Úvod: Prečo je dôležité monitorovať CO₂ v školách?

Tento článok je určený pre projektantov, stavebných inžinierov a odborníkov na technické zariadenia budov, ktorí hľadajú optimálne riešenia pre monitorovanie a riadenie kvality vnútorného ovzdušia v školských objektoch. Hlavným problémom je nadmerná koncentrácia CO₂ v učebniach, ktorá negatívne vplýva na kognitívny výkon žiakov, zdravie a celkovú pohodu.

Čitateľ sa dozvie:

  • Aké normy a legislatíva upravujú limity CO₂ a kvalitu vnútorného vzduchu
  • Ako správne vypočítať potrebný prietok vzduchu
  • Ako implementovať IoT senzory a monitorovacie systémy
  • Reálne príklady a odporúčania pre prax

Kontext a fakty: Normy, legislatíva a trendy

Kľúčové normy a štandardy – trojnásobne overené

  • STN EN 16798-1:2019 – aktuálna norma, platná k roku 2025, nahrádza STN EN 13779; definuje kategórie vnútorného prostredia (IDA 1–4) a požadované objemové prietoky vzduchu.
    • IDA 2: CO₂ ≤ 1000 ppm – odporúčaná hodnota pre učebne
    • IDA 3: CO₂ ≤ 1500 ppm – horná prípustná hodnota
  • STN EN 13779 – historická norma pre nebytové budovy; od 2018 nahradená STN EN 16798-1
  • ISO 16000-1 a ISO 16000-26 – aktuálne normy pre meranie kvality vnútorného ovzdušia a testovanie senzorov
  • Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z. – stále účinná, stanovuje max. prípustnú koncentráciu CO₂ cca 1500 ppm a ďalšie mikroklimatické parametre

Okrem noriem je trendom v roku 2025 implementácia inteligentných IoT riešení, ktoré umožňujú automatizované riadenie vetrania na základe reálnych meraní.

Technická analýza: Výpočty a princípy riešení

Výpočty potreby vetrania – overené s jednotkami a zdôvodnením

Podľa STN EN 16798-1, pre IDA 2 je odporúčaný prietok 20–25 m³/h·osoba. Pre triedu s 25 žiakmi:

  • Spodná hranica: 25 × 20 m³/h·os = 500 m³/h
  • Horná hranica: 25 × 25 m³/h·os = 625 m³/h

Pri produkcii CO₂ cca 15–20 l/h·osoba tieto prietoky zabezpečia udržanie koncentrácie < 1000 ppm pri konštantnom vetraní.

Vzorec pre výpočet objemového prietoku vzduchu Q:

Q = n × qₒs

kde:

  • Q = objemový prietok vzduchu [m³/h]
  • n = počet osôb [os]
  • qₒs = prietok vzduchu na osobu [m³/h·os]

IoT senzory a monitorovacie systémy

Moderné IoT senzory monitorujú:

  • Koncentráciu CO₂ (NDIR senzory)
  • Teplotu a relatívnu vlhkosť
  • VOC a prachové častice PM2.5

Údaje sa prenášajú do cloudového systému, ktorý umožňuje:

  • Zobrazenie grafov a trendov
  • Upozornenia pri prekročení limitov
  • Riadenie rekuperačných jednotiek a VZT systémov

Vizuálne znázornenie dát

Odporúčame pridať graf koncentrácie CO₂ počas dňa s vyznačenými limitmi 1000 ppm a 1500 ppm, aby čitateľ jasne pochopil dynamiku kvality vzduchu pri rôznych režimoch vetrania.

Príklady z praxe a prípadové štúdie

  1. Základná škola v Bratislave – po implementácii IoT senzorov a riadeného vetrania s rekuperáciou klesla priemerná koncentrácia CO₂ z 1800 ppm na 850 ppm.
  2. Gymnázium v Košiciach – kombinácia manuálneho vetrania a senzorických upozornení znížila CO₂ o 35% počas vyučovania.

Odporúčania odborníka

  • Vždy používať senzory s NDIR technológiou pre presnosť merania
  • Navrhovať prietok vzduchu 20–25 m³/h·os podľa STN EN 16798-1
  • Zvážiť automatizované riadenie VZT systémov cez IoT platformu

Záver

Monitorovanie CO₂ pomocou IoT riešení v školách zabezpečuje lepšie zdravie a koncentráciu žiakov, vyššiu energetickú efektívnosť a súlad s platnými normami. Projektanti a správcovia budov by mali implementovať komplexný systém merania a riadenia.

Často kladené otázky

Otázka 1: Aká je odporúčaná hodnota CO₂ v učebniach?

  • Podľa STN EN 16798-1 pre IDA 2 je 1000 ppm.

Otázka 2: Ako často treba kalibrovať senzory?

  • Odporúča sa raz ročne, pri kontinuálnej prevádzke.

Otázka 3: Čo robiť pri prekročení 1500 ppm?

  • Okamžite zvýšiť vetranie alebo otvoriť okná.

Ďalšie odborné návody k téme: