Awareness

Základy filtrů a principů větrání: Prostory bez větrání a filtrace mohou být nebezpečné pro vaše zdraví

Věděli jste, že hlavním zdrojem znečištění ve veřejných a obytných budovách jsou lidé, kteří produkují CO2 a další metabolické produkty? Jak ukázala pandemie COVID-19, viry nebo bakterie pocházející z lidského dýchání způsobují stejné škody na vnitřním prostředí jako těkavé organické sloučeniny (VOC z anglického Volatile Organic Compounds), stavební materiály a vybavení a několik dalších zdrojů, jako jsou aerosolové spreje, čisticí nebo dezinfekční prostředky nebo kancelářské vybavení. Možná nechcete být součástí problému, ale můžete se stát součástí řešení. Naučte se, jak udržet svůj pokoj v bezpečí před ostatními a před sebou samými.

V průměru trávíme 90 % času uvnitř. Kvalita vnitřního prostředí je proto nezbytná pro naši pohodu, zdraví, pohodlí a produktivitu. Klíčovým parametrem pro dobré vnitřní prostředí je kvalita vnitřního ovzduší. Existuje však mnoho vnitřních a vnějších znečišťujících látek, které narušují kvalitu vnitřního ovzduší, pokud nejsou řádně odstraněny.

Hlavním zdrojem znečištění vnitřních prostor ve veřejných a obytných budovách jsou lidé, kteří produkují CO2 a další metabolické produkty. Jak ukázala pandemie COVID-19, viry nebo bakterie pocházející z lidského dýchání nejsou méně nebezpečnými znečišťujícími látkami vnitřního prostředí.

Velmi důležitými vnitřními znečišťujícími látkami jsou také těkavé organické sloučeniny (VOC z anglického Volatile Organic Compounds), které jsou emitovány ze stavebních materiálů a nábytku, ale také z několika dalších zdrojů, jako jsou aerosolové spreje, čisticí nebo dezinfekční prostředky nebo kancelářské vybavení (tiskárny nebo kopírky).

Dalším klíčovým důvodem pro zhoršení kvality vnitřního ovzduší je to, že venkovní látky znečišťující ovzduší vstupují do interiéru nekontrolovaným způsobem. Kromě těkavých organických sloučenin se jedná o škodlivé částice včetně smogu, jemného prachu, pylu, bakterií a hub, spolu s dalšími organickými a anorganickými nebezpečnými částicemi. Tento aspekt je obzvláště důležitý v případech, kdy je kvalita venkovního ovzduší špatná, což je případ většiny městských a průmyslových oblastí. Všechny tyto kontaminující látky jsou škodlivé pro lidské zdraví s dlouhodobým vystavením vysokým koncentracím těchto kontaminujících látek.

Pokud nejsou emitované znečišťující látky odstraněny, jejich koncentrace ve vnitřních prostorách v průběhu času dosahuje nebezpečných hodnot (Obrázek 1). To se týká jak krátkodobých, tak dlouhodobých účinků na zdraví, stejně jako rizika infekce. Z tohoto důvodu je nutné použít větrání. Ventilací je vnitřní vzduch obsahující nebezpečné znečišťující látky odstraněn a nahrazen čistým venkovním vzduchem. Dnes je všeobecně známo, že bez řádného větrání, dokonce i v typickém bytě, může být vnitřní vzduch až 8krát více znečištěný než venkovní vzduch. Nemluvě například o hustě obsazené veřejné budově nebo přeplněné restauraci.

Obrázek 1: Vysoká koncentrace znečišťujících látek v prostorách bez větrání nebo se špatným přirozeným větráním bez filtrace ©Igor Sikonczyk

Existují různé způsoby, jak obnovit vzduch, včetně těch nejjednodušších a tradičních, jako je otevírání oken nebo přirozené větrání. Tyto metody však nesplňují základní požadavky na komfort a energetickou účinnost moderních budov, ani neposkytují dostatečné a řízené objemy větracího vzduchu pro udržení dobré kvality vnitřního vzduchu.

Mechanicky vyvážené větrání je tím správným řešením

V praxi je vyvážená mechanická ventilace jediným vhodným a energeticky účinným způsobem, jak zajistit potřebnou regeneraci vzduchu. Moderní mechanické sání a výfuky, jinými slovy – vyvážené větrací systémy, mohou účinně nahradit znečištěný vnitřní vzduch venkovním vzduchem v objemech přizpůsobených aktuální poptávce plně řízeným a automatizovaným způsobem.

Základní role filtrace

Kromě prevence energetických, komfortních a zdravotních problémů je další základní výhodou mechanického větrání prevence znečišťujících látek vstupujících do budovy z vnějšího vzduchu. Jak je uvedeno výše, venkovní vzduch dodávaný do budovy za účelem zajištění kyslíku a nahrazení znečištěného vnitřního vzduchu obsahujícího škodlivé látky (CO2, VOC atd.) může být také znečištěn. Škodlivé částice, které jsou v něm obsaženy, musí být odstraněny před tím, než je tento vnější vzduch přiveden do interiéru (Obrázek 2). Pro tento účel je nutný správný filtrační systém pro venkovní vzduch. Venkovní vzduch může obsahovat vysoké koncentrace jemných částic různých velikostí. Z technického hlediska jsou klasifikovány jako PM10 (průměr částic < 10 μm), PM2,5 (< 2,5 μm) a PM1 (< 1 μm). S touto klasifikací se můžete setkat ve zprávách o kvalitě vnějšího ovzduší ve vašem okolí. Rozsáhlé lékařské studie ukázaly, že vystavení vzduchu s vysokou koncentrací PM může vést k vážným zdravotním rizikům. Nemoci spojené s kontaminací PM zahrnují rakovinu plic1, kardiovaskulární onemocnění2, chronické obstrukční plicní nemoci3 nebo alergie a astma4. Čím menší je škodlivá částice, tím nebezpečnější je pro zdraví. Částice PM1 jsou dostatečně malé, aby vstoupily do krevního oběhu. Podle Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) je znečištění ovzduší největším environmentálním rizikem pro zdraví v Evropě5. Jednou z nejškodlivějších znečišťujících látek pro lidské zdraví jsou částice (PM). Odhady dlouhodobého vystavení znečištění ovzduší na zdraví v EU-28 v roce 2018 ukázaly, že PM2,5 je odpovědný za přibližně 379 000 předčasných úmrtí6.

Obrázek 2: Odstraňování vnitřních znečišťujících látek mechanickým větráním s vysoce účinnými filtry pevných částic ©Igor Sikonczyk

Dobře navržený filtrační systém může naštěstí snížit koncentraci částic, včetně nejmenších částic PM1, na přijatelnou úroveň. To znamená, že i když jste vystaveni vysokému znečištění PM venku, čisté a bezpečné vnitřní prostředí si můžete užívat v budovách se správným filtračním a větracím systémem.

Filtrace může být také použita ke zlepšení kvality vnitřního ovzduší v prostorách, kde není mechanická ventilace a nelze ji instalovat (např. ve starých budovách). Některé vnitřní znečišťující látky, včetně patogenů, jako jsou bakterie nebo viry vydechované infikovanými lidmi nebo jemné částice tabákového kouře, mohou být účinně eliminovány recirkulací a filtrováním vnitřního vzduchu. To lze provést instalací filtrů do kanálu recirkulovaného vzduchu nebo pomocí samostatných čističů vzduchu (Obrázek 3).

Obrázek 3: Čištění vnitřního vzduchu v místnostech bez větrání nebo se špatným přirozeným větráním ©Igor Sikonczyk

Ačkoli toto řešení zlepšuje kvalitu vnitřního ovzduší, neřeší problém přívodu čerstvého vzduchu a odstraňování CO2 a těkavých organických sloučenin, které lze účinně zajistit pouze mechanickou ventilací.

___________________________________________

[1] https://thorax.bmj.com/content/75/1/85

[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4740122/

[3] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19554194/

[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6034084/, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0954611115001870

[5] https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-pollution-is-the-single

[6] Air quality in Europe – 2020, Report 9/20, European Environment Agency, 2020 (EEA, 2020) https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2020-report

 

Autor

Igor Sikonczyk

Seniorní manažer pro technické a regulační záležitosti
Eurovent