Brak odpowiedniej wymiany powietrza powoduje, że wewnątrz pomieszczeń szkolnych tworzy się wysokie stężenie dwutlenku węgla i innych substancji, nie tylko utrudniających naukę, lecz również mogących negatywnie wpływać na zdrowie.
Do tego efektu może również przyczyniać się termomodernizacja, bowiem w coraz bardziej szczelnych obiektach szkolnych trudniej o prawidłową wentylację. Przed nami maj i czerwiec, w których można spodziewać się upałów, choć w ubiegłych latach gorący bywał również wrzesień. Wysoka temperatura nie sprzyja nauce.
Antidotum na każde z tych wyzwań jest rekuperacja. Umożliwia efektywną wymianę powietrza, ułatwia naturalne chłodzenie pomieszczeń, a także pomaga obniżać rachunki za energię. Ekspert rekomenduje, by nie zapominać o niej podczas termomodernizacji, tym bardziej że montaż współcześnie dostępnych rozwiązań właściwie nie wymaga specjalnych potrzeb.
Niezjedzone śniadanie czy zatłoczenie pomieszczeń?
Przedstawiciele władz gminy Celestynów sugerują, że przyczyną pogorszenia stanu dzieci było niezjedzenie przez nich śniadań. Rodzice nie przyjmują tych wyjaśnień, a wielu komentujących zwraca uwagę na zbyt dużą liczbę uczniów zgromadzonych jednocześnie na niewielkiej sali gimnastycznej. W takiej sytuacji, przy braku odpowiedniej wentylacji, w pomieszczeniu mogło wystąpić podwyższone stężenie CO2.
W 2018 roku badania w tym zakresie przeprowadził Instytut Medycyny Pracy w Łodzi. Jak wówczas stwierdzono, w objętych badaniem 12 łódzkich podstawówkach, stężenie CO2 w salach lekcyjnych wynosiło powyżej 4 tys. ppm, a przeciętna wartość kształtowała się na poziomie 2,5 tys. ppm. „To jest poziom, przy którym dzieci nie są w stanie pracować” komentowała badań dr Anna Kozajda. Podobne wyniki przyniosły ubiegłoroczne badania NCBiR, które wykazały że w salach lekcyjnych stężenie CO2 już kilkadziesiąt minut po rozpoczęciu lekcji rośnie z poziomu 500 ppm do 4500 ppm. To ok. 4,5 razy powyżej zalecanej normy. Takie warunki obniżają koncentrację i zdolności intelektualne.
W ostatnich latach podobne sytuacje do tej z Celestynowa miały miejsce także w Kamiennej Górze, Rudzie Śląskiej czy Tychach. Uczniowie szkół w Hiszpanii mierzyli się w temperaturami w salach szkolnych rzędu 30 stopni, w efekcie czego również zdarzały się omdlenia. Z kolei na początku 2024 r. w powietrzu w szkole podstawowej w Święcicy na Lubelszczyźnie stwierdzono sześciokrotne przekroczenie norm rakotwórczego radonu.
– Problem z jakością powietrza w obiektach szkolnych jest powszechny. Normy w zakresie stężenia CO2 czy radonu bywają wielokrotnie przekraczane, co rodzi konsekwencje dla uczniów i nauczycieli. Dbałość o to by warunki do nauki były optymalne ma bardzo duże znaczenie, a jednym z elementów, które mogą w tym wydatnie pomóc jest odpowiednia wentylacja pomieszczeń – mówi Jarosław Popadyk, Menedżer ds. Wentylacji w Stiebel Eltron.
Sytuację poprawi rekuperacja – prosta w montażu wersja decentralna
Rekuperatory są w stanie zaopatrywać pomieszczenie w świeże powietrze, pomagają usunąć nadmiar dwutlenku węgla, a jednocześnie zapobiegają dostawaniu się do wnętrza zanieczyszczeń, które są przechwytywane przez filtry. – Rekuperacja centralna stosowana jest od wielu lat, a obecnie coraz większą popularnością cieszy się rekuperacja decentralna. Wynika to z prostego montażu – wyjaśnia Jarosław Popadyk.
Zdecentralizowany system wentylacji nie wymaga rozprowadzenia kanałów wentylacyjnych.
– Dla przykładu decentralny rekuperator VLR 70 przypomina niewielką tubę, którą montuje się bezpośrednio w zewnętrznej ścianie budynku, bez wielkiej ingerencji w bryłę budynku. Ujmując to w skrócie, wystarczy wywiercić niewielki otwór w ścianie zewnętrznej i podłączyć urządzenie do prądu. Ta prostota sprawia, że z powodzeniem można ją zamontować zarówno w nowych obiektach, jak i przy okazji modernizacji. A w obiektach użyteczności publicznej, także tych o dużej powierzchni, można wykorzystać rekuperatory o większej wydajności – dodaje przedstawiciel Stiebel Eltron.
W przypadku rekuperatorów VRL-C 300/870 kształtuje się ona na poziomie 300 lub 870 m3 powietrza na godzinę. Modele te dostosowane są do wentylacji i wietrzenia większych pomieszczeń, w których przebywa nawet do 30 osób, jak np. sale lekcyjne lub konferencyjne, sklepy, przedszkola czy lokale gastronomiczne.
System decentralnej rekuperacji zamontowano podczas modernizacji szkoły w Wysokiej koło Łańcuta. W czterech klasach zamontowano niezwykle ciche rekuperatory z czujnikami pomiaru stężenie CO2, które automatycznie regulują wydajność pracy urządzenia, dopóki wartość dwutlenku węgla nie spadnie poniżej nastawionej wartości. Z kolei w sali gimnastycznej szkoły w Henrykowie zamontowane zostały dwa rekuperatory VRL-C 870 G Trend również wyposażone w czujnik CO2, a dodatkowo także czujnik ruchu, który rozpoczyna wentylację, gdy w pomieszczeniu przebywają uczniowie. W obu przypadkach urządzenia zostały zamontowane na suficie, a ich montaż jest możliwy również w suficie podwieszanym.
Przed nami upały – rekuperacja sprawdzi się także latem
Na ogół podkreśla się zalety rekuperacji w odniesieniu do sezonu zimowego, ponieważ wymiana powietrza z odzyskiem ciepła umożliwia obniżenie strat energii grzewczej nawet o 92 proc. To przekłada się na zmniejszenie rachunków za ogrzewanie nawet o 30 proc.
Jednak rekuperacja bywa niezastąpiona także latem, pozwala bowiem na obniżenie temperatury w pomieszczeniach. Urządzenia posiadają, tzw. bypass, który zależnie od potrzeb pozwala ograniczyć lub całkowicie wyłączyć odzysk ciepła w celu wykorzystania chłodniejszego powietrza z zewnętrz.
– Rekuperacja niezależnie od pory roku przynosi korzyści. Pozwala utrzymać odpowiedni poziom CO2 bez konieczności otwierania okien. Dodatkowo zimą nie tracimy ciepła, a latem możemy utrzymać w pomieszczeniu niższą temperaturę, która podczas upałów rośnie wolniej niż przy stosowaniu wentylacji grawitacyjnej. System eliminuje również nadmiar wilgoci, co przyczynia się do zapobiegania rozwojowi pleśni i mikroorganizmów, które mogą być szkodliwe dla zdrowia – komentuje ekspert STE.
Efekt ekonomiczny osiągniemy również latem, jeśli korzystamy z klimatyzatorów. Montaż rekuperatora pozwala na odzysk energii produkowanej w domu, w przypadku chłodzenia klimatyzacją mamy energię chłodu, wyprodukowaną przez klimatyzację.
– W obiektach, w których zamontowana jest rekuperacja, klimatyzatory mogą pracować mniej intensywnie lub krócej. Obrazując to przykładem, przy założeniu nawet 85 proc. odzysku energii i chęci utrzymywania w pomieszczeniu 24°C, dzięki wentylacji za pomocą rekuperatora będziemy mieli nawiew na poziomie 25.6°C zamiast 35°C, jak miałoby to miejsce przy uchylonych w celu wentylacji oknach i takiej temperaturze panującej na zewnątrz. Ponieważ klimatyzacja nie wentyluje pomieszczenia, a tylko osusza i schładza powietrze. Mniejsze obciążenie oznacza, że klimatyzacja wymaga mniej energii. Poza tym, jeśli zastosujemy rekuperator z wymiennikiem enthalpicznym to obok odzysku chłodu dochodzi do wstępnego osuszenia powietrza nawiewnego, co przekłada się na jeszcze mniejsze zużycie energii klimatyzatora – wyjaśnia Jarosław Popadyk.
Jesienią 2024 roku ogłoszono program dofinansowań do modernizacji energetycznej szkół, finansowany ze środków KPO. Inwestycje mogły obejmować m.in. termomodernizację placówek szkolnych. Wartość złożonych wniosków niemal dwukrotnie przekroczyła alokację środków przeznaczonych na ten cel. Ministerstwo Środowiska zapowiada uruchomienie drugiego naboru dla jednostek samorządu terytorialnego zarządzających publicznymi placówkami edukacyjnymi.
– Zapotrzebowanie w tym obszarze jest duże. Warto, aby dyrektorzy planujący inwestycje rozważyli uwzględnienie rekuperacji, ponieważ jej montaż przynosi dodatkowe korzyści i de facto zwiększa bezpieczeństwo uczniów – podsumowuje Jarosław Popadyk ze Stiebel Eltron, producenta rozwiązań grzewczych i wentylacyjnych.
Współpraca reklamowa
