VENUS do škol

Ačkoli je větrání domů a škol nesmírně důležité nejen pro životní komfort, ale především pro zdraví naše i našich dětí, není této problematice věnována dostatečná pozornost. Zdravotní problémy, které vyplývají, z nedostatečného pohybu a nevhodného stravování dětí ve školských zařízeních, jsou aktuálními a diskutovanými tématy, ale o negativních dopadech pobytu v nevětraných učebnách nejen na zdraví žáků se toho moc neví. Možným řešením, které je schopné zajistit potřebnou výměnu vzduchu, je rekuperační jednotka VENUS.

Trendem současné doby je minimalizace energetické náročnosti budov. Snižování těchto nákladů se u novostaveb i rekonstrukcí řeší především zateplováním fasád a pořizováním těsných oken a dveří, které mají zabránit nežádoucím únikům tepla.

„Dnešní svět je stále více zaměřen na úsporu energií a snižování provozních nákladů. Při této honbě za úsporami však mnohdy zapomínáme na své vlastní zdraví a prostředí, ve kterém žijeme. Uzavíráme se do nepropustných obálek budov při zateplování a výměně oken a zapomínáme, že člověk potřebuje k životu čerstvý vzduch,” říká Filip Hazuka, zástupce výkonného ředitele společnosti 2VV spol. s r.o., který pracuje již patnáct let v oboru výroby a vývoje vzduchotechniky.

Revitalizace školských zařízení

Procesem revitalizace budov prochází nejen bytové a rodinné domy, ale i školská zařízení. Paradoxem je, že takováto revitalizace je sice z technického a energetického hlediska naprosto správná, ale pouze za předpokladu, že se do budovy zajistí dostatečný přísun čerstvého vzduchu. Ačkoli v komerčních či bytových stavbách je s tímto dnes většinou počítáno, v českých školách tomu tak zpravidla není.

A tak se dostáváme k dalšímu paradoxu... Nemá-li budova žádný systém přísunu a odvodu vzduchu se zpětným získáváním tepla, nezbývá než do budovy, která se pracně a finančně náročně zateplila, pustit vzduch oknem. A tak to, co se ušetřilo na vytápění zateplením budovy, se vypouští oknem zase ven. Nejenže je tento způsob větrání neefektivní, ale jak uvedeme dále, je i nedostatečný a v mnoha případech dokonce nemožný nebo velmi omezený.

Problematické je především zimní období a rušné lokality. V zimě je otevírání oken během výuky téměř vyloučené z důvodu prudké změny teplot, která je nejenže nepříjemná, ale může mít za následek i prochladnutí. V rušných lokalitách je limitující především hluk z ulice či v horším případě pach a zplodiny z projíždějících aut.

V praxi se pak stává, že se ve školách nevětrá, nebo se větrá nedostatečně. To však má za následek zvýšený obsah oxidu uhličitého a zvýšenou vlhkost, která může způsobit tvorbu plísní. Kombinace obojího tak činí z učebny zdraví nepříznivé prostředí.

„Alergie a astma se během posledních několika desetiletí staly nejčastějšími chronickými onemocněními dětí a mladých lidí. V poslední době se ale objevuje i jiný problém, související s moderním zateplováním škol, které může mít i nepříjemný vedlejší efekt, se kterým nikdo příliš nepočítal. V dokonale utěsněných budovách není čerstvý vzduch. Děti pak mohou mít problémy se soustředěním, trpí zvýšenou únavou a spavostí a častěji také ve škole pro nemoc chybí. Tímto efektem mohou být zasaženy všechny děti a učitelé, včetně těch, kteří netrpí žádnou alergií. V nevětraných prostorách s vydýchaným vzduchem se zároveň i výrazně zvyšuje vlhkost, vytváří velmi příznivé prostředí pro roztoče či plísně, které mohou způsobovat alergické a respirační obtíže. Podle vyhlášky je povolena v místnostech koncentrace oxidu uhličitého maximálně 1500 miliontin (ppm), přičemž při měření Státního zdravotního ústavu ve školách nebyly výjimky hodnoty až přes 4000 miliontin (ppm) CO₂,” upozorňuje MUDr. Petr Honomich z Dětské ordinace pro alergie a respirace v Plzni.

Menší množství vzduchu

Správné vyvětrání školní třídy je náročnější o to, že na rozdíl od jiných bytových prostor je v učebně velmi malý životní prostor na 1 osobu, která v ní dlouhodobě pobývá. Životní prostor čtyřčlenné rodiny s dětmi v bytě o výměře 75 m² je cca 180 m³, tedy minimálně 45 m³ vzduchu na jednu osobu. Ve třídě, která má v průměru 65 m² je k dispozici cca 200 m³ vzduchu (uvažujeme strop o výšce 3 metry). Při průměrném počtu 25 žáků ve třídě je tak na jednoho žáka k dispozici pouze 8 m³ vzduchu, což odpovídá téměř 6× menšímu množství, než doma. Vzduch v takovém prostředí se vydýchá mnohem rychleji a vyžaduje pravidelnou a průběžnou výměnu.

Projekt a výsledky měření

Tento opomíjený problém našich škol nás přiměl k realizaci projektu „VENUS do škol”. Ve spolupráci s Ústavem techniky prostředí, FS ČVUT a školou Květnového vítězství v Praze jsme provedli průzkum, abychom na tuto problematiku nejen poukázali, ale především, abychom navrhli možné řešení.

První etapa tohoto projektu byla zacílená na měření koncentrace CO₂ v školní třídě před a po instalaci nuceného systému ventilace se zpětným získáváním tepla.

Měření před instalací rekuperační jednotky VENUS realizovala ČVUT koncem března za běžného denního provozu bez jakéhokoli omezení větrat okny, a i přesto prokázala jednoznačně nadměrný obsah CO₂. Maximální hodnoty dosahovaly až 3 964 ppm, průměrné hodnoty činily 2 000 ppm. Uvážíme-li, že koncentrace ve venkovním ovzduší je cca 350 ppm, a 800 až 1 000 ppm je doporučená hodnota pro vnitřní prostředí, tak maximální hodnoty v naší třídě ji překročily čtyřnásobně.

Pro představu, u hodnot nad 1500 ppm se již objevují příznaky únavy a snižuje se koncentrace, nad 2500 ppm přichází ospalost, letargie a bolest hlavy.

Další měření proběhlo po instalaci rekuperační jednotky VENUS, jejíž průtok byl navržen tak, aby byla naplněná platná norma stanovující limitní průtok přiváděného venkovního vzduchu. Jednotka VENUS byla zprvu měřená v tzv. manuálním režimu, kdy ovládání a regulace výkonu je plně v kompetenci uživatele, v tomto případě vyučujícího, který jednotku pouštěl dle svého uvážení a pocitových potřeb. Následně proběhla měření jednotky v automatickém režimu, který umožňuje regulaci jednotky bez zásahu uživatele, a to na základě nastavených hodnot připojeného čidla kvality vzduchu (v tomto případě CO₂ čidla). Jako požadované hodnoty pro spuštění větrání se nastavila maximálně přípustná hodnota 1500 ppm a pro jeho vypnutí 1350 ppm. Maximální koncentrace CO₂ dosahovala při manuálním provozu větrání 2 507 ppm a při automatickém provozu 1 850 ppm. Průměrné hodnoty při době vyučování nepřekročily 1 161 ppm, resp. 1 067 ppm.

Tyto výsledky jednoznačně potvrdily, že ovzduší ve třídě bez řízeného větrání není pro naše dětí vyhovující. Omezuje jejich komfort, snižuje koncentraci a při dlouhodobě zhoršených podmínkách může mít i negativní důsledky na jejich zdraví. Jednotka VENUS je možným řešením, které nejenže zajistí potřebnou výměnu vzduchu, ale zároveň umožní zpětně získat až 93 % odváděného tepla.

Bližší informace o projektu „VENUS do škol” můžete nalézt na stránkách www.venusdoskol.cz.