Лучшие в классе: Коммерческие системы вентиляции и очистки воздуха Daikin демонстрируют положительное влияние улучшения качества воздуха на успеваемость.
Недавно компания Daikin приняла участие в обширном исследовании в одной из школ в районе Бухареста, чтобы определить потенциальное влияние на школьников с точки зрения обучения и здоровья.
К специалисту по климатическим системам обратились представители Факультета строительных услуг Технического строительного университета Бухареста, учитывая признанный опыт Daikin и налаженные отношения с местной государственной школой в районе Бухареста, предоставляющей обучение с первого по восьмой класс.
Используемое оборудование
- Airsensepro+ (датчик качества воздуха в помещениях)
- Очистители воздуха (APU)
- Вентиляционная установка VAM
Качество воздуха в помещениях: Невидимая проблема
Вне дома дети проводят в школе больше времени, чем где-либо еще. В школах, где в одном классе может находиться много учеников, загрязнители воздуха быстро накапливаются. Высокие концентрации CO2, летучих органических соединений (VOC) в виде паров, выделяющихся из чистящих средств, строительных и классных материалов, частицы пыли и аллергены, включая пыльцу, могут вызвать ряд проблем со здоровьем: от головных болей, потери концентрации, плохой координации, тошноты и головокружения до респираторных заболеваний и заболеваний органов или центральной нервной системы. Бактерии и вирусы, в том числе Covid-19, переносятся по воздуху, создавая риск быстрого распространения заболевания, если их не остановить.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по всему миру каждый день около 93% детей в возрасте до 15 лет дышат воздухом, который настолько загрязнен, что подвергает их здоровье и развитие серьезному риску. 1
Недавнее исследование, проведенное Harvard Gazette, установило четкую связь между более мелкими частицами PM2.5, которые могут всасываться в кровоток, и деменцией. Это создает потенциал для краткосрочного снижения когнитивных функций и последствий для здоровья на уровне всего населения: сейчас во всем мире насчитывается более 57 миллионов человек с этим состоянием.2
Естественная вентиляция может помочь решить проблемы с качеством воздуха, но открытие окон не всегда возможно или эффективно. Например, школа, участвовавшая в исследовании, расположена в густонаселенной городской зоне с плохим качеством наружного воздуха и высокой концентрацией частиц PM2.5 и PM10. Помимо проникновения загрязняющих веществ с улицы и шума, который может отвлекать от учебы, характер естественного воздушного потока непредсказуем, что приводит к неравномерному распределению свежего воздуха и/или недостаточному удалению загрязняющих веществ. Чрезмерные потери или приток тепла из-за открытых окон также могут поставить под угрозу энергоэффективность систем отопления или охлаждения зданий.
Об исследовании
Качество воздуха во многих школах и детских садах не соответствует национальным и международным стандартам. Без надлежащей вентиляции могут накапливаться опасные концентрации углекислого газа, пыли и радона (радиоактивного газа). Проект «Здоровая школа» был создан с целью усовершенствования рекомендаций по проектированию классных комнат и иллюстрации эффекта надлежащего контроля качества воздуха в помещении (IAQ) в сочетании с другими факторами комфорта, такими как температура, звук и свет. Продолжительность исследования составила семь месяцев, оно проводилось в одном классе, в котором присутствовало около тридцати учеников.
Схема исследования
Компания Daikin работала с профессором Тибериу Каталиной (Tiberiu Catalina) над созданием четырех различных сценариев испытаний, позволяющих понять проблемы и определить подходящие решения в виде оборудования:
Сценарий 1: Базовые данные
Определение текущего качества воздуха без установки оборудования.
Сценарий 2: Очистка воздуха (вентиляционные установки)
В классах были установлены очистители воздуха с оценкой содержания твердых частиц (уровень PM) до и после установки.
Сценарий 3: Вентиляционные установки + вентиляция
Была смонтирована вентиляционная установка с рекуперацией теплоты, обеспечивающая подачу свежего воздуха в классы. Значения температуры, CO2, PM и VOC измеряли до и после установки.
Сценарий 4: Вентиляционные установки + вентиляция + дополнительная фильтрация
Для улучшения качества воздуха смонтированная вентиляционная установка была оснащена дополнительными фильтрами для удаления мельчайших частиц загрязняющих веществ, попадающих с улицы в помещение.
Установленные блоки
Датчик Daikin IEQ — это IoT-устройство, измеряющее качество условий, в которых вы находитесь. Понятие качества среды в помещениях (IEQ) шире, чем качество воздуха в помещениях (IAQ), и включает в себя освещение, шум и электромагнитные поля. Устройство оснащено 12 различными встроенными датчиками, отслеживающими 15 разных параметров, и подключается к вашей сети Wi-Fi. Измерение качества воздуха в помещении предусматривает определение концентрации CO2, уровней летучих органических соединений и твердых частиц PM2.5 и PM10.
VAM: Механическая вентиляция обеспечивалась блоком VAM компании Daikin с энтальпийным теплообменником, который снижает энергопотребление и предотвращает потери тепла через вентиляцию, используя отопление, охлаждение помещения и рекуперацию влаги, а также естественное охлаждение, когда температура наружного воздуха падает ниже температуры в помещении.
Очиститель воздуха Daikin MCK55W: Очистку воздуха наряду с механической вентиляцией обеспечивал блок очистителя воздуха MCK55W, также оснащенный функцией увлажнения. Электростатический HEPA-фильтр предназначен для удаления 99,97% мелких частиц размером 0,3 мкм.
Продукты Daikin легко интегрируются в комплексное решение для кондиционирования воздуха и использование тепловых насосов. Рекуперация теплоты через блоки VAM поддерживает нужную температуру и влажность для создания требуемых условий в помещении, одновременно сокращая суммы в счетах за электроэнергию и предлагая находящимся в помещении людям оптимальный уровень комфорта, позволяющий им еще лучше сосредоточиться.
Выводы исследования
Румынское исследование подчеркнуло потенциальную опасность закрытых классных комнат, куда воздух не может легко проникнуть, что позволяет загрязняющим веществам оставаться внутри и накапливаться. Результаты проекта «Здоровая школа» еще раз подтверждают важность внедрения соответствующих мер мониторинга и контроля качества воздуха.
В случае, когда оборудование не было установлено (сценарий 1), были зафиксированы высокие уровни твердых частиц PM2.5 и PM10 с высокой вероятностью возникновения заболеваний. При установке очистителей воздуха (сценарий 2) наблюдалось снижение риска высоких уровней твердых частиц на 29%, но наибольшее улучшение было достигнуто при монтаже блоков механической вентиляции VAM в сочетании с очистителями воздуха (сценарий 3). Уровень CO2 значительно уменьшился, снижение составило до 60%. В случае установки VAM + фильтры G3 (сценарий 3) наблюдалось заметное снижение уровня содержания твердых частиц. Дальнейшее снижение было отмечено после интеграции высокоэффективных фильтров F7 (сценарий 4), что позволяет предположить, что проникновение твердых частиц с улицы в классы может быть значительно сокращено.
Используя APU и механическую вентиляцию можно добиться существенного улучшения качества воздуха в помещениях (IAQ) и создания оптимальной образовательной среды для учащихся в классах.
«Наблюдались явные улучшения: уровни CO2 оставались значительно ниже рекомендуемых национальными нормативами, а концентрация пыли снижалась в среднем более чем на 30%. Уровни шума были минимальными, что важно в случае работы очистителей воздуха на максимальных скоростях для достижения таких результатов. Мы также отмечаем, что успеваемость улучшилась: научные исследования в других странах показали четкую связь между хорошим контролем IAQ и оценками. Отзывы учеников и учителей школы этого пилотного проекта были положительными, они чувствовали себя в большей безопасности и в более здоровой среде».
Профессор Тибериу Каталина (Tiberiu Catalina), Технический строительный университет Бухареста
Узнайте больше об IAQ здесь
Для получения дополнительной информации о вентиляционных решениях Daikin см. Вентиляция от Daikin
Для получения дополнительной информации о решениях Daikin для очистки воздуха см. Очистка воздуха от Daikin
Источники:
[1] Более 90% детей ежедневно вдыхают токсичный воздух | ВОЗ
