NCBR wpuszcza czyste powietrze do szkół i mieszkań

Zdecydowana większość starych budynków w Polsce, zwłaszcza zabudowy wielorodzinnej oraz szkół, wyposażona jest w mało wydajny system wentylacji grawitacyjnej. Ma on niską skuteczność wymiany powietrza, co negatywnie wpływa na samopoczucie i zdrowie. Drugi problem to brak odzysku ciepła z powietrza usuwanego z budynków – w takich warunkach zużycie energii zwiększa się nawet o 40 proc. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju poinformowało, że ma pomysł, jak zapewnić dostęp do świeżego powietrza w szkołach i lokalach mieszkalnych.

W komunikacie prasowym czytamy, że umożliwią to nowe technologie, opracowane dzięki przedsięwzięciu Wentylacja dla szkół i domów. NCBR stawia w nim na wentylację w systemie rozproszonym, ponieważ trudno byłoby zainstalować centralną wentylację mechaniczną w starej szkole czy budynku mieszkalnym z lat 70.–80. XX w. Przedsięwzięcie jest realizowane ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój.

Pomiary z krajowych stacji badań jakości powietrza zewnętrznego pokazują, że powietrze, którym oddychamy w okresie jesienno-zimowym, jest bardzo złej jakości. Dotyczy to nie tylko otwartych przestrzeni, ale również wnętrz budynków, zwłaszcza tych wznoszonych kilka dekad temu. 

- Problem nie omija naszych mieszkań i placówek oświatowych. Na przykład w 2018 r. portal SmogLAB wraz z Krakowskim Alarmem Smogowym wykonał pomiary jakości powietrza w szkołach w gminie Zabierzów.1 Przeprowadzono je między 19 listopada a 21 grudnia dla pyłów zawieszonych PM10. Z przedstawionych wniosków wynika, że zły stan powietrza na zewnątrz budynku przekładał się na jego złą jakość w klasach - czytamy w komunikacie prasowym.

Eksperci NCBR zwracają uwagę, że poziom stężenia CO2 w salach szkolnych, zwłaszcza tych mieszczących w budynkach z lat 60.-70. ubiegłego wieku, potrafi kilkukrotnie przekraczać dopuszczalne normy.

Umożliwieniu dostępu do świeżego powietrza zarówno mieszkańcom budynków wielorodzinnych, jak i uczniom służy przedsięwzięcie Wentylacja dla szkół i domów. Jego celem jest opracowanie innowacyjnych, efektywnych ekonomicznie technologii wentylacji mechanicznej z regulacją temperatury powietrza nawiewanego, przeznaczonych dla istniejących już budynków mieszkalnych i szkół. 

NCBR stawia na wentylację w systemie rozproszonym, ponieważ trudno byłoby zainstalować wentylację centralną w istniejącej starej szkole czy budynku mieszkalnym wybudowanym w latach 70.-80. XX w. Konieczne tu będą innowacje, czyli systemy rozproszone instalowane osobno w poszczególnych klasach i mieszkaniach.

Wykonawcy, którzy zgłoszą się do projektu, będą mieli 3 lata na opracowanie innowacyjnej technologii, na którą przewidziano budżet w wysokości 7,5 mln zł – są to środki z Funduszy Europejskich (Program Inteligentny Rozwój). Postępowanie odbywa się w trybie zamówień przedkomercyjnych (PCP). Formuła ta, polegająca na zamawianiu prac badawczo-rozwojowych, została dostosowana do pozyskiwania rozwiązań niedostępnych na rynku. Do udziału w przedsięwzięciu można się zgłaszać do 30 czerwca br.

– Przed wykonawcami stawiamy jasny cel: opracowanie innowacyjnego, kompaktowego urządzenia wentylacyjnego z wysokosprawnym odzyskiem ciepła, chłodu i wilgoci, wyposażonego w czujniki jakości powietrza i system automatyki, który będzie umożliwiał dostosowanie strumienia powietrza wentylacyjnego w zależności od potrzeb użytkowników w istniejących salach lekcyjnych i budynkach mieszkalnych. Chcemy, żeby takie urządzenia znajdowały się w naszym kraju w każdej klasie i każdym mieszkaniu, które wymaga poprawy jakości powietrza – mówi Wojciech Kamieniecki, dyrektor NCBiR.

W przedsięwzięciu przewidziane są dwa działania: opracowanie systemów wentylacji dla sal lekcyjnych oraz opracowanie systemów wentylacji dla lokali mieszkalnych. Wnioskodawcy, których oferty w najlepszy sposób spełnią stawiane wymagania, w pierwszym etapie opracują konkurencyjne jakościowo rozwiązania problemu badawczego i przedstawią je w postaci prototypu systemu wentylacji. W etapie drugim nie więcej niż po dwóch uczestników przedsięwzięcia dla każdego z działań przedstawi demonstrator opracowanej technologii w skali 1:1.

NCBiR przypomina, że naukowcy biją na alarm – przez nieodpowiedzialną energetykę dusimy się w domach i szkołach. Już w 2010 r. naukowcy z Katedry i Zakładu Fizyki i Biofizyki Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego przeprowadzili badania w dwóch szkołach. Wykazano, że poziom stężenia CO2, w stosunku do dopuszczanego m.in. przez Unię Europejską, jest przekroczony w salach lekcyjnych nawet trzykrotnie!

Powoduje to zmiany w pracy organizmu i sprawia, że dzieci nie są w stanie wykorzystywać maksymalnie swojego potencjału, a nawet przysypiają na lekcjach. Z kolei informacji opublikowanych przez WHO wynika, że w powietrzu, którym oddychają w szkołach polscy uczniowie, wykryto jeden z najwyższych w Europie poziomów stężeń formaldehydu i benzenu.

Zdaniem NCBiR problem obecny jest też w przedszkolach. W 2015 r. Greenpeace wraz z Fundacją Centrum Zmian Klimatu i Zrównoważonego Rozwoju przygotował raport dotyczący wpływu zanieczyszczeń powietrza w Polsce na zdrowie dzieci poniżej 5 roku życia. Spośród 11 784 przedszkoli objętych analizą aż 7 300 znajduje się na obszarach, w których limit 35 dni z przekroczeniami normy dobowej jest przekroczony. Oznacza to, że w przypadku ponad 62 proc. placówek na zewnątrz przez ponad 35 dni w roku utrzymują się stężenia pyłu PM10 przekraczające 50 µg/m3. A zanieczyszczenia z zewnętrze bez odpowiedniego systemu wentylacji przenikają bardzo szybko do pomieszczeń wewnątrz. Dlatego trzeba zrobić wszystko, żeby doprowadzić do zmiany.

- Podobne problemy występują w naszych mieszkaniach. A do tego dochodzi jeszcze tzw. syndrom chorego budynku, dotyczący m.in. domów wielorodzinnych czy urzędów, które zostały zbudowane ponad 30 lat temu, zwłaszcza w latach 70.-80. Może obejmować nawet 30 proc. wszystkich budynków w Polsce - informuje NCBiR.

Objawy syndromu pojawiają się wtedy, gdy w budynku występuje zanieczyszczenie powietrza, spowodowane m.in. przez mikroorganizmy, materiały budowlane, elementy wyposażenia wnętrz (azbest, związki emitowane przez farby malarskie, impregnaty drewna, rozpuszczalniki i inne), wadliwą wentylację lub klimatyzację (w brudnych przewodach wentylacyjnych mogą występować mikroorganizmy), zanieczyszczone powietrze z zewnątrz (smog lub inne zanieczyszczenia chemiczne), nieodpowiednie użytkowanie pomieszczeń (np. palenie tytoniu).

Czym przejawiają się takie dolegliwości? Na przykład bólem głowy, trudnościami z koncentracją czy łzawieniem oczu, których tak wielu z nas doświadczyło, przebywając praktycznie non stop w swoich mieszkaniach podczas epidemii

W efekcie przedsięwzięcia Wentylacja dla szkół i domów powstaną demonstratory systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w salach lekcyjnych i systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w mieszkaniach w budynkach mieszkalnym. Dzięki temu technologia nowoczesnej wentylacji dla szkół i domów posłuży również do znacznego obniżenia energochłonności i kosztów energii koniecznej do ogrzewania budynków.

System wentylacji będzie indywidualnym systemem dedykowanym dla pojedynczej sali lekcyjnej lub mieszkania, uwzględniając integrację procesu ogrzewania oraz wentylacji pomieszczeń poprzez system automatyki, który sterować będzie bezprzewodowymi siłownikami zaworów grzejnikowych, dzięki czemu wyeliminowany zostanie proces przegrzewania się pomieszczeń w okresie zimy. Dodatkowo projektowane systemy mają być wyposażone w funkcję grzania i chłodzenia, co pozwoli – przy współpracy automatyki z systemami już istniejącymi – optymalnie zapewnić komfortowe warunki.

Wraz z systemami wentylacji opracowane zostaną systemy ich centralnego zarządzania i nadzoru: szkolny system zarządzający dedykowany dla szkół oraz centralny system nadzorujący dedykowany dla firm serwisowych. Pozwoli to na racjonalne gospodarowanie procesem ogrzewania, a tym samym na systematyczne odchodzenie od spalania paliw kopalnych w ciepłownictwie. Przyspieszy więc proces dekarbonizacji, wymagany przez Unię Europejską w założeniach strategii Europejskiego Zielonego Ładu.