La concentration de dioxyde de carbone (CO2) à l’extérieur augmente régulièrement. Il s’agit d’une conséquence de l’activité humaine et d’un besoin croissant d’énergie. Cependant, l’augmentation de la concentration à l’extérieur est totalement négligeable si l’on la compare à la croissance de la concentration de dioxyde de carbone à l’intérieur des bâtiments.
Auparavant, les bâtiments, grâce à des sources de chauffage locales, étaient enroulés par une ventilation naturelle qui générait une pression négative et recevait ainsi suffisamment d’air frais par des fuites dans la propriété. Cependant, grâce au développement progressif des bâtiments et à la transition vers le chauffage central, le remplacement des fenêtres et l’amélioration de l’enveloppe de la maison, ces fuites ont été éliminées.
À partir de la valeur d’échange d’air d’origine par heure, qui était jusqu’à dix fois par rapport aux valeurs actuelles, les valeurs actuelles varient environ la moitié de l’échange d’air par heure. Cette valeur réduite n’est plus suffisante pour fournir suffisamment d’air frais et peut être provoquent au maximum l’augmentation de la concentration de substances nocives dans l’environnement interne.
La valeur de la concentration maximale de dioxyde de carbone est fixée par les codes d’hygiène et de construction à 1 500 ppm (parties par million = quantité de particules de CO2 par million d’autres particules). La concentration recommandée est fixée à 1 000 ppm. La concentration de CO2 peut être mesurée de manière assez simple.
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Effet de la concentration de CO2 sur l’homme
La qualité de l’environnement intérieur doit actuellement être l’un des paramètres les plus importants de la conception des bâtiments. Les gens passent la majeure partie de leur temps dans des bâtiments, en particulier jusqu’à 90 %. Il faut donc d’autant plus se préoccuper de l’environnement dans lequel les gens passent toute leur vie. L’un des composants de l’environnement interne est également la qualité de l’air.
Air à l’intérieur des bâtiments peuvent contenir d’autres polluants en plus du CO2. Il s’agit, par exemple, de formaldéhydes (provenant de matériaux de construction, de meubles, de tapis), de monoxyde de carbone (formé lors d’une combustion imparfaite), de substances COV (substances volatiles, tabagisme, désodorisants, revêtements), de radon, d’amiante, de particules de poussière, de corvres et de micro-organismes.
La plupart de ces polluants ne sont que très difficiles à détecter par les sens humains, peut-être dans une mesure limitée. Pour cette raison, les bâtiments sont actuellement équipés de capteurs qui mesurent la qualité de l’environnement intérieur, principalement des capteurs de température, d’humidité et de concentration de CO2. Sur la base de la mesure de ces capteurs, une ventilation efficace s’effectue, idéalement par un système d’échange d’air contrôlé, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser l’utilisateur.
Pire du cas, notifier aux utilisateurs qu’il doit être ventilé (cette méthode se limite à l’utilisateur dans une certaine mesure). Ventilation contrôlée, bien sûr Un certain nombre de structures plus anciennes, reconstruites et non reconstruites, sont souvent absentes, ce qui s’applique malheureusement également à certains nouveaux bâtiments.
Figure 1 Graphique montrant l’effet de la concentration de CO2 sur les humains | Possibilités de réduction de la concentration de substances nocives dans les bâtiments
Le moyen le plus efficace d’assurer une diminution de la concentration de substances nocives à l’intérieur des bâtiments est une ventilation suffisante et appropriée. Ainsi, l’apport d’air frais extérieur et la dissipation de l’air pollué usé de l’intérieur. Cependant, il convient de rappeler que les fuites dans les structures périmétriques et les fuites dans les fenêtres ne permettent pas un remplacement suffisant.
Le premier moyen de ventilation peut être la ventilation naturelle à travers les fenêtres, mais cela ne permet pas longtemps de surveiller objectivement la qualité de l’air interne et donc d’évaluer correctement le besoin de ventilation. L’efficacité de la ventilation naturelle dépend également des conditions environnantes, telles que la possibilité d’une ventilation transversale. pièces (création de courants d’air), vitesse du vent, différences de température entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment, etc.
L’inconvénient est également la perte de température pendant la ventilation en hiver, qui doit être remplacée par l’augmentation des performances du système de chauffage. Au contraire, en été, avec de l’air frais, nous apportons également de l’air extérieur très chaud à l’intérieur, contribuant ainsi à la surchauffe du bâtiment.
Nous pouvons remplacer la ventilation basée sur le contrôle de l’utilisateur de manière plus appropriée, par une ventilation contrôlée. La perte de chaleur de la ventilation peut ensuite être réduite au minimum en utilisant la récupération. La ventilation contrôlée fournit une alimentation constante en air frais et une dissipation de l’air interne dépréciée, sans dépendre des conditions ambiantes et du besoin d’intervention de l’utilisateur.
La ventilation se fait complètement sans courants d’air désagréables, sans pénétration de bruit provenant de l’environnement extérieur et sans différences de température. Si le capteur de CO2 saturé est contrôlé (en fixant la concentration maximale de CO2 à 1 500 ppm, par exemple), la quantité d’air ventilé est régulée en douceur et seules les pièces utilisées sont ventilées.
Mesure de la concentration de CO2 dans les écoles primaires en République tchèque
Les mesures ont été effectuées dans un total de 40 classes pendant au moins deux semaines et ont été divisées en deux par un atelier d’apprentissage interactif ; les élèves ont reçu leur propre compteur numérique de qualité dans la salle qu’ils ont placée en classe.
Grâce au compteur, ils peuvent surveiller, surveiller et évaluer la concentration de CO2, la température et l’humidité dans la pièce. Les mesures ont été effectuées la première semaine par les enseignants, la deuxième semaine par les élèves eux-mêmes, y compris l’enregistrement du nombre de personnes dans la salle de classe et de la fréquence d’ouverture des fenêtres.
Appareils de mesure
Dans le cadre de la mesure, deux appareils ont été utilisés pour mesurer la concentration de CO2 selon que la classe avait la possibilité de se connecter au WIFI ou non. DANS Le tableau 1 compare les paramètres techniques individuels des instruments.
Méthodologie de la mesure
Avant la mesure, chaque enseignant, ainsi que l’instrument, ont également reçu des instructions sur la mesure, l’emplacement et la mise en service de l’instrument. Les instructions incluses, y compris :
Recommandations pour choisir une pièce – la salle idéale pour mesurer est celle où le plus grand nombre d’enfants possible (qu’il s’agisse d’une classe tribale ou spécialisée) peut être trouvé dans le nombre maximum d’heures par jour. Dans le cas d’une classe tribale et d’une alternance de classes individuelles et d’enseignants, les informations de mesure devraient également être transmises à d’autres enseignants.
L’emplacement de l’appareil – l’appareil doit être situé à portée de la prise, il doit être situé le plus près possible de la hauteur de la pupille assise (banc, armoire, table, étagère). L’emplacement idéal est à l’extérieur de la proximité des fenêtres ouvertes, ce qui est idéal pour le mur opposé (pour une pièce avec fenêtres d’un côté).
Le cours de la concentration de CO2 sur Ecoles de mesure
Sur les figures 4 et 5, l’évolution de la concentration en dioxyde de carbone dans les classes mesurées est évidente. Au cours de la journée, il a été ventilé par les fenêtres principalement sur les pauses. Le graphique montre une concentration recommandée de dioxyde de carbone de 1 000 ppm et une concentration maximale de dioxyde de carbone de 1 500 ppm.
Il ressort clairement du graphique que la plupart du temps, les concentrations sont supérieures à la valeur recommandée et supérieures à la limite maximale de concentration de dioxyde de carbone dans la classe. Dans certains cas, la concentration se rapproche des valeurs de 5 000 ppm, pour lesquelles un séjour plus long dans la pièce n’est plus recommandé.
Il ressort également du tableau que, dans certains cas, il n’y aura pas de réduction de la concentration de dioxyde de carbone même pendant la nuit lorsque la pièce n’est pas utilisée. Ainsi, dès les premières heures de l’école, les élèves passent un séjour dans une pièce qui dépasse les valeurs de CO2 recommandées. Selon les valeurs mesurées, les élèves peuvent Au cours des cours, souffrez d’une concentration réduite et d’une fatigue causées par une concentration accrue de CO2.
La conclusion
Les principaux objectifs du projet étaient de mesurer les concentrations de CO2 dans les écoles, mais aussi d’utiliser l’atelier de manière éducative et interactive pour expliquer aux élèves, aux enseignants, mais aussi à faciliter les parents pourquoi il faut ventiler et ce qu’il fallait utiliser.
Sur la base des mesures effectuées, il est fortement conseillé aux opérateurs et aux fondateurs d’écoles et d’autres bâtiments publics de traiter le concept de ventilation. Idéalement, installez ensuite un système de ventilation contrôlé avec récupération, équipé et contrôlé par des capteurs de CO2.
De plus, une ventilation optimale permettra d’économiser de l’énergie pour le chauffage et d’augmenter le confort de l’utilisateur des classes (ventilation sans bruit de la rue, sans courants d’air ni froid/chaleur provenant de l’extérieur, sans compromettre la sécurité des élèves et sans intervention de l’utilisateur).
7 avantages de la ventilation forcée avec récupération de chaleur
• substances nocives et odeurs • de l’air frais constamment sans dépasser la concentration de CO2 de 1 500 ppm • Dissipation continue de l’humidité — protection contre les moisissures • confort élevé — air chaud sans courants d’air • filtration — air exempt de poussière et de pollution pollinique • aucune charge sonore — ventilation avec fenêtres fermées • économie d’énergie de 75 à 90 %
L’ing. Libor Brut L’auteur travaille au Passive House Center. L’article a été publié dans la revue TZB Haustechnik1/2019.
