–空調對學生有什麼好處？
根據國家教育和經濟中心進行的一項調查，世界各地的兒童和青少年以及高年級學生和教師每年平均每天在學校度過7個小時，持續超過180天。學校和大學就像許多學生的第二個家，特別是在韓國，220天的上學天是常態。當然，他們在這些設施中的福祉和舒適度應該與工作場所的員工一樣被認真看待。
當然，他們在這些設施中的福祉和舒適應該與工作場所的員工一樣徹底地看待。
美國供暖、製冷和空調工程師協會 （ASHRAE） 和環境保護署 （EPA） 等專門機構都提供指南（我們將在下面參考），以在這些空間中創造最佳的室內空氣品質 （IAQ） 條件。
然而，就美國而言，不同的地區或州的學校都有自己的準則，這可能與專家所建議的不同，導致地區或州的標準有時並不符合建議的標準。這些差異在全世界範圍內有所不同，世界衛生組織（衛生署）曾要求歐洲成員國填寫一份關於學校環境政策的調查問卷。只有45%的答覆國對學校實行室內空氣質量標準做法。根據美國環保署的數據，在美國，大約50%的學校沒有IAQ管理計劃。
在學校和大學的供暖，通風和空調（HVAC）法規方面仍有許多工作要做。因此，在本文中，我們旨在通過江森自控-日立空調案例研究，闡明環境如何影響學生的學習和表現，以及他們如何從最佳空氣品質中受益。
學校室內空氣品質
在測量或監測室內空氣品質時，有一些關鍵指標需要注意。這些指標中最常見的是空氣污染物和揮發性有機化合物（VOC）的存在。其中一些污染物是從清潔劑、殺蟲劑和油漆（如甲醛和苯）中釋放的化學物質。其他的可以自然存在於空氣中，但在較高濃度下是有毒的，例如二氧化碳（CO2）。高二氧化碳濃度在高佔用率的房間中尤其普遍，這通常是教室的情況。其他污染物包括黴菌和黴菌孢子，它們在潮濕的環境中茁壯成長，如洗手間和更衣室。
污染物的存在程度越高，室內空氣品質越差。美國環保署指出，1999年美國有20%的學校的IAQ報告不令人滿意的情況。因兒童的免疫系統 尚在发育阶段，所以這些化合物對他們健康的影響特别顯著。其中一些污染物也是學生患上呼吸系統疾病（如哮喘和過敏症）的觸發因素，因而增加了缺課率。由IAQ差引起的常見癥狀包括頭痛、咳嗽、打噴嚏以及疲勞。請在我們的文章中瞭解更多關於室內空氣品質及其對兒童教育的影響。
教育設施中的通風
為了改善室內空氣品質，在室內引入新鮮空氣至關重要。這可以通過自然通風或機械通風來完成。通風可以通過空氣交換率（AER）來測量。每小時進行的空氣交換越多，室內空氣污染物的濃度就越低，建築物中多餘的水分也通過通風排出。世界衛生組織的調查還發現，由於缺乏適當的供暖，大多數學校的教室由於通風不良，特別是在冬季，導致教室悶熱。
此外，一項評估密歇根州學校室內空氣品質和通風的研究發現，許多學校的通風不良，因為只有27%的教室達到了每小時3次空氣交換的ASHRAE標準。
學校的通風策略也應該考慮戶外因素，如天氣、溫度、花粉數量和污染。通過這種方式，學校環境可以從自然通風和機械通風的組合中受益。當室外空氣品質差時，採用機械通風。
某些區域，如學校食堂、藝術室或洗手間，理想情況下需要專門的排氣通風系統。有效的排氣通風通過吸塵並將其推到室外通風口來消除房間中的污染物。在學校里，潮濕、烹飪產生的煙霧、油漆材料和洗滌劑會積聚起來，使排氣扇成為必需品。
然而，學校建築本身所往往對優化的HVAC系統具有特殊的挑戰。很多時候，公共教育設施是用更實惠的建築材料建造以降低成本，或者它們是較舊的建築。在這些情況下，有效安裝HVAC系統的選擇減少了，因為管道系統可能並非在所有建築物類型中都可行，或者安裝設備的空間可能有限。
什麼溫度最適合教室？
確定教室的理想溫度並非易事，自然會因國家和氣候而異。室內空氣品質差對健康的影響非常明顯，但同樣令人擔憂和鮮為人知的是，氣候也會影響學生的學業成績。曠課是一個普遍存在的問題，這反過來又影響學生的進步和學業成績。慢性呼吸道疾病（如哮喘）與室內空氣品質差与出席率低有直接關係，但基礎設施和環境不足也可能是一個導致出席率低的常見原因。
- 熱舒適性。熱舒適性的概念是指熱感覺恰到好處，不太冷，不太熱。根據ASHRAE，教室在冬季的最低溫度應為22ºC（72ºF），在夏季的最低溫度應為24ºC（75ºF），相對濕度為40%-60%
當面臨極端溫度時，如熱浪和寒潮，沒有配備適當HVAC系統的學校必須停止活動並關閉教室。在日益炎熱的夏季處在沒有空調的空間上課，或在冬季里處在處在沒有暖氣的寒冷空間上課會使學生感到不舒服和窒息，導致上課的學生大大減少。
- 溫度和行為。數據顯示，在炎熱的夏季，犯罪率有所增加，研究已經開始注意到一種將高溫與煩躁和脾氣暴躁聯繫起來的模式。在炎熱的教室里，學生可能更容易表現出易怒的行為，或者譲教師對學生行為產生負面看法。極端溫度也與缺乏動力有關，當身體努力適應溫度時，更難專注於執行任務。
- 對學業成績的影響。缺乏熱舒適性會直接影響學習，正如哈佛大學的一項研究結果所表明的那樣。較熱的國家往往在學術卓越測試中得分較低，並且在沒有空調的室内進行高中標準化測試，會使研究結果的相差更大。結果表明，溫度每升高1ºF（0.56ºC），學生的分數就會降低相當於一年學習量的1%。根據芬蘭學校進行的另一項研究，感覺更舒適的學生得分比同齡人高出4%。
同樣，室內空氣品質和通風的良好也與學術成果有的一定的關係。在一項針對美國100所小學的研究中，通風率較高，學生得分更高，圖像記憶和單詞識別也會更準確。
節能建議
由於資源有限且預算緊張，教育設施可以從針對能源效率和減少能源浪費的HVAC策略中受益匪淺。以下是有關學校更節能、更環保的暖通空調系統的一些建議：
- 盡可能自然通風。鼓勵通過門窗進行自然通風有助於減少設施中的濕度、VOC、過敏原和其他污染物，而無需任何能源消耗。然而，有時，在過敏季節或高污染時節，自然通風可能不安全。當室外空氣品質比IAQ更差時，或者在極端天氣的日子里，當天氣太熱或太冷而無法打開窗戶時，混合通風系統是最有效的，因為它允許人們僅在需要時依賴機械通風。
- 風扇。在教室里安裝兒童防護風扇可以在不降低溫度的情況下增加涼爽感和舒適度。高效和對教室安全風扇的一個很好的例子是吊扇，它可以通過消散上升的熱空氣來使教室周圍的溫度更平衡。
- 絕緣。保持熱舒適性和防止水分洩漏可以減少溫度和濕度的降低所產生的進一步問題。用隔熱材料對建築物進行防風雨，並檢查門窗周圍的密封性，可以減少對夏季冷卻和冬季供暖的能耗，因為熱能的損失将降到最低。
- 選擇節能空調系統。在考慮基礎設施的同時，為每種情況找到最佳解決方案，可以節省能源。一些系統提供更好的技術來提高效率和減少消耗，例如熱回收系統，這些系統重複使用廢熱來提供加熱。
學校可安裝什麼類型的空調？
雖然每所學校都有其特殊需求，但日立可變製冷劑流量（VRF）系列為教育設施提供了理想的解決方案。可變製冷劑流量系統自動調節流向每個室內機的製冷劑量，從而實現更好的溫度控制。這些系統為多個空間提供冷卻和加熱，多個室內機僅連接到一個室外機。VRF系統功能多樣且高效，允許安裝不同類型的室內機，例如壁掛式、盒式、管道式...方便使用的控制和定製提高了不同空間的體驗和效率。
Hitachi VRF系列的熱回收允許同時加熱和冷卻不同的空間，並且更加節能，因為它將冷卻一個房間的廢熱傳遞到另一個房間來提供加熱。請在我們的文章中瞭解更多日立VRF傳熱的工作原理及其在不同空間中的優勢。
空調在教育所發揮的優勢
正如你所看到的，有明確的證據表明，學校，學院，大學和其他教育設施應該充分利用空調來提高學生的舒適度和表現，並實施HVAC策略。
這方面的一個主要例子也是我們的案例研究之一，即澳大利亞北凱利維爾公立學校的案例研究。這所學校有資格成為新南威爾士州教育部實施的「涼爽教室計劃」計劃的一部分，因為該計劃旨在改善該校1月份平均最高溫度達到30°C及學校的學習環境。日立VRF系統由24個自由Σ（Sigma）VRF單元組成，旨在適應學校的設施，提供舒適性以及日立的高能效和可控性。儘管存在障礙，例如需要拆除現有的吊頂，但北凱利維爾K-6學生能夠在澳大利亞夏季舒適地享受學習
在此處瞭解更多有關日立 VRF 系列以及完全靈活系統的優勢的資訊。
由日立發放
07 Nov 2022
