Introduzione
I sistemi di caldaie a vapore sono fondamentali per il funzionamento degli ospedali, qui forniremo linee guida esaustive per la progettazione di tali sistemi, sia centralizzati che decentralizzati. Queste linee guida garantiscono che i sistemi soddisfino la domanda, operino in modo efficiente e rispettino i requisiti di sicurezza.
Requisiti di Progettazione
Determinazione del Carico
Il primo passo nella progettazione di un sistema di caldaie a vapore è la determinazione del carico massimo. Questo include la valutazione della domanda esistente, dei nuovi carichi connessi e un margine per l'espansione futura. La precisione in questa fase è cruciale per dimensionare correttamente il sistema e garantire un funzionamento efficiente.
Capacità del Sistema di Caldaie
Il sistema deve essere dimensionato per soddisfare la domanda massima anche se la caldaia e la pompa più grandi non sono operative. Questo concetto di ridondanza, noto come capacità N+1, assicura che il sistema possa continuare a funzionare durante la manutenzione o in caso di guasto. Inoltre, devono avere la capacità di funzionare con combustibili alternativi e essere collegati a generatori di emergenza per operare durante le interruzioni di corrente.
Posizione e Sicurezza
Le caldaie e le apparecchiature associate devono essere collocate in edifici sicuri, climatizzati e protetti. Questi edifici devono disporre di sistemi di monitoraggio per gas combustibili e monossido di carbonio, con allarmi locali e centralizzati.
Criteri Generali di Progettazione
Standard Grafici
I disegni devono includere simboli, schemi, elenchi delle apparecchiature, diagrammi delle tubazioni e planimetrie dettagliate, seguendo le specifiche CAD Standard.
Analisi dei Costi del Ciclo di Vita
È essenziale condurre un'analisi dei costi del ciclo di vita per tutte le apparecchiature e i sistemi. I costi iniziali di acquisizione, costruzione, sostituzione, funzionamento, manutenzione e riparazione devono essere inclusi nell'analisi, escludendo tasse e assicurazioni.
Impianto di Riscaldamento
Requisiti dell'Edificio
Come requisiti per la costruzione di impianti di riscaldamento, è importante la robustezza strutturale per supportare tubazioni e condotti, accessibilità per installazione e rimozione di apparecchiature, elevazione del pavimento della sala caldaie, altezza libera dal soffitto, drenaggio e considerazioni sulla sicurezza. Le porte devono permettere l'accesso alle apparecchiature, e devono essere previsti spazi adeguati per vari componenti, strutture per il personale e piattaforme di accesso per manutenzione.
Area di Trattamento Acque
È necessaria un'area dedicata al trattamento delle acque, comprendente unità di alimentazione chimica, stoccaggio, miscelazione e funzioni di sicurezza come docce e lava occhi di emergenza.
Sistemi e Apparecchiature
Caldaie
Sono raccomandate un minimo di tre caldaie per la maggior parte degli impianti, suggerendo due grandi e una più piccola per i periodi di carico elevato. La scelta del tipo e delle dimensioni delle caldaie deve basarsi su un'analisi del ciclo di vita e sul profilo di carico. È importante ridurre al minimo il ciclo di accensione e spegnimento per le caldaie a tubi d'acqua e a tubi di fuoco.
Controllo e Scarico Pressione
E’ importante l'installazione di stazioni di valvole di riduzione della pressione del vapore (PRV), includendo l'uso di due PRV in parallelo per variazioni significative della domanda e valvole di isolamento per la manutenzione.
Condensato
I sistemi di ritorno della condensa del vapore devono evitare il collegamento tra linee di ritorno a gravità ad alta o media pressione e linee a bassa pressione o a vuoto. Un serbatoio di espansione è necessario per ridurre la pressione e la temperatura dei ritorni a gravità. La dimensione del serbatoio di stoccaggio della condensa deve gestire i picchi senza traboccare, con una capacità minima di 20 minuti al picco di produzione.
Trattamento e Scarico Acque
Apparecchiature per il Trattamento delle Acque
L'acqua a "durezza zero" è raccomandata per il rabbocco della caldaia. Se l'alcalinità supera 50 ppm, è necessario un trattamento dell'acqua. Gli addolcitori devono essere a doppia torre per garantire continuità durante la rigenerazione, e lo stoccaggio della salamoia sfusa è preferibile. I sistemi di alimentazione chimica devono essere separati per ogni caldaia, con prodotti chimici premiscelati per la sicurezza.
Scarico
Le caldaie devono essere spurgate almeno ogni otto ore per rimuovere i sedimenti e controllare la concentrazione degli additivi chimici. Il serbatoio di scarico deve essere posizionato correttamente, con specifiche per l'ingresso, il drenaggio e il controllo della temperatura. Un sistema di controllo automatico della temperatura con unità di recupero o refrigeratore dello scarico è raccomandato per mantenere la temperatura dell'acqua scaricata entro i limiti.
Conclusione
La progettazione e l'operazione dei sistemi di caldaie a vapore negli ospedali richiede un'attenta aderenza alle linee guida presentate. Questi sistemi devono garantire sicurezza, efficienza e conformità ai regolamenti. Seguendo i requisiti e i criteri specificati, si assicura un funzionamento affidabile e sostenibile delle infrastrutture critiche.