich aufgrund selbstverständlicher Vorsicht ohne weiteres selbst schützen kann.

• Der Unterlassende hat die Gründe für die Unterlassung zu rechtfertigen

• Die Verkehrssicherungspflicht ist eine Betreiberpflicht



41564 Kaarst

BGH zur Verkehrsicherungspflicht, Urteil vom 6. Mai 2015

In dem Verfahren war unstreitig, dass das Gebäude, in dem sich der Geschädigte die Legionellose zugezogen hatte, mit einer Trinkwassererwärmungsanlage ausgerüstet ist, die

- weder in der Dimensionierung - noch im Hinblick auf die erforderliche Temperaturhaltung den

anerkannten Regeln der Technik und den Erfordernissen der Trinkwasserverordnung entsprach

- und außerdem seit 8 Jahren nicht mehr gewartet worden war.

Dies stellt eine Verletzung der Verkehrssicherungspflicht der Vermieterin dar (BGH 2015, Az.: VIII ZR 161/14).



41564 Kaarst

Checkliste für regelmäßige Inspektionen (orientierend)Prüfungen auf

Bauteile/Komponenten

Maßnahme(n) Intervall

1Monat

3Monate

12Monate

Funktion Mess- und Regelorgane Instandsetzen Abflutung/Absalzung/Abschlämmung

Pumpen Filter

Mineralische Ablagerungen

Schmutz- und Schlamm-ablagerungen

Biofilm(biologische Ablagerungen)

Mess- und Regelorgane Entfernen der Ablagerungen

weitergehende Untersuchungen, gegebenenfalls mikrobiologische Bestimmung

Wärmeübertrager Filter Füllkörper Sprühdüsen Tropfenabscheider Rohrleitungen Kühlturmtassen

Beschädigung und Korrosion

alle Komponenten Instandsetzen



41564 Kaarst

Instandhaltung von Verdunstungskühlanlagen

Wartungsplan nach VDMA 24649: 2005-05

Instandhaltung (Beispiele) Inbetrieb-nahme

Monat-lich

Halb-jährlich

Außer-betrieb-nahme

Jährlich

Zustand der Anlage überprüfen X X X

Kühleinbauten überprüfen (Fouling) X X

Wasserverteilung überprüfen X X

Tropfenabscheider (Lage, Sauberkeit) überprüfen

X X

Sammelbecken überprüfen X X

Betriebswasserstand überprüfen X X

Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung überprüfen

X X

Funktion Abflutung überprüfen X X

Becken und Saugsieb reinigen X X

Becken und Verrohrung entleeren X



41564 Kaarst

Instandhaltungsanforderungen an Rückkühlwerke

Tropfenabscheider prüfenWasserwanne prüfen

1. Gehäuse2. Wasserverteilungssystem3. Hocheffiziente Tropfenabscheider4. Radiallüfterräder5. Lüfterwelle und Lager6. Lüftermotor7. Füllkörper8. Sieb9. Frischwasserventil



41564 Kaarst



41564 Kaarst

Hygiene ist ein Erziehungsprozess:

Konrad Lorenz:

Einmal gehört heißt nicht verstanden

verstanden heißt nicht akzeptiert

akzeptiert heißt nicht umgesetzt

umgesetzt heißt nicht dauerhaft gelebt

Hygiene erfordert dauerhafte Umsetzung



41564 Kaarst

Bleiben Sie wissbegierig

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Hygiene-Anforderungen an Verdunstungskühlanlagen und ......Gewerbeaufsicht des Landes Bremen VDI...

Documents

Transcript of Hygiene-Anforderungen an Verdunstungskühlanlagen und ......Gewerbeaufsicht des Landes Bremen VDI...