Κατά την διάρκεια μιας σχολικής ώρας συγκεντρώνονται σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις μέσα στη σχολική αίθουσα, ακόμα και με τον εξαερισμό μέσω των παραθύρων, σωματίδια σε μορφή αεροζόλ, τα οποία είναι πιθανό να επιμολύνουν τους παρευρισκόμενους.

Στο συμπέρασμα αυτό καταλήγει η μελέτη που πραγματοποιήθηκε από την εταιρεία WOLF GmbH, ειδική στον χώρο του εξαερισμού, με την βοήθεια του Πολυτεχνείου του Βερολίνου και το Ινστιτούτου Hermann-Rietschel.

«Τα σωματίδια που μεταφέρονται με τον αέρα εξαπλώνονται ταχύτατα στον χώρο και μπορούν, λαμβάνοντας υπόψιν τον εξαερισμό μέσω ανοιχτού παραθύρου, να μειωθούν αποτελεσματικά μόνο με συχνή αλλαγή του αέρα», υποστηρίζει ο Prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel, διευθυντής του Ινστιτούτου Hermann–Rietschel. «Αν αυτή η τεχνική εφαρμοζόταν ουσιαστικά, θα επηρέαζε από πολλές απόψεις το μάθημα».

Απέναντι στην συμβατική εκδοχή εξαερισμού μέσω ανοιχτών παράθυρων που εξετάζεται, βρίσκεται η χρήση μονάδων αερισμού με ανάκτηση θερμότητας , η οποία συμβάλει στο να αποφευχθεί η παρεμπόδιση του μαθήματος από εξωτερικούς παράγοντες (θόρυβο, κρύο/ζέστη, υγρασία) και ταυτόχρονα να μειώσει αισθητά την συγκέντρωση σωματιδίων σε σχέση με αυτήν στην περίπτωση εξαερισμού μέσω ανακλινόμενου παραθύρου.

Πιο συγκεκριμένα, στην παραπάνω έρευνα εξετάστηκε η συμπεριφορά εξάπλωσης σωματιδίων σε μορφή αεροζόλ σε μια τυπική σχολική αίθουσα, στην οποία πέρα από τον καθηγητή υπήρχαν και 24 μαθητές και μαθήτριες, εκ των οποίων ένας/μία ήταν φορέας του ιού COVID 19.

H προσομοίωση προέβλεπε τα παράθυρα να βρίσκονται μονιμά σε ανάκλιση και μετά από χρονικό διάστημα 20 λεπτών να ανοίγονται πλήρως για 5 λεπτά. Με μια πιθανή εκπομπή σωματιδίων από 50 σωματίδια σε μορφή αεροζόλ ανά δευτερόλεπτο- παραγόμενη μόνο μέσω της αναπνοής από την μύτη, σε αντίθεση με την ομιλία, στην οποία η τιμή αυτή θα ήταν σαφώς υψηλότερη- μπορούσαν να ανιχνευθούν μέχρι και 900 σωματίδια ανά m³ στην αίθουσα.

Από την στιγμή που θα ανοιχτούν τα παράθυρα, η συγκέντρωση αυτή μειώνεται σε λιγότερα από 100 σωματίδια ανά m³. Στην συνέχεια αυξάνονται ξανά οι τιμές με τον τρόπο που περιγράφεται παραπάνω. «Αποδεικνύεται, ότι ο εξαερισμός μέσω ανακλινόμενου παραθύρου επιτρέπει μόνο μια περιορισμένη εναλλαγή αέρα, ενώ η επίδραση ανοιχτών παραθύρων αποτελεί μια αποτελεσματική λύση», εξηγεί ο Prof. Dr.- Ing. Martin Kriegel.

Για να αποφευχθούν υψηλές συγκεντρώσεις μόνιμα, ενδείκνυται ο τακτικός εξαερισμός μέσω πλήρως ανοιχτών παραθύρων κατά την διάρκεια του μαθήματος και η χρήση αισθητήρων CO₂. Οι συγκεκριμένοι αισθητήρες παρέχουν έμμεσα πληροφορίες για τον αριθμό των σωματιδίων σε μορφή αεροζόλ που υπάρχουν στον χώρο. Όσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα ανιχνεύεται στο χώρο, τόσο μεγαλύτερη είναι και η συγκέντρωση σωματιδίων σε μορφή αεροζόλ μέσα στην αίθουσα.

Αυτή η εκδοχή εξαερισμού συνοδεύεται ωστόσο με παρεμπόδιση του μαθήματος από τους εξωτερικούς παράγοντες, όπως επίσης επηρεάζει αρνητικά τους μαθητές που κάθονται κοντά στα παράθυρα.

Ένα ακόμα πρόβλημα αποτελεί το γεγονός, ότι σε πολλά σχολεία, στις αίθουσες που βρίσκονται σε ορόφους, δεν επιτρέπεται για λόγους ασφαλείας, να ανοίγονται τα παράθυρα πλήρως στην περίπτωση που δεν υπάρχει επιτήρηση. Όσον αφορά  τον τακτικό εξαερισμό με πλήρως ανοιχτά παράθυρα πρέπει να παρθεί υπόψιν ότι στους κρύους μήνες του χειμώνα χάνεται τεράστιο ποσοστό της θερμότητας του χώρου.

Μόνιμα υψηλή ποιότητα αέρα και ευχάριστο κλίμα εντός της αίθουσας.

Η μελέτη συγκέντρωσε επιπλέον στοιχεία προς σύγκριση για μια σχολική αίθουσα, εξοπλισμένη με μια μονάδα μηχανικού αερισμού με ανάκτηση θερμότητας της WOLF, κάτω από τις ίδιες προϋποθέσεις αλλά αυτή την φορά με μόνιμα κλειστά παράθυρα.

Σε αυτή την περίπτωση η αίθουσα προμηθευόταν με 800 m³ ανά ώρα(m³/h) φρέσκου αέρα μέσω της μονάδας αερισμού, ενώ ο χρησιμοποιημένος αέρας συλλεγόταν και αποβαλλόταν τακτικά. Με αυτόν τον τρόπο εναλλασσόταν όλη η ποσότητα αέρα μέσα στον χώρο 4,44 φορές ανά ώρα.

Πρόκειται για μια μονάδα αερισμού, η οποία μπορεί να εγκατασταθεί  με σχετικά μικρές δαπάνες. Εναλλακτικά η WOLF προσφέρει μια τεράστια γκάμα για επιλογή άλλων μονάδων αερισμού, οι οποίες μπορούν να επεξεργαστούν μέχρι και 20.000 κυβικά μέτρα αέρα ανά ώρα (m³/h).

H εγκατάσταση αερισμού εξασφαλίζει με αυτόν τον τρόπο την συνεχή, ομοιόμορφη και ισορροπημένη ανανέωση του αέρα μέσα στον χώρο, όπως επίσης φροντίζει για την ουσιαστική μείωση των περιοχών με υψηλή συγκέντρωση σωματιδίων. Έτσι αποκλείεται πρακτικά η παρεμπόδιση του μαθήματος μέσω του εξαερισμού με πλήρως ανοιχτά παράθυρα όπως και οι εναλλαγές θερμοκρασίας που συνοδεύουν την συγκεκριμένη εκδοχή.

«Η μελέτη αποδεικνύει σαφέστατα, ότι ο αναγκαίος ρυθμός εναλλαγής του αέρα, με σκοπό την επίτευξη υγιεινού αέρα σε εσωτερικούς χώρους, ειδικά στην περίοδο που διανύουμε με τον COVID 19, με την εκδοχή ανανέωσης αέρα μέσω πλήρως ανοιχτών παραθύρων μπορεί να επιτευχθεί μόνο με υψηλές δαπάνες και θερμικές απώλειες.

Με την προσθήκη μίας εγκατάστασης μηχανικού αερισμού με ανάκτηση, με την ανάλογη εναλλαγή αέρα, μπορούν να μειωθούν σε λογικές τιμές τόσα τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα όσο και η επιβάρυνση του αέρα από σωματίδια σε μορφή αεροζόλ.

«Για όσον καιρό ακόμα συνεχίζεται η έρευνα για τον COVID 19, μπορεί η διαδικασία ανανέωσης αέρα να υποστηριχθεί επιπλέον και με την χρήση πλήρως ανοιχτών παράθυρων κατά την διάρκεια του διαλλείματος», υποστηρίζει ο Bernhard Steppe, μέλος του Δ.Σ. της WOLF GmbH.

Μόνο στην διάρκεια των περασμένων 12 μηνών, η WOLF GmbH κατάφερε να εξοπλίσει περίπου 300 εκπαιδευτικά ιδρύματα σε όλη την Γερμανία με υψηλής ποιότητας μονάδες αερισμού με ανάκτηση θερμότητας.

Σε σύγκριση με την μέθοδο εξαερισμού με πλήρως ανοιχτά παράθυρα, οι μονάδες αυτές προσφέρουν μια σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψιν και τους στόχους που αφορούν την κλιματική προστασία μέχρι το 2030.

Μέσω της αποτελεσματικής μεθόδου ανάκτησης θερμότητας με απόδοση έως και 90%, επιτυγχάνονται οικολογικές αλλά και οικονομικές προστιθέμενες αξίες, σε αντίθεση με τον εξαερισμό μεσώ παραθύρων, αφού αποτρέπεται η αποβολή ανεκμετάλλευτης της ενέργειας θερμότητας και ενέργειας ψύξης (η οποία έχει προηγουμένως επιτευχθεί μέσα στον εσωτερικό χώρο).

Η μελέτη δημοσιεύθηκε από την εταιρεία WOLF GmbH, ενώ την μετάγραφη της παρουσίασης επιμελήθηκε η Μαρία Λήδα Μυρκοπούλου.

Υποβάλλετε ένα άρθρο

Το όνομά σας *

Το email σας *

Το θέμα του άρθρου σας *