Systemair

Naujausi tyrimai rodo, kad oro kokybė klasėje turi įtakos akademinei sėkmei.  Laikai, kuomet atidarydami langus kontroliavome temteratūrą ir CO2 kiekį klasėje, baigėsi. Hermetiškesni pastatai reikalauja mechaniško ir kontroliuojamo oro kondicionavimo. Į tai reikia atsižvelgti planuojant restruktūrizavimo ir remonto darbus mokyklose.

Klasės vidutinis užimtumas yra 35 žmonės. Tam, kad klasėje būtų užtikrintas virš 1,000 ppm CO2 kiekis ore, lauko oro srautas turi būti 30 m³/h žmogui. Tai atitinka 1.050 m³/h lauko oro srautą, taigi pasiekiami keturgubi ar penkiariopi oro mainai. Oro tiekimo sistema turi be skersvėjų tiekti tokį oro kiekį į klases ir užtikrinti šildymo ir šaldymo funkcijas.

Šiomis dienomis, oro kondicionavimas, nesudarantis malonaus klimato dėl skersvėjų ar skirtingų klimato sričių, yra nepriimtinas. Įrangos darželiams ir mokykloms dėmesio centras yra tokių kambario sąlygų sudarymas, kurios nesukeltų jokių sveikatos ar būklės sutrikimų, ir užtikrintų pilnavertį fizinį ir protinį darbą.

Vidaus klimatas ir energijos vartojimo efektyvumas

1-as paveikslas rodo užduotis, kurios kyla iš energijos reikalavimų. Modernūs pastatai turi idealią terminę izoliaciją, o to pasekoje pastatai yra beveik tobulai hermetiški. Tai susiję su pastato transmisijos nuostoliu ir yra teigiamas veiksnys energijos balansui palaikyti.

Tačiau, hermetiškuose pastatuose nėra oro mainų. Tai reiškia, kad kvėpuojamo oro CO2 koncentracija nuolatos didėja. Mokiniai papildomai pagamina apie 50 g/kg garų, taigi oro drėgmė taip pat didėja.

To rezultate, mokinių gebėjimas susikoncentruoti ties darbu sumažėja, o padidėjusi pastato drėgmė gali sukelti sienų pelėsį. Hermetiški pastatai išmeta medžiagas, kurios išgaruoja arba sklinda iš pastato dalių į orą. Nuo to neįmanoma apsisaugoti statybų metu.

Taip pat nutiko ir su senais pastatais, tačiau nehermetiškuose pastatuose nuolatos vyko oro mainai, dėl kurių susisidarė didžiulė teršalų koncentracija. Pirmiausias būdas nuo to apsisaugoti – vėdinti patalpas atidarius langus. Tai trumpam sumažina CO2 koncentraciją ir išleidžia iš pastato drėgmę.

Taigi, įeinantis lauko oras turi būti pašildomas iki kambario temperatūros. Tokia sistema reikalauja labai daug energijos ir sukuria didelius temperatūros svyravimus, o taip pat ir nevienodą kambario temperatūros lygį kambaryje. Šią problemą galima išspręsti tik pasitelkus mechaninį oro kondicionavimą.

Efektyviai energiją vartojantis oro vėdinimo įrenginys beveik padengia šilumos praradimą naudojant šilumos regeneravimo sistemą. Modernūs įrenginiai naudoja netiesioginius vandens garus iš rekuperatoriaus įtraukiamo/išmetamo oro kanalo ir sukurią malonų klimatą net karštais vasaros mėnesiais. Valdomo mechaninio oro kondicionavimo dėka, išlieka aukštas efektyvumo lygis ir nekenkiama kambario klimatui.

Normatyviniai reikalavimai

Kaip ir kituose pastatuose, hermetiškai mokyklų konstrukcijai keliami efektyvaus energijos vartojimo reikalavimai. Toks dizainas privalo turėti mechaninį oro kondicionavimą. Šalia galiojančių statybų nuostatų, turi būti apsvarstytos ir DIN EN 15251, DIN EN 13779 bei VDI 6040 normos. Vyresnioji VDI 6040 norma nurodo klasės darbo temperatūrą tarp 20° ir 26°, priklausomai nuo lauko temperatūros. Taigi, manoma, kad nei vienas studentas negaus saulės radiacijos. Taip pat, nurodoma, kad klasėje negali būti teršalų, o leistina CO2 koncentracija yra iki 1,000 ppm.

Lentelė apačioje padeda suprasti lauko oro kiekio srautą oro kondicionavimo įrenginiuose su ventiliatoriais, kaip nurodo DIN EN 13779:

Kategorija

Aprašymas

Kylanti CO2 koncentracija lyginant su lauko oru (ppm)

Lauko oro kiekio srautas (m³/h) mokiniui

IDA 1

Aukšta klasės oro kokybė

< 400

>54

IDA 2

Vidutinė klasės oro kokybė

400 - 600

36 - 54

IDA 3

Pakankama klasės oro kokybė

600 – 1,000

22 - 36

IDA 4

Žema klasės oro kokybė

> 1,000

>22

1 lentelė: Vidaus patalpų kokybė ir lauko oro kiekio srautas pagal DIN EN 13779

Kai yra leistina 1,000 ppm CO2 koncentracija, mokykla patenka į IDA 3 sekciją, kur lauko oro kiekio srautas yra 22-36 m³/h žmogui. Lauko oro kiekio srautas pagal DIN EN 15251 yra interpretuojamas kitaip. Pagal šias gaires, 2 m² erdvė žmogui imama kaip pagrindas. Lentelė žemiau rodo mažo užterštumo pastato interpretaciją:

  

Pastato išmetamų teršalų kiekis oro kiekyje m³/(hm²)

 

Mažos emisijos pastato pavyzdys

2m²/žmogui

Kategorija

Oro kiekio srautas

m³/h (mokiniai)

 Labai mažos emisijos pastatas

 Mažos emisijos pastatas

Nemažos emisijos pastatas

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(2)+(4)x2

I

36

1,8

3,6

7,2

43 m³/h

II

25

1,3

2,5

5,0

30 m³/h

III

14

0,7

1,4

2,9

17 m³/h

 

DIN EN 15252 išskiria tris vidaus klimato kategorijas, kurios nurodo vartotojo lūkesčių laipsnį, ir leidžia taikyti šias kategorijas skirtingo amžiaus ar būklės pastatams. II-oji kategorija taikoma normaliems lūkesčiams dėl naujo pastato, III-oji kategorija taikoma patenkinamiems lūkesčiams egzistuojančiam pastatui, o I-oji kategorija taikoma labai aukštiems lūkesčiams ir turėtų būti naudojama tik žmonėms su fizine negalia, ar turintiems labai mažų vaikų. Pačioje lentelėje atsispindi trys pastato teršalų kategorijos. Duotosios reikšmės rodomos žmogui 1 m2. Taigi, naujos mokyklos statybai su II kategorija, lauko oro kiekio srauto rezultatai yra:    

(2)  + 2 x (4)

25 m³/h + 2 x 2,5 m³/(hm²) = 30 m³/h/žmogui

Be temperatūros, drėgmės ir CO2 kiekio, mokinių ir mokytojų darbui didelę įtaką daro ir klasės akustika. Mažas triukšmo lygis leidžia mokytojams be vargo kalbėti ir komunikuoti su mokiniais. Mokinių akustinis supratimas labiausiai veikiamas garso atspindžio, aido trukmės ir pašalinių garsų. DIN 4109 nurodo 35 dB(A) leidžiamą triukšmo slėgio lygį. Triukšmo slėgio lygio limitas mokiniams su klausos sutrikimais ar sunkių ir užsienio kalbų tekstų supratimui yra lygus 30 dB(A).

Atnaujinimo darbams ir naujoms statyboms turi būti taikomos galiojančios ErP gairės ir F-dujų nuostatos. Iš vienos pusės, efektyvumo kriterijai centriniams ir decentralizuotiems oro vėdinimo įrenginiams sumažina energijos poreikį oro kondicionavimui ir aušinimui, tačiau iš kitos pusės, įrenginys, nuo korpuse įtaisytų apėjimo kanalų ir šilumos atgaminimo įrenginių, darosi tik dar didesnis.  The construction of engineering rooms and central ventilation stations should be big enough to fit the units in there without any struggle. Be to, planuojant inžinerinį kambarį reikia apsvarstyti ir klausimus dėl prieinamumo prie AHU priežiūros darbams ir higienos inspekcijoms.

Ypatingas dėmesys turi būti atkreiptas į aušinimo technologiją. Šiuolaikiniuose pastatuose šilumos siurbliai ir aušintuvai yra labai plačiai pritaikomi. F-dujų normatyva, įsigaliojusi nuo 2015 m. Sausio 1 d., užima svarbų vaidmenį būsimų mokyklų statybose. Pagal laipsniško mažėjimo scenarijų, ši normatyva ženkliai mažina hidrofluorangliavandenilio (HFC) kiekį, kurie yra prieinami Europos rinkoje.

Inžinerinių kambarių planavimo stadijoje, privaloma atsižvelgti į faktą, kad ateities technologijoms reikės vis daugiau vietos. Operatoriaus įsipareigojimas taikyti F-dujų normatyvą naujiems įrenginiams ir jau sumontuotiems šilumos siurbliams ir aušintuvams yra privalomas:

  • Bendrosios emisijos mažinimo įsipareigojimui (3 straipsnio 1 ir 2 dalys)
  • Remonto įsipareigojimui (3 straipsnio 3 dalis)
  • Tankio įsipareigojimo paslaugos patikra (3 straipsnio 1 ir 4 straipsnio 1 dalys)

Šis operatoriaus įsipareigojimas padidins mokymų reikalavimus mokyklų techniniam personalui ir padarys tuos mokymus dar sunkesnius.

Šiuolaikinėse mokyklose yra ne tik klasės ir personalo kambariai. Dauguma mokyklų turi baseinų sales, pertraukų kambarius, auditorijas, virtuves, sporto sales, valgyklas, laboratorijas, gamtos mokslų zonas ar techninius kambarius. Dėl tokių skirtingų zonų, statybų technologijoms yra taikomi įvairūs procedūriniai reikalavimai.

Šalia bendrojo VDI 6040 straipsnio „vėdinimas ir oro kondicionavimas mokyklose“ taikymo, taip pat galioja DIN EN 13779 ir DIN EN 15251 lauko oro kiekio nustatymui. Papildomas sritis apima atskiros normos ir taisyklės, kurių taikymas priklauso nuo naudojimo.

Anksčiau nustatytos lauko oro kiekio reikšmės 30 m³/h asmeniui sudaro 900 to 1.100 m³/h oro kiekio klasėse. Kadangi viename koridoriuje yra kelios klasės, logiška pasirinkti centrinį oro kondicionavimo įrenginį su individualiu valdymu kiekvienam kambariui. Taip klasės aprūpinamos lauko oru ir reikiamu šildymu bei šaldymu iš inžinerinio kambario.

Pagrindiniai priežiūros darbai vyksta inžineriniame kambaryje ir gali būti atliekami pamokų metu net skubiu atveju. Gera šiuolaikinių pastatų šilumos izoliacija, kartu su itin efektyviu šilumokaičiu, leidžia šildyti klasę oru.

Lauko oro kiekio turėtų pakakti aprūpinti kambarius šildymu. Centrinis šildymo tiekimas pagal sklendės registrą sumažina investicijų sąnaudas, kadangi nebereikalingas statinis šildymas.

Energiją efektyviai vartojantis oro vėdinimo įrenginys paprastai turi tokią galingą šilumos atgavimo sistemą, kad oro infiltracijos šilumos poreikis sumažinamas iki minimumo. Tam, kad būtų išvengta aplinkai kenksmingų F-dujų, būtų logiška naudoti netiesiogines, adiabatines aušinimo sistemas kambarių oro kondicionavimui.

Adiabatinės sistemos ne tik aprūpina ekologiško vėsinimo pajėgumais, bet taip pat dideliais kiekiais sumažina energijos poreikį vėsinimui ir sumažina bendrą visos techninės oro vėdinimo įrangos apkrovą.

Apibendrinant, galime sakyti, kad efektyviai energiją vartojantys oro vėdinimo įrenginiai, kurie naudoja lauko orą, ne tik sumažina energijos poreikį mokyklai, bet taip pat pagerina potencialius mokinių pasiekimus.

Sekite mus socialiniuose tinkluose
Feedback