绿岛风新风系统幼儿园、中小学教室空气质量解决之道

关键字:    2017-09-16

  教室对教室空气质量的需求、特点

A.   教室是幼儿、中小学生生活学习的重要地点,但由于严寒、潮湿多雨、沙尘暴、闷热等气候特征,以及雾霾等空气污染情况的持续,教室多数时间门窗紧闭,教室内的二氧化碳浓度及PM2.5浓度将会远远超出正常标准,对学生身体将造成不可逆转的影响。

根据清华大学建筑学院的研究结果,在门窗紧闭的情况下,室内PM2.5浓度大约为室外的二分之一至三分之二,而这部分颗粒,主要集中在0.1微米至1微米的粒径范围,也就是室外污染物中那些粒径小毒性大的颗粒会进入室内。 

 B、幼儿园、中小学教室人多,缺氧、空气质量下降问题非常严峻,空气和装修污染对儿童的伤害是不可逆的,应对污染也并不是口罩可以解决的,学校无法开窗通风,很多幼儿园开始尝试使用空气净化器来解决问题,但是在关闭门窗,没有通风的情况下,室内的空气不新鲜,对青少年的影响非常严重,儿童的大脑在生长发育中,需氧量很大,约占全身需氧量的二分之一,如果二氧化碳浓度高,使孩子大脑缺氧,长期下来,就会造成孩子智力下降。儿童免疫力相对较低,每年的3-4月都是校园流行性疾病,如流行性感冒、流行性腮腺炎、水痘、手足口病等的高发期。教室里儿童相对集中,再加上通风不足、湿度太高,各类霉菌极易滋生和传播,儿童咳嗽、打喷嚏产生的大量病菌将累积传播,便会出现一人生病、多人被感染的情况。

2007年上海市对奉贤区8所中小学进行空气监测,发现教室内空气细菌总数课前为0.2个/ cm2,而第4节课后上升至1. 8个/cm2。教室若通风不良,学生咳嗽,打喷嚏产生的大量病菌产生累积传播,便会出现一人生病,多人被感染的情况。

C、 教室人员密集,空气流通速度缓慢,二氧化碳被呼出后容易集聚,使空气当中的氧气含量下降,二氧化碳含量显著提升,而这容易造成大脑缺氧、呼吸困难等问题,影响学生身体健康和学习效率。 室外CO2浓度大约在400ppm,人静坐时每小时呼出约15升CO2。当CO2浓度超过1000ppm时,人体感觉烦躁、头晕、气闷、注意力不集中。在雾霾天、冬季和夏季,教室门窗通常会关闭,室内CO2浓度增高,35个学生的教室CO2浓度达到2000~3000ppm。较高的CO2浓度使学生产生胸闷头晕、注意力分散、嗜睡、记忆力减退等症状。

据奥地利一项学生注意力测试结果,当CO2浓度由600-800ppm升高到3000ppm时,学生学习效率从100%直线下降到90%。如图

在北京一所小学的问卷调查显示,在问及同学们感觉空气质量不好时的身体感受时,26%的同学会感觉疲惫,25%的同学会犯困,23%的同学会出现烦躁的现象,14%的同学会感到头痛。可以说封闭的教室环境,导致室内二氧化碳的浓度不断升高,对学生的健康造成了极大的影响。不仅对学生身体造成一定影响,还对学生上课精神集中力造成一定的干扰。

D、学校粉刷装修和更换桌椅,一般都挑选寒暑假进行,以加快甲醛、TVOC等污染物的挥发。但这类污染物的扩散挥发并不会在某一个时间点突然结束,其挥发过程非常长,开学后的很长一段时间,污染物散布在空气当中,使孩子产生皮炎、哮喘、过敏、头痛等中毒症状,污染量到达一定水平,甚至会总成不可逆的终身伤害。

 教室安装新风系统必要性、可行性

一、国家相关标准规范有详细的规范和要求

1)早在98年出台的《中小学校教室换气卫生标准》中,里面明确地规定了中小学教室换气标准,室内空气二氧化碳(CO 2 )容许浓度等一系列标准。其中换气标准小学生不宜低于 11m3 /(h·人),初中生不宜低于 14m3 /(h·人),高中生不宜低于 17m3 /(h·人)。CO2最高允许浓度是1500ppm。

GB/T 17226-1998 《中小学校教室换气卫生标准》

2)根据GB 50099-2011《中小学设计规范》:中小学校建筑的室内空气质量应符合现行国家标准《室内空气质量标准>> GB/T 18883 及《民用建筑工程室内环境污染控制规范>> GB 50325 的有关规定。中小学校教学用房的新风量应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准>> GB 50189 的有关规定。中小学校的通风设计应符合下列规定: 应采取有效的通风措施,保证教学、行政办公用房及服务用房的室内空气中CO2 的浓度不超过0.15%;采用机械通风时,人员所需新风量不应低于下表:

3)中小学教室属于高密度人群建筑,GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定,高密人群建筑每人所需最小新风量应按人员密度确定,教室的规定如下表。一般来讲,高密度人群建筑的人员污染所需新风量比重高于建筑污染所需新风量比重。

       GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

 

4)GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》是国家推荐性标准,是中国首部针对室内空气中存在的与人体健康有密切关系的有害物质而制定的标准,由国家质量监督检验检疫总局、卫生部和国家环境保护总局联合发布,主要为保护人体健康、预防和控制室内空气污染。该标准适用于住宅和办公建筑,其它类型建筑可参照执行,标准规定了室内空气质量参数及检验方法,明确规定了室内空气应无毒、无害、无异常嗅味;将包含物理性、化学性、生物性和放射性四类污染物的19项污染物指标全部纳入监测范围。针对常规的民用建筑,从稀释并排出教室内的建筑污染来考虑,达到室内空气质量标准的最小新风量,GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》规定:

二、新风系统的作用和社会意义:新风系统能够将外界空气进行过滤后引入室内,过滤掉空气中的绝大多数PM2.5、甲醛、TVOC、花粉、病菌,并将室内污浊空气排出室外,时刻保持室内空气健康、含氧量充足,并维持较低的二氧化碳含量。安装新风系统,将明显提升学生和家长满意度,提升学校在社会上的美誉度

如果在教室安装了新风净化系统,它不仅仅从室外引入新风,还能将室外新风进行净化送入室内,将室内污浊的空气排出至室外。从而达到室内随时随刻拥有新鲜健康的空气,有效的降低室内PM2.5、甲醛,TVOC,病菌以及二氧化碳。为了更好的体验新风系统的优势,我们两个教室做了一组对比实验,一个教室没有安装新风净化系统,一个教室安装了新风净化系统,我们可以从数据上说明新风净化系统的优势。通过下图我们可以清晰的看到安装了新风净化系统的班级的pm2.5、二氧化碳浓度有明显的下降。

小学教师下课期间CO2检测结果(ppm)

小学教师上课期间CO2检测结果(ppm)

教室安装新风系统需要考虑的因素

1、风量要合理

风量合理很重要,因为新风风量影响着室内空气净化效果,而新风的需求量跟教室的面积和学生的人数有直接的关系,所以选购新风系统的时候,学校需要结合按人均新风量需求和换气次数计算出房屋所需的新风量。

新风量的标准不是一成不变的,应从建筑物的特点、人口密集度、个人习惯多角度综合考虑。新风换气次数作为新风系统设计和选型的重要依据,应取数值较大的才可享受洁净空气。

2、净化效果要达标

过滤效果是大家最为关注的,目前市面上很多一些厂家都在宣称其产品过滤效果为99.99%,但是真正测试效果如何无从得知,但消费者在意的是:使用一段时间后还会达到这个效果吗?此时,学校选择新风系统应该关注的是新风系统的过滤级别,结合滤网的材质、数量、厚度、展开面积等因素。

北方雾霾严重的地区,可选用专用除雾霾新风机,更有针对性地高效去除PM2.5。

 

3、热交换、热回收功能

热交换是新风系统的核心,在天气较热、较冷的地方热交换效率的重要性更能凸显出来。的最小程度损失,节省教室供暖和制冷费用,使孩子大多数时候处于温差较小的空间当中,更不容易感冒发烧和相互传染,提高学生出勤率。

4、安装问题提前考虑

安装的问题绝对影响着你的选购结果。布管式的新风系统对建筑的改变较大,对于已经装修好且未预留管道的学校教室而言,要布管安装新风系统较为繁琐,不仅可能破坏学校装修,还会影响孩子正常上课。

所以,通常情况下,学校都会比较建议安装适合装修后房屋安装的直吹式新风系统。直吹风新风系统通常只需在墙上打两个孔,把管道、机器装上,不会对建筑装修造成太大的影响,完全适用教室环境。工程时间短,不会影响学生正常的学习。

5、噪音指数不能超标

如果机器很吵,就会容易影响学习的质量,孩子上课的注意力也许会分散,带来学习效率下降等问题。因此注意新风系统风量最小值的时候噪音为多少,风量最大值的时候噪音是多少,参考噪音指标非常重要。

6、电费不会增加太多

新风系统耗电非常低,一台能够满足整个教室新风需求的新风机,24小时不断运行,也只需要1-2度电。而学校一天的上课时间一般只有八小时左右,因而一间教室的耗电量基本一天不足一度,学校的电费和用电负荷不会有大幅度提升。
7、维护

1)及时更换滤网和热交换芯

在使用一段时间之后,需要对滤网及热交换芯进行及时更换,避免洁净空气在滤网中发生二次污染,影响引入的空气质量,避免因更换滤网不及时所带来的能耗提升。

2)新风系统运行期间避免开窗,尽量减少开门次数

为保证室内空气洁净度,避免直接从门窗等处引入室外未经过滤的空气,确保室内空气质量保持最佳状态。

绿岛风新风系统解决方案

新风系统设计选型:

①设计选型依据

 GB 50099-2011《中小学设计规范》

 GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

 GB 50189-2015《公共建筑节能设计标准>>

GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》

GB/T 17226-1998 《中小学校教室换气卫生标准》

②选型举例

某高中教室长12米,宽6米,层高3.5米,学生人数50人,计算该教室所需新风量?

一、按人均新风量计算

1.1《中小学校设计规范》GB 50099-2011中9.1.2规定中小学校教学用房的新风量应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定

1.2《公共建筑节能设计标准》GB 50189附录B表B.0.4-7规定学校建筑-教学楼人均新风量为30m3/h.人

新风量Q1=30(m3/h.人)*50人=1500m3/h

二、按换气次数计算

2.1《中小学校设计规范》GB 50099-2011中9.1.3规定:当采用换气次数确定室内通风量时,各主要房间的最小换气次数应符合表9.1.3的规定

表9.1.3 各主要房间的最小换气次数标准

新风量Q2=4.5(次/小时)*3.5(米)*12(米)*6(米)=1134m3/h

由于Q1>Q2,所以以新风量Q1=1500m3/h作为全热交换器风量选型依据

1、绿岛风PM2.5净化型新风系统产品原理

净化原理

2、绿岛风PM2.5净化型新风系统主机外观

3、绿岛风PM2.5净化型新风系统产品特点

                         

4、产品技术参数

5、安装施工注意事项

•  全热新风系统的标高定位根据主风管管顶紧贴大梁梁底安装确定;

•  全热新风系统可以根据需要选择开关控制面板或液晶控制面板,安装高度宜与教室照明等开关面板高度一致,紧邻照明开关安装;

•  穿剪力墙的风管应该预埋套管,穿外墙风管应该设置0.1%的坡度,坡向室外

风管吊架间距应该符合下表规定

•  设备与风管接驳处应设置长度为150mm~300mm的柔性软管,如果考虑到风量较小,可以不设置柔性软管,直接硬接,PVC-U风管与全热新风系统主机接口可以用热熔胶、环氧树脂胶粘合,PVC风管连接采用聚氯乙烯专用胶水;

施工完毕后,进行系统调试,按分部分项进行验收,做好竣工资料。

 

地址: 广东省台山市台城镇南兴路15号
电话:0750-5416666、400-883-2333、800-830-9638,
传真:0750-5415555 nedfon@nedfon.com

广东绿岛风室内空气系统科技有限公司    粤ICP备10227583号  粤公网安备 44078102440907号