Вред CO2 для человека и способы его устранения

Каждый городской житель в той или иной мере испытал или испытывает синдром хронической усталости. Человек просыпается с чувством «разбитости» и только крепкий кофе с трудом помогают ему настроиться на работу. В офисе его одолевает сонливость и снова кофе. Дома вялые дети никак не могут сосредоточиться на выполнении домашнего задания, и вся семья засыпает перед телевизором. А завтра с утра всё повторяется.  И только мечта об отпуске где-нибудь далеко на море или в горах еще как-то даёт надежду на выживание.

А причина всего этого давно известна: мы находимся дома, на работе и даже в транспорте в практически постоянном состоянии отравления углекислым газом!  

Все знают, что образование СО₂ происходит при дыхании людей и животных, разложении органики и при прочих бытовых процессах. Известно, что один человек в спокойном состоянии за один час потребляет 20-30 л кислорода с выделением 18-25 л углекислого газа. В выдыхаемом человеком воздухе углекислого газа содержится в 100 раз больше, чем в чистом атмосферном воздухе. Всем знакомо ощущение «спертости» воздуха при высокой концентрации углекислого газа в помещении, которое особенно заметно при входе с улицы. Более значительная концентрация СО₂ приводит к появлению неблагоприятных ощущений, которые значительно ухудшают качество жизни. Но как-то все забывают, что в опасных концентрациях углекислый газ, вообще, способен привести к смерти. Наука уже давно привязала концентрацию СО₂ в ppm (от англ. parts per million —частей на миллион, или условно одна частица СО₂ на миллион частиц воздуха) к ощущениям взрослых здоровых людей:  

Как видно из таблиц, СО₂ — это очень серьёзно, а мы часто вообще не задумываемся о важности контроля и поддержания в норме уровня углекислого газа в доме или офисе. До сих пор многим кажется, что достаточно проветривать помещение и всё, но «забывчивость» из-за перегруженности заботами, боязнь холода и сквозняков часто не позволяют нам делать это.

Каковы типичные причины высокой концентрации CO₂ в доме или офисе?

Первая причина источника повышенного уровня СО₂: пластиковые окна без клапанов

В заботе об утеплении и, соответственно, об абсолютной герметизации жилья, мы не задумываемся о том, что отсутствие притока свежего воздуха повышает уровень СО₂. Поэтому, очень важно, чтобы ваши современные оконные системы имели специальные клапаны, обеспечивающие приток. Правда, возникает вопрос на уровне здравого смысла: зачем тратиться на дорогие сверх герметичные энергосберегающие окна, если потом открывать в них отверстия для пропускания холодного воздуха…   

Вторая причина: неработающая вытяжка

Часто люди не обращают внимание на то, что вытяжная вентиляция, которой обязательно по СНиП должны оборудоваться все жилые помещения и офисы, не работает или работает неэффективно. При ремонте вытяжные вентиляционные отверстия закрываются или при эксплуатации помещения их доводят до высокого уровня засора, что останавливает работу вентиляции.

И в том и в другом случае качество воздуха в доме, квартире или офисе ухудшается, воздух не обновляется, наблюдается высокая концентрация загрязняющих веществ, в том числе углекислого газа. Из-за повышенной влажности на стенах и потолке появляется плесень. В конце концов, все это приводит к целому «букету» хронических болезней.

Третья причина: несоблюдение санитарных нормативов вентиляции

Если в жилом помещении или офисе, вентиляция которых рассчитанных на небольшое количество людей, разместить еще несколько человек, то неизбежно повышение концентрации СО₂. Понятно, что вентиляция жилого помещения или офиса должна соответствовать максимальному количеству людей, которые могут находиться в них при использовании этих помещений по назначению. К примеру, поступление свежего воздуха 25,5 м³/час на одного человека, находящегося в помещении, соответствует уровню концентрации CO₂ в 1000 ppm, а поступление свежего воздуха 34 м³/час на одного человека, находящегося в помещении, соответствует уровню концентрации CO₂ в 800 ppm. Согласно же действующим в настоящее время в нашей стране нормативам, подача свежего воздуха должна быть не менее 60 м³/ч на человека (для помещения площадью более 20м²).

Какие существуют на сегодня способы решения проблемы с СО₂?

Вывод очевидный и однозначный: необходимо контролировать уровень СО₂.

Как это можно сделать?

1. Во-первых, проверить хорошо ли работает у вас дома или в офисе вытяжная вентиляция и работает ли она вообще. Необходимо выявить и устранить неисправности.
2. Во-вторых, обеспечить доступ в помещения свежего воздуха. Самое простое, казалось бы, установить и строго соблюдать график проветривания, как это старались делать в советские времена в школах и учреждениях, выполняя требования САНПиН. Но согласитесь, темпы жизни поменялись, забот добавилось, а тут еще форточки открывать по графику. Дома можно, конечно, спать и при открытой форточке, но беда в том, что качество воздуха в современных городах уже не то (пыли и автомобильной сажи стало заметней больше), а еще шум. По этим причинам проветривание с помощью форточки уже не самое лучшее решение, а если у Вас в квартире или офисе на отоплении установлен теплосчётчик, то ещё и самое накладное.

Намного лучше устроить автоматическую приточную вентиляцию одним из перечисленных способов:

• пассивная приточная вентиляция — установка приточных клапанов в стены или окна в каждом помещении;
• активная приточная вентиляция — в каждое жилое или рабочее помещение установить бризер с электровентилятором, фильтрами и подогревом воздуха;
• приточная система на основе канальной приточной установки с фильтром повышенной степени очистки (не ниже М5), угольным фильтром, канальным вентилятором и нагревателем воздуха.  «Раздача» очищенного и подогретого воздуха по помещениям осуществляется с помощью воздуховодов.

Последний способ, хоть и самый дорогой, но и самый эффективный, и поэтому предпочтительный, если, конечно, Вас интересует результат (а он должен интересовать, поскольку речь идёт, напомним, о здоровье и качестве жизни).

Для частного дома канальная приточная установка с системой подающих воздуховодов также будет предпочтительной с точки зрения обеспечения комфортных условий проживания в доме. А если применить приточно-вытяжную канальную установку с рекуперацией тепла и влажности, то такая система вентиляции еще и обеспечит значительное энергосбережение т.е. позволит значительно снизить эксплуатационные затраты на отопление при эксплуатации дома. Особенно установка с рекуператором порадует тех, кто использует для отопления своего дома дорогие источники тепла (электричество, дизель, пеллеты и др.). «Фишка» рекуперации при этом заключается в использовании тепла вытяжного воздуха, по сути выбрасываемого в окружающую среду, для нагрева свежего воздуха подаваемого в дом через приточку. Также производится и возврат в дом влаги, если в рекуператоре используются специальные водопроницаемые мембраны, разделяющие вытяжной и приточный воздух.  Возврат влаги весьма полезен, поскольку если это не делать, то в холода сухой приточный воздух через вентиляцию будет «пересушивать» дом, замещая постепенно внутренний воздух с нормальной влажность.

Дополнительно снизить затраты на вентиляцию (читайте на отопление) можно, если использовать для управления приточно-вытяжной установкой специальный контроллера СО₂. Этот контроллер будет включать установку только тогда когда в доме есть люди и концентрация СО₂ превысит установленное пользователем значение. Если же в дом «набьётся» много народу и на контроллере будет превышен очередной запрограммированный предел концентрации углекислого газа, то установка включится на повышенную производительность и увеличит воздухообмен в доме.

Всё это замечательно, но есть одна проблема. Дело в том, что если в доме проживает, к примеру, 3 человека, то вроде как, надо подать в него по нормам порядка 3х60=180м³/ч свежего воздуха. Однако на практике воздуха подаётся обычно в разы больше, исходя из необходимости обеспечения соответствующей кратности воздухообмена в разных помещениях дома согласно СНиП. Опуская нюансы, делается это для того, чтобы обеспечить одновременно «правильную» вентиляцию всех помещений дома, в которых жильцы могут оказаться по одному или все вместе. А ведь весь этот приточный воздух надо профильтровать, нагреть и «продвинуть» по воздуховодам, на что требуются даже с рекуперацией достаточно большие затраты энергоресурсов.

Решить проблему значительных расходов на вентиляцию можно, установив в доме воздушную климатическую систему (т.н. воздушное отопление). Такая система уже в базе обеспечит вентиляцию, но кроме этого она обеспечит отопление и чистку воздуха в доме, а оборудование для охлаждения (кондиционирования) и увлажнения легко устанавливается в неё как опции.

В этой системе внутренний воздух дома циркулирует и используется как теплоноситель. Для циркуляции воздуха внутри дома используются подающие и обратные воздуховоды. К забранному из помещений обратными воздуховодами воздуху подмешивается свежий воздух с улицы в объёме 60 м3/ч на каждого жильца. Эта «смесь» проходит через системный фильтр, вентилятор, нагреватель и подаётся во все помещения за исключением санузлов, технических помещений и кухни, откуда воздух удаляется через вытяжку. На сегодняшний день, только воздушная климатическая система в состоянии управлять всеми параметрами домашнего климата, обеспечивая высокие показатели качества домашней атмосферы, создавая комфортные условия проживания при разумных затратах и значительном энергосбережении. Именно по этой причине воздушное отопление давно уже популярно за океаном и начинает приобретать известность и у нас.

Выводы

Для обеспечения необходимой экологии в доме и создания условий для полноценного отдыха всей семьи, а в офисе для комфортной и эффективной работы стоит уделить особое внимание контролю уровня СО2, а значит — вентиляции! Помните, мы, люди, живём в газовой среде, и качество нашей жизни очень сильно зависит от качества воздуха, окружающего нас!

Пестерев Ю.Г. 13.11.201