V momentálnej situácii sa školy dookola obávajú, aby ich nezatvorili kvôli šíreniu Koronavírusu a cítia sa bezmocné. My sme sa však pozreli na to, ako samotné školy vedia (alebo nevedia) správnym vetraním ovplyvniť šírenie vírusu (a nielen toho „obávaného“). Rovnako nás zaujímali fakty o tom, aký spôsob vetrania je najefektívnejší a samozrejme aj najekonomickejší. A pozreli sme sa aj na odporúčania hlavného hygienika v rámci „zabezpečenia kvality ovzdušia v budovách“.
Nariadenie hlavného hygienika
Oslovili sme odborníka z oblasti vzduchotechniky a klimatizácie Ing. Jozefa Hužvára, PhD. (technického riaditeľa spoločnosti Tatra Clima s.r.o.) od ktorého sme získali nasledovné stanovisko: „S prvým spomenutým odporúčaním ZÁSADNE NESÚHLASIM. Ak je v budove nainštalované nútené vetranie (VZDUCHOTECHNIKA), tak otváranie okien (dokonca časté a intenzívne) zmení tlakové pomery vo vetracom systéme, ktorý prestane správne fungovať.
Jednoznačne SÚHLASIM s častým a intenzívnym vetraním ak v budove NIE JE NAINŠTALOVANÉ nútené vetranie. S ostatnými odporúčaniami sa stotožňujem a naozaj odporúčam všetkým prevádzkovateľom, aby v žiadnom prípade nevypínali vetracie jednotky. Ak si nie sú istí správnym nastavením zariadenia je vhodné kontaktovať inštalačnú firmu, alebo servisné oddelenie.“
Vetranie „vetračkou“, oknom dokorán, alebo vetracou jednotkou?
Spoločnosť WOLF GmbH, sa podujala vypracovať štúdiu s podporou Technickej univerzity v Berlíne, ktorej cieľom bolo zistiť, aký vplyv má vetranie na obmedzenie koncentrácie vírusov (vrátane Covid-19) vo vzduchu. Počas vyučovania sa v triede hromadia potencionálne infekčné aerosolové častice, ktoré sa vo vzduchu rýchlo šíria. Simuláciou bolo zistené, že pri emisii 50 aerosolových častíc za sekundu (čo zodpovedá dýchaniu človeka nosom bez kašľania, kýchania, alebo rozprávania) sú častice od infikovanej osoby sediacej v zadnej rade pri stene prítomné v celej miestnosti už po 5 minútach. Simulácia bola realizovaná v typickej triede (cca 60 m2) s učiteľom a 24 žiakmi, z ktorých 1 bol infikovaný vírusom. Simulácia prebehla ráno, pri vonkajšej teplote 20 °C s fiktívnym plynom , ktorý ideálne sleduje pohyb vzduchu a tak popisuje šírenie častíc vzduchom. Porovnávalo sa vetranie pomocou tzv. vetračky otvorenej nepretržite, s dokorán otvorenými oknami (po dobu 5 min. každých 20 min.) a vetraním vetracou jednotkou s výkonom 800 m3 čerstvého vzduchu za hodinu a súčasným odsávaním odpadového vzduchu z miestnosti. (tým bol všetok vzduch v triede vymenený 4,44krát za hodinu).
Výsledky štúdie sú prekvapujúce
Vetranie trvale otvorenou „vetračkou“ sa ukázalo ako najmenej efektívne až neefektívne. Takéto vetranie malo minimálny vplyv na očakávané zníženie koncentrácie aerosolov v miestnosti. Vzduch v triede tak môže za krátky čas obsahovať aj viac ako 900 infikovaných častíc na m3. Pri vetraní dokorán otvorenými oknami sa táto koncentrácia radikálne znižuje a do 5 min. dosahuje hodnotu menej ako 100 častíc na m3. Tým sa riziko nákazy zníži na minimum. No zatvorením okien koncentrácia infikovaných aerosolov opäť pomerne rýchlo stúpa. „Častice vo vzduchu sa rýchlo šíria v miestnosti. Šírenie je možné účinne obmedziť v prípade vetrania oknami len pomocou pravidelného intenzívneho nárazového vetrania“ hovorí prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel, vedúci inšitútu Hermanna Rietschela. „Ukázalo sa, že vetranie prostredníctvom naklonených okien umožňuje výmenu len malého množstva vzduchu a že účinok úplne otvorených okien je účinnejší.“ Vetranie vetracou jednotkou vyšlo zo štúdie najlepšie. Odvádza totiž infikované aerosoly intenzívne a nepretržite a pritom sa neznižuje komfort študentov.
Energie a CO2
Vetranie nie je samozrejme dôležité len kvôli aerosolom a vírusom, ale veľmi dôležitá a často podceňovaná je aj koncentrácia CO2 v triedach. Kým vo vonkajšom prostredí je hodnota CO2 okolo 400 ppm v interiéri sa koncentrácia CO2 do 1000ppm považuje za neškodnú. Do 2000ppm sa jedná o mierne znečistený vzduch a nad 2000ppm sa jedná o vzduch nekvalitný a nezdravý. Najmä pri dlhšom pobyte v miestnosti s vysokou koncentráciou CO2 môžu vznikať zdravotné problémy ako malátnosť, bolesti hlavy, únava a strata koncentrácie. Pri simulácii sa predpokladala emisia CO2 0,016m3/h na osobu. Kým vetranie vetracou jednotkou dokázalo počas celých 45 min udržať koncentráciu CO2 na úrovni max 950ppm, vetranie oknami ukázalo 1300ppm.
Na to, aby sa v triede dosiahla prijateľná koncentrácia CO2 a udržala sa neškodná koncentrácia aerosolov je nutné časté nárazové vetranie. To má už však neblahý vplyv na teplotu v miestnosti a komfort študentov, špeciálne tých , ktorí sedia pri okne. Naozaj extrémnym vetraním sa ochladzujú aj steny a nábytok a to má zásadný vplyv na spotrebu energií. Vetracie jednotky s možnosťou odovzdávania tepla z odpadového vzduchu majú obrovský potenciál nielen na to, aby zabezpečili našim deťom príjemné a zdravé prostredie na vzdelávanie sa, ale aj šetrili energie. Zároveň prinášajú možnosti ako v letných mesiacoch dopriať študentom aj príjemné ochladenie triedy.
Na záver
Štúdia preukázala, že vetranie má zásadný vplyv na šírenie aerosolov a potenciálnych vírusov v triedach. Na dosiahnutie bezpečného prostredia je nevyhnutné pravidelné nárazové vetranie dokorán otvorenými oknami na minimálne 5 min. a to minimálne každých 20 min. V ideálnom svete by každá trieda mala účinnú vetraciu jednotku, no to je (aspoň dúfame) hudba budúcnosti.