Równomierna wymiana powietrza podczas zajęć lekcyjnych ma znaczny wpływ na pracę uczniów i nauczycieli. Poprawa jakości powietrza zwiększa koncentrację uczniów podnosząc tym samym efektywność nauczania. System Schulbox firmy Rosenberg pozwala zapewnić świeże powietrze w pomieszczeniach edukacyjnych, bez przeciągów i w pełni automatycznie. Wynikowa redukcja strat ciepła skutkuje zmniejszeniem kosztów ogrzewania pomieszczeń klasowych. Modernizacja instalacji wentylacyjnej może zostać dofinansowana z programów państwowych.

Ze wszystkich budynków użyteczności publicznej budynki szkolne mają najgorzej rozwiązaną wentylację pomieszczeń. Jako obiekty edukacyjne, czyli w założeniu niegenerujące zysku w sposób bezpośredni, nie znajdują się w obszarze zainteresowania inwestorów prywatnych. Wiele z nich, wybudowanych w latach 60. i 70., wykazuje zbyt niskie możliwości wentylacji pomieszczeń klasowych, a tym samym niewystarczające zapewnienie uczniom świeżego powietrza.

Raporty Sanepidu oraz m.in. badania naukowców z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego wskazują, że jakość powietrza w salach lekcyjnych, nawet wietrzonych tradycyjnymi metodami, jest niewłaściwa, co negatywnie wpływa na wyniki uczniów w nauce

Wojewódzkie Stacje Sanitarno-Epidemiologiczne zobowiązane są do kontroli wszystkich szkół i placówek oświatowo-wychowawczych oraz corocznego sporządzania sprawozdania ze swojej działalności i przedkładania go Głównemu Inspektoratowi Sanitarnemu. W raportach umieszczane są oceny charakteryzujące sytuację na podległym terenie, uzyskane w trakcie kontroli. Dane te wskazują, że w większości szkół jakość powietrza w pomieszczeniach klasowych jest niedostateczna.

Centrala wentylacyjna Schulbox 750H

Stężenie CO₂

Brak skutecznej wymiany powietrza prowadzi do zwiększenia w jego składzie stężenia dwutlenku węgla (CO₂), a tym samym obniżenia zawartości tlenu (O₂). Dwutlenek węgla jest naturalnym składnikiem powietrza atmosferycznego w ilości od 0,03 do 0,06% (objętościowo), w zależności od położenia geograficznego i, dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka, stężenie to nie powinno być większe. Zdolności adaptacyjne organizmu ludzkiego pozwalają jednak na zachowanie niezmienionej aktywności nawet przy stężeniu osiągającym wartość do 0,15%. Nieznaczne przekroczenie tej wartości powoduje już łagodny stres metaboliczny (przyspieszenie oddechu, zaburzenie kwasowo-zasadowej równowagi krwi). Wyższa wartość stężenia CO₂ w powietrzu wdechowym, zwiększa jego ciśnienie parcjalne we krwi (hiperkapnia), co przy wartości nieprzekraczającej 5% powoduje uczucie duszności, niepokój, pobudzenie ośrodka oddechowego i zwielokrotnienie częstości oddechów. Dalsze zwiększanie tej wartości prowadzi do bólów i zawrotów głowy, szumu w uszach, zaburzeń postrzegania, przyspieszenia akcji serca powyżej 100 uderzeń na minutę (tachykardii), nadmiernej potliwości i przekrwienia spojówek. Przy stężeniu powyżej 10% narasta duszność i osłabienie, pojawiają się omamy i zaburzenia świadomości (do śpiączki włącznie) oraz drgawki. Stężenie powyżej 20% powoduje śmierć w ciągu kilkunastu minut, a powyżej 30% śmierć natychmiastową. Niedotlenienie i obrzęk mózgu mogą spowodować nieodwracalne zmiany w mózgu, mimo uratowania zatrutej osoby.
W Polsce nie bada się i oficjalnie nie normuje dopuszczalnych stężeń CO₂ w mieszkaniach, budynkach użyteczności publicznej czy salach lekcyjnych. W Niemczech w styczniu tego roku w niektórych szkołach pojawiły się specjalne czujniki: w chwili, gdy liczba cząsteczek dwutlenku węgla przypadająca na milion cząsteczek powietrza przekracza 1000, włącza się alarm i dzieci są wyprowadzane z klas.

W urządzeniu wentylacyjnym Schulbox 750H zastosowano energooszczędne wentylatory z silnikami komutowanymi elektronicznie

Wentylacja naturalna

Przedstawione opinii publicznej w marcu br. wyniki badań dwóch gdańskich szkół, przeprowadzone przez naukowców z Katedry i Zakładu Fizyki i Biofizyki Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, wskazują, że stężenie CO2 w klasach przekracza normę nawet trzykrotnie. Współpraca uczniów podczas zajęć z zachowaniem koncentracji jest zatem możliwa w bardzo ograniczonym zakresie. Z opisanych przez naukowców badań wynika, że w dwudziestoosobowych salach dziesięciominutowe otwarcie okien podczas przerw lekcyjnych nie pozwala na otrzymanie zadowalającej koncentracji gazu według wartości ustalonych przez Unię Europejską. Dopiero po 20 minutach wietrzenia pomieszczeń stężenie CO₂ spada do odpowiedniego poziomu. Wentylacja poprzez wietrzenie sal napotyka jednak na kolejne przeszkody, jak np. powstawanie przeciągów oraz duże straty ciepła.

Konstrukcja elementów transportujących powietrze zapewnia cichą pracę urządzenia

Wentylacja nawiewno-wywiewna

Jednym ze skutecznych rozwiązań problemu wymiany powietrza w klasach jest zastosowanie dedykowanej wentylacji nawiewno-wywiewnej. System taki pozwala skutecznie przeciwdziałać zbyt wysokiemu stężeniu CO₂. Wspomagająca wentylacja mechaniczna znacząco poprawia jakość powietrza. Już począwszy od nawiewu świeżego powietrza wynoszącego około 17 m³/h na osobę, w połączeniu z intensywniejszą wentylacją w czasie przerw, można utrzymać stężenie CO₂ poniżej wartości granicznej wynoszącej 1500 ppm. Biorąc pod uwagę wymaganą ilość świeżego powietrza na jedną osobę, wynoszącą 20-25 m³/h, optymalnym rozwiązaniem staje się zastosowanie centrali wentylacyjnej o wydajności gwarantującej taką wartość przy uwzględnieniu liczby 30 osób, a więc 750 m³/h.

System Schulbox 750H

System Schulbox 750H firmy Rosenberg został opracowany specjalnie dla przedszkoli, szkół i uczelni. Tworząc jego koncepcję firma współpracowała z instytutami naukowymi. Rozwiązanie zapewnia komfortową wentylację sal lekcyjnych, bez przeciągów i z równomiernie rozdzielonym przepływem powietrza. Mając na uwadze specyfikę budynku szkolnego, centrala wentylacyjna opracowana przez producenta ma kompaktową formę i nadaje się do łatwej, zdecentralizowanej modernizacji sal lekcyjnych i wykładowych. Odpowiednia do potrzeb regulacja z użyciem czujnika CO₂ zapewnia właściwy komfort i higienę powietrza w pomieszczeniu, a w konsekwencji zwiększa zdolność uczniów do przyjmowania wiedzy i polepsza ich koncentrację.
W połączeniu z wbudowanymi tłumikami akustycznymi dla powietrza nawiewanego i wywiewanego zachowane są zalecane wartości poziomu dźwięku wynoszące dla sal lekcyjnych 35 dB (A).

Zalecenia firmy Rosenberg w zakresie właściwej wentylacji pomieszczeń szkolnych

Właściwości

W urządzeniu wentylacyjnym Schulbox 750H zastosowano energooszczędne wentylatory z silnikami komutowanymi elektronicznie. Centrala zapewnia 90-procentowy odzysk ciepła. Parametry te kwalifikują ją do klasy sprawności energetycznej A+ zgodnie z niemiecką dyrektywą RLT 01. Zastosowanie centrali wentylacyjnej Schulbox, szczególnie w sezonie grzewczym, pozwala zaoszczędzić energię i zmniejszyć nakłady finansowe związane z utrzymaniem odpowiedniej temperatury. Dzięki wentylacji mechanicznej, do klas w optymalny sposób dopływa świeże powietrze. Tym samym nie jest konieczne wietrzenie przez otwieranie okien, podczas którego zimą ucieka ciepło. Wbudowany układ odzysku ciepła ogrzewa chłodniejsze powietrze pochodzące z zewnątrz korzystając z powietrza dostępnego w pomieszczeniu. Jeśli powietrze w klasie przed rozpoczęciem zajęć zostanie wstępnie podgrzane do 22^oC, to odzysk ciepła przez powietrze i promieniowanie ciepła przez uczniów wystarczy do utrzymania temperatury na komfortowym poziomie. Szczególnie w okresie zimowym, gdy ogrzewanie jest intensywne, można w ten sposób zaoszczędzić znaczne ilości energii cieplnej. Doświadczenia z modernizacji szkół pokazują, że zmniejszenie zużycia energii przekracza wartość 50%.

Dike Błocka
Autorka jest specjalistą
ds. Rozwoju Biznesu
firmy Rosenberg Klima Polska