ВЕНТИЛЯЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ.
Проблемы вентиляции в школах
с герметичными окнами.

В 2008 году я поехал в родной город Липецк на встречу с одноклассниками по случаю 40-летия со дня окончания школы. По давней традиции зашел в школу, где учился десять лет.

В школе полным ходом шел капитальный ремонт, естественно, с заменой окон. Поскольку дурной традицией тендеров давно уже стал не выбор самого дешевого варианта из предложенных хороших, а вообще самого дешевого, окна оказались в минимальной комплектации.

Что может происходить (и происходит) в таких школах зимой после замены окон на герметичные наглядно показало обсуждение данной темы на форуме http://www.forum-okna.ru.

Один из производителей окон из г.Миасса рассказал об обмороках детей к концу урока от духоты, о вынужденном прерывании урока через 20 минут для проветривания класса с удалением детей из помещения, об ОРЗ и отитах у учеников при попытках обеспечить приток холодного воздуха постоянно во время урока.

Распределение температур зимой около окна при наклонном открывании створки хорошо видно на рисунке из статьи А.Д.Кривошеина.

Очевидно, что при распашном открывании створки ситуация будет еще хуже.

Логическим результатом борьбы учителей за свежий воздух без заметного ущерба для здоровья учеников явилось затыкание тряпками боковых треугольных отверстий, образующихся при наклонном открывании створки для локализации струи холодного воздуха в верхней части окна.

Рассмотрим, почему дети плохо себя чувствуют, вплоть до обморока. Вопреки распространенному мнению, причиной этого является не понижение концентрации кислорода, а быстрый рост концентрации углекислого газа в замкнутом помещении, связанный с дыханием.

На графике видно, как растет концентрация СО₂ во время уроков и видно также, что проветривание класса во время перемены только сглаживает проблему, а не решает ее из-за неполного удаления СО₂ при перемешивании приточного и имеющегося в классе воздуха. Решением проблемы является создание постоянного воздухообмена с помощью вентиляционных систем.

Влияние различных концентраций углекислого газа на состояние человека показано в таблице ниже.

Именно повышенные концентрации углекислого газа дома и на работе несут ответственность за так называемый «синдром хронической усталости» и являются причиной невнимательности и, как следствие, плохой успеваемости школьников.

Итак, проблема существует и обозначена, осталось найти решения. Ясно, что решить проблему плохого качества воздуха в школьных помещениях можно за счет воздухообмена в достаточном объеме. На стадии проектирования и строительства новых школ сделать это можно без особых проблем.

Что делать в давно построенных старых школах с весьма скудным бюджетом ремонта, когда многие вентиляционные решения не могут быть реализованы по техническим или финансовым причинам? Необходимо искать компромиссные, более простые и дешевые решения.

Одним из таких решений является применение оконных или стеновых приточных клапанов. Специалисты по вентиляции совершенно зря упрекают такие устройства в отсутствии подогрева приточного воздуха, воздушных фильтрах, возможностях увлажнения или осушения воздуха. Клапаны для естественного притока воздуха – это конкурент не механических приточных установок, это альтернатива открытой створке герметичного окна. Сравнение между ними идет в плоскости сохранения шумозащитных свойств окна и распределению скоростей и температур воздуха в приоконном пространстве.

Локализация струи холодного приточного воздуха в верхней части окна на достаточно большой высоте и направление ее в подпотолочное пространство создает около окна вполне приемлемое распределение температур с очень малыми скоростями движения воздуха.

На рисунке показаны результаты натурных испытаний клапана для окна ЕММ фирмы «Аэреко» зимой в Сибири. Мы видим распределение температур зимой в приоконном пространстве для оконного приточного клапана с подачей внешнего воздуха в подпотолочное пространство.

Таким образом, можно в течение всего урока обеспечивать безболезненную подачу свежего воздуха в помещение.

Бытует мнение, что приток воздуха через клапаны не может дать нормативный приток воздуха в класс.

Это тоже не совсем так, оконные клапаны выпускаются самой разной производительности, одни могут пропустить всего 5 куб.м./час при перепаде давлений 10 Па, а другие 100 куб.м./час при перепаде всего 2 Па. При проектировании всегда можно подобрать модель и количество приточных клапанов, которые в сочетании с интенсивным проветриваем во время перемены позволят если не обеспечить выполнение нормативов, то, по крайней мере, сгладить остроту проблемы и без обмороков учеников дожить до перемены.