Кратность воздухообмена как рассчитать: Определение необходимости воздухообмена помещений. Рекомендации

alexxlab
09.01.2023
Комментарии: 0

Содержание

Как определяется фактическая кратность воздухообмена: расчет кратности

Расчет кратности воздухообмена в помещении — один из самых точных способов, позволяющих спроектировать инженерную систему с нужными параметрами. Рассказываем, как рассчитать воздухообмен и предлагаем формулу подсчета. Эффективная работа вентиляции — это оптимальная циркуляция воздуха, адаптированная к типу помещения и количеству людей в нем.

Содержание:

Скрыть

Как определяется фактическая кратность воздухообмена
1. Как рассчитать воздухообмен в помещении?
Как определяется необходимая кратность воздухообмена?
Расчет кратности воздухообмена в помещении
1. Как рассчитать кратность воздухообмена и зачем это делать?
Кратность воздухообмена: единица измерения
Потребный воздухообмен — что это?
Формула кратности воздухообмена
Вывод

Как определяется фактическая кратность воздухообмена

Под кратностью понимают число замен отработанного, загрязненного воздуха в помещении таким же потоком наружного воздуха.

Как рассчитать воздухообмен в помещении?

Процесс воздухообмена в наших домах и квартирах организован следующим образом: воздух перетекает из «чистой» зоны (гостиная, спальни, детские комнаты, кабинет) в «грязную» (кухня, ванная, туалет), откуда удаляется. Согласно своду правил СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» воздушный поток должен двигаться из комнаты или зоны с меньшим загрязнением в комнату с большим загрязнением воздуха. Например, из спальной или гостиной — в кухню, а также гигиенические и санитарные помещения. Загрязнители воздуха следует удалять как можно ближе к месту их возникновения.

В здании высотой до 9 этажей может применяться гравитационная или механическая вентиляция. В более высоких зданиях следует использовать механическую вытяжную или приточно-вытяжную вентиляцию. В квартирах, оборудованных твердотопливными каминами или газовыми водонагревателями с гравитационным отводом дымовых газов, может применяться только естественная вентиляция или механическая приточно-вытяжная вентиляция.

Как определяется необходимая кратность воздухообмена?

Чтобы выполнить расчет кратности воздухообмена, замеряют:

Общий объем воздуха, подаваемый в помещения.
Количество и время воздухообмена в комнатах.

Первый параметр определяется с помощью анемометра (прибора, измеряющего скорость воздуха) под диффузорами, установленными в помещении. Второй показатель рассчитывается на основании данных о количестве воздуха, подаваемого в помещение за час, и измеренном объеме комнаты.

Расчет кратности воздухообмена в помещении

В помещениях, где люди являются основным источником изменения параметров микроклимата, минимальный объем воздуха рассчитывается по формуле: V N = n · V j, где:

V N — расход приточного воздуха, м³/ч;
n — число пользователей;
V j — минимальный приток на человека, м³/ч.

Как рассчитать кратность воздухообмена и зачем это делать?

Для обеспечения достаточной свежести воздуха в помещении по гигиеническим соображениям (например, для удаления CO2, водяного пара и искусственных запахов). В производственном процессе важно обеспечить допустимые и оптимальные параметры микроклимата, поддерживать на уровне предельно-допустимую концентрацию загрязнителей, связанных с производственным процессом.

Минимальный поток наружного воздуха согласно СНиП 41-01-2003 в жилых и общественных помещениях:

кухня с окном и газовой плитой — 70 м³/час;
кухня с окном и электроплитой — 30 м³/ч;
в квартире более трех человек — 50 м³/час;
кухня без окон с плитой — 50 м³/час;
санузел — 50 м³/час;
подсобное помещение без окон — 15 м³/час;
гостиная, отделенная от кухни или ванной двумя и более дверями — 30 м³/час.

Объемный расход приточного воздуха является суммой потоков, удаляемых из кухни, ванной комнаты, отдельного туалета, комнат без окон.

Кратность воздухообмена: единица измерения

Для упрощения подачи в нормативных документах общепринятая единица измерения кратности воздухообмена заменяется числом циклов замены воздуха. Пример данных (количество смен в час) для производственных помещений:

лаборатория — 5-15;
конференц-зал — 5-10;
офисы — 3-8;
мастерская — 3-6.

Данный параметр определяется количеством циклов замены отработанного воздуха свежим и выражается в часах в минус первой степени (ч-1). Иными словами, это то количество воздуха, которое удаляется из помещения за 1 час и заменяется свежим воздухом.

При проведении испытания критерием приемки считается соответствие кратности воздухообмена проектной документации на уровне не ниже 90%.

Потребный воздухообмен — что это?

Потребный воздухообмен — это количество воздуха, которое необходимо вводить в помещение и удалять из него в течение часа. Вентиляция должна обеспечивать надлежащее качество внутренней среды, включая объем воздухообмена, чистоту, температуру, относительную влажность, скорость движения в помещении. Во всех рабочих помещениях должна быть предусмотрена естественная или механическая вентиляция. Около 90% своего времени мы проводим в закрытых помещениях с искусственно созданным климатом. Воздухообмен в помещении помогает обеспечить жителей свежим и здоровым воздухом.

Потребный воздухообмен в рабочих помещениях должен быть обеспечен, исходя из коммунальных потребностей и функций этих помещений, баланса тепла и влажности, а также наличие твердых и газообразных загрязнителей. На производстве, где выделяются вредные для здоровья вещества (например, химические агенты), при организации воздухообмена учитывается норма предельно допустимых концентраций (ПДК).

Организация воздухообмена в помещении сводится к правильному распределению приточно-вытяжных элементов по отношению к зоне пребывания людей и источникам загрязнения. Важный фактор: подбор оборудования и комплектующих, способных обеспечить циркуляцию воздушных масс на уровне проектных значений.

Формула кратности воздухообмена

Формула расчета кратности воздухообмена в помещении:

VN = k • V, где

V N — расход приточного воздуха, м3/ч;
k — скорость замещения, 1/час;
V — объем вентилируемого помещения, м3.

Минимальная кратность замен в классическом здании составляет 0,5-0,8 (1) ч-1.

Если производственный процесс токсичен, расчет количества приточного воздуха проводят, исходя из количества выбросов загрязняющих веществ в помещение. Применяется формула:

V = φ • Z / (c dop — c z), где

Z — общее количество газообразных загрязнителей, выброшенных в помещение [г/ч];
c dop — допустимая концентрация данного загрязнителя в наружном воздухе [г/м3];
c z — концентрация данного загрязнителя в приточном воздухе;
[г/м3], φ — поправочный коэффициент (от 1,2 до 1,4).

Учитываются следующие параметры при оценке микроклимата. Предельно допустимая концентрация (ПДК) — значение концентрации, не вызывающее негативных изменений у сотрудника в течение 8-часового рабочего дня.

Предельно допустимая временная концентрация (ПДВК) — средняя концентрация, не вызывающая негативных изменений у работника в течение 15 минут и не более 2 раз за рабочую смену.

Наивысшая предельно допустимая концентрация (НПДК) — концентрация загрязняющих веществ в воздухе, которая не может быть превышена из-за сиюминутной угрозы здоровью и жизни сотрудника.

Вывод

Воздух в помещении почти всегда более загрязнен, чем воздух снаружи. Особенно важно его регулярно менять. Кратность воздухообмена — один из наиболее точных показателей при определении качества воздуха в помещении. Как его определить, какую методику и формулу использовать, рассказали выше в статье. Регулярные тесты и измерения в системах вентиляции позволяют оценить соответствие системы проектным показателям и контролировать параметры микроклимата. Важно, чтобы монтаж системы вентиляции в помещении выполняли профессионалы, имеющие соответствующею квалификацию.

Как рассчитывать воздухообмен в помещениях

Статья

27.08.2021

Вентиляционное оборудование отличается по производительности, протяженности и сечению воздуховодов. К вентиляции помещений бытового и промышленного назначения выдвигают разные требования, поэтому и выбор техники должен быть индивидуальным. Главная задача – достигнуть хорошего воздухообмена. Как рассчитать этот параметр, чтобы не ошибиться с характеристиками инженерных систем?

2 базовые методики расчета воздухообмена

Самый простой и универсальный способ – рассчитать воздухообмен по площади, без учета других факторов. Для жилых помещений достаточно умножить количество квадратных метров на регламентированное значение – 3 м³/час свежего воздуха. То есть для комнаты 15 м² приток воздуха должен составлять 3 х 15 = 45 м³/час.

Чтобы расчеты были более точными и учитывали назначение помещений, чаще всего используют две другие методики.

Этот метод самый сложный, но наиболее объективный и близкий к реальности. Кратность показывает, сколько раз за один час комната полностью наполняется свежим воздухом и очищается от использованного. В 12 СП 44. 13330.2011 «Административные и бытовые здания» подаются нормы кратностей воздухообмена для различных помещений. Для подсчета нужно знать объем: достаточно умножить длину, ширину и высоту комнаты.

Воздухообмен рассчитывают по такой формуле:

n x V или кратность х объем помещения

К примеру, согласно санитарным нормам, в комнате для отдыха необходимо обеспечить двукратный приток и трехкратную вытяжку (при условии притока не менее 30 м³/час на человека). При площади 15 м² и высоте потолков 3 м расходное значение приточного воздуха составит 2 х 15 х 3 = 90 м³/час, а вытяжного – 3 х 15 х 3 = 135 м³/час.

Иногда при выборе системы кондиционирования в здании параметры воздухообмена определяют по числу людей. Значение будет разным для постоянно пребывающих (60 м³/час), временных, или посетителей, (20 м³/час) и спортсменов (80 м³/час). Если в доме живут двое, то для спальни этот показатель будет 2 х 60 = 120 м³/час (двое постоянных), а для гостиной – 2 х 60 2 х 20 = 160 м³/час (условно – по двое постоянных и временных).

В офисе с тремя рабочими местами и двумя стульями для гостей расход приточного воздуха будет 3 х 60 2 х 20 = 220 м³/час. Вытяжного, как правило, – меньше на 10-30 %.

Какие еще методики подсчета используют

Существуют специфические методики подсчета воздухообмена для квадратных метров с особыми условиями:

Методика расчета по вредным веществам актуальна для производственных помещений, в которых функционируют промышленные и полупромышленные кондиционеры. Для подсчета используют таблицы предельно допустимых концентраций потенциально опасных веществ (ГН 2.2.5.3532-18).

Методики расчета дают разные результаты, однако все они, как ни странно, правильные. Если брать за основу площадь или кратность обновления воздуха, то покупка системы вентиляции обойдется дешевле, чем если ориентироваться на санитарно-гигиенические нормы. Однако именно этот подход, с ориентиром на количество людей, позволяет создать в помещении максимально комфортные условия.

Как рассчитать воздухообмен и воздухообмен в час

Медицинские учреждения изо всех сил стараются обеспечить безопасность медицинских работников и пациентов. Специалистов по HVAC вызывают для тестирования и настройки систем HVAC, чтобы убедиться, что воздушный поток и объемы наружного воздуха соответствуют действующим стандартам и нормам. Давайте посмотрим, как можно рассчитать и отрегулировать воздухообмен и воздухообмен в час в медицинских учреждениях.

Нормы штата и федеральные нормы требуют тестирования, регулировки и проверки воздухообмена в помещении и наружного воздухообмена в медицинских учреждениях. Правила соответствуют стандартам ASHRAE 170, 62.1 и 62.2 и включены в Единый механический кодекс (UMC), Унифицированные критерии оборудования (UFC), а также в Американское общество инженеров здравоохранения (ASHE) и многие другие.

Используя проверенные медицинские стандарты, вы можете тестировать, регулировать и контролировать воздух в помещении. Эти принципы могут применяться от чистых помещений до спальни инфицированного ребенка и всего, что между ними. К сожалению, эта короткая статья может предоставить только обзор воздухообмена и воздухообмена, чтобы помочь расширить ваши знания и осведомленность об этих требованиях.

Управление воздухом разработано и спроектировано теоретически. Это достигается только тогда, когда действующая система HVAC построена, протестирована, отрегулирована и задокументирована для работы в полевых условиях так, как она была спроектирована.

Воздухообмен в час
Воздухообмен в час (ACH) — это предписанный процесс измерения и расчета, обеспечивающий замену воздуха в помещении определенное количество раз в час. Это обеспечивает надлежащее качество воздуха в помещении, вентиляцию и чистоту.

Требуемый воздухообмен в час варьируется в зависимости от конкретного использования помещения. Хирургические кабинеты могут потребовать 20 ACH; травмпункты, 12 АЧ; и палаты 6 АЧ.

Начнем с формулы воздухообмена в час:

Воздухообмен в час = Комната CFM x 60 ÷ Объем помещения в кубических футах на 10 футов в высоту, если расход воздуха в помещении измерялся со скоростью 200 кубических футов в минуту (куб. фут/мин)? В палате обычно требуется 6 воздухообменов в час.

1. Вы измерили общий объем воздушного потока в помещении при 200 кубических футах в минуту. Расход воздуха измеряется с помощью колпака для балансировки воздуха или анемометра в точке подачи воздуха в помещение. Обычно это в реестрах поставок.

2. Умножьте измеренную общую подачу воздуха в помещении на 60 минут в час, чтобы преобразовать его в кубические футы в час (куб.фут/час). Уравнение выглядит так: 200 кубических футов в минуту x 60 минут в час = 12 000 кубических футов в час.

3. Поскольку воздухообмен зависит от объема палаты, рассчитайте объем палаты пациента. (15’ х 20’ х 10’ = 3000). Объем помещения составляет 3000 кубических футов.

Рассчитайте воздухообмен в час (ACH) путем деления потока приточного воздуха 12 000 кубических футов в час на объем палаты пациента 3000 кубических футов. (12 000 кубических футов в час ÷ 3 000 кубических футов). = 4,

Для диагностики ACH комнаты сравните измеренное значение 4 ACH с кодом, необходимым для палат пациента (6 ACH). Понятно, что в помещении нужен дополнительный приток воздуха.
Расчет требуемого расхода воздуха в помещении

Затем рассчитайте требуемый расход воздуха в помещении, чтобы привести помещение в соответствие с требуемым ACH. Для этого умножьте объем помещения в кубических футах на требуемый обмен воздуха в час. Затем разделите час на 60 минут, чтобы найти требуемый расход приточного воздуха в кубических футах в минуту.

Требуемый кубический фут в куб. футах в минуту x Требуемый воздухообмен в час ÷ 60

требуется 6 воздухообменов в час. Умножьте объем помещения в 3000 кубических футов на требуемый ACH, равный 6 = 18000. Затем разделите 18 000 на 60, чтобы найти требуемый расход воздуха в помещении 300 кубических футов в минуту.

Воздухообмен в час
Воздухообмен в час (AEH) касается только объема свежего или наружного воздуха, необходимого для помещения в час. Для сравнения, ACH учитывает общий объем воздуха (рециркуляционный и наружный), поступающего в помещение. Наружный воздух сохраняет воздух внутри свежим, а также создает давление в здании.

Минимальное требуемое значение AEH зависит от назначения помещения. Например, в хирургических кабинетах может потребоваться 4 AEH, а в палатах скорой помощи — 2 AEH.

Если приточно-вытяжное оборудование обслуживает различные медицинские помещения, наружный воздух устанавливается в соответствии с потребностью помещения с наибольшим воздухообменом в час. Помните, что нормы воздухообмена являются минимальными значениями. Допускается дополнительный приток наружного воздуха.

Сценарий . Мы будем использовать ту же палату объемом 3000 кубических футов. Минимальная потребность в обмене наружного воздуха в час составляет 2. Расход воздуха, выходящий из вентиляционного оборудования, обслуживающего это и многие другие помещения, составляет 9860 кубических футов в минуту. Наружный воздух измеряется при 2400 кубических футов в минуту. Какой общий расход воздуха в палате пациента требуется для обеспечения двухкратного воздухообмена в час?

1. Используя метод пересечения воздушного потока, вы измерили и записали 9860 кубических футов в минуту на выходе из пневматического оборудования.

2. Вы также измерили объем наружного воздуха, подаваемого в пневматическое оборудование, и измерили 2400 кубических футов в минуту.

3. Разделите объем наружного воздуха в кубических футах в минуту на общее количество кубических футов в минуту оборудования для подачи воздуха, чтобы найти процент наружного воздуха.

Процент наружного воздуха = Наружный воздух куб.860 = 24% наружного воздуха.

4. Наконец, примените формулу AEH, которая аналогична формуле ACH, за исключением того, что общий объем помещения в куб. 60 ÷ Объем помещения в кубических футах

200 кубических футов в минуту расхода приточного воздуха в палату пациента x 24% наружного воздуха x 60 = 2880 кубических футов наружного воздуха в палату пациента в час. Разделите 2880 на объем палаты пациента 3000, чтобы найти 0,9.6 АЕХ.

Для диагностики минимальной производительности наружного воздухообмена сравните 0,96 AEH с требуемыми 2 AEH. Это показывает, что в комнате меньше половины необходимого объема наружного воздухообмена в час. Либо потребуется увеличить процент наружного воздуха, подаваемого в систему, либо общий поток воздуха из системы в помещение.

Воздухообмен в час = Комната CFM x Процент наружного воздуха x 60 ÷ Объем помещения в кубических футах

**200 кубических футов в минуту расхода приточного воздуха в палату x 24% наружного воздуха x 60 = 2880 кубических футов наружного воздуха в палату пациента в час. Разделите 2880 на объем палаты пациента 3000, чтобы найти 0,96 AEH.

Для диагностики минимальной производительности наружного воздухообмена сравните 1,29 AEH с требуемыми 2 AEH.

Отрегулируйте блок VAV, заслонки или скорость вращения вентилятора, пока не будет достигнут требуемый поток воздуха. Проверьте и задокументируйте в своем отчете о воздушном балансе.

Увидеть большую картину
Изменение воздушного потока повлияет на давление в помещении. Всегда измеряйте и документируйте давление в помещении и следите за тем, чтобы оно соответствовало нормативным требованиям.

Знайте и соблюдайте процедуры инфекционного контроля каждого учреждения для вашей безопасности, а также безопасности пациентов и персонала.

Имейте в виду, что между местными и государственными кодами могут быть значительные различия в разных регионах. Стандарты — это минимальные требования, и стандартные рабочие процедуры некоторых объектов могут превышать типичные требования.

Роб «Док» Фальке служит в отрасли в качестве президента National Comfort Institute, Inc., обучающей компании по HVAC и членской организации. Вы можете связаться с Doc по телефону 800-633-7058. Посетите веб-сайт NCI по телефону nationalcomfortinstitute.com , чтобы получить бесплатную информацию, статьи и файлы для загрузки.

** ПРИМЕЧАНИЕ. Предыдущая версия этой статьи содержала просчет этого уравнения, показывая 3880 кубических футов наружного воздуха. Спасибо внимательному читателю!

Что такое воздухообмен и как рассчитать воздухообмен в час

/ Блог

/ Что такое воздухообмен и как рассчитать воздухообмен в час

Для техников HVAC, понимание воздухообмена и того, как рассчитать воздухообмен в час (сокращенно ACH), может помочь вам улучшить условия комфорта, а также качество воздуха в помещении для ваших клиентов.

После пандемии расчет скорости воздухообмена особенно важен для рекомендации оборудования для очистки воздуха, которое может помочь уменьшить распространение переносимых по воздуху загрязнителей, таких как вирус, вызывающий Covid 19..

Что такое воздухообмен?

Воздухообмен — это количество раз, которое объем воздуха в помещении заменяется каждый час. В контексте работы по обслуживанию ОВКВ это измерение количества воздуха и вентиляции в помещении, обеспечиваемых оборудованием для кондиционирования воздуха и/или очистки воздуха.

Специалисты по обслуживанию HVAC могут использовать эту информацию при рекомендации нового или замены оборудования:

Установка системы кондиционирования воздуха в новом помещении
Замена системы после реконструкции помещения или для нового использования помещения
Оценка необходимости внесения изменений в конструкцию ОВК для улучшения условий комфорта
Рекомендация систем очистки воздуха для улучшения качества воздуха в помещении

Измерение воздухообмена поможет вам для оптимизации воздушного потока для конкретного помещения. При этом учитывается объем воздуха в помещении, а также то, как используется помещение. Например, оптимальная скорость воздухообмена для кухни отличается от таковой для классной комнаты, розничного магазина или склада (дополнительную информацию о рекомендуемых скоростях воздухообмена для разных типов помещений см. ниже).

Как смена воздуха влияет на комфорт и качество воздуха?

Воздухообмен — это измерение потока воздуха, а правильный поток воздуха необходим как для комфорта, так и для качества воздуха в помещении.

Когда оборудование HVAC подает достаточное количество кондиционированного воздуха в помещение и такое же количество воздуха выходит из помещения, условия комфорта могут поддерживаться на идеальном уровне. Кроме того, качество воздуха улучшается, потому что воздух проходит через фильтры HVAC (или, что еще лучше, оборудование для очистки воздуха), достаточно часто для удаления загрязняющих веществ.

С другой стороны, если поток воздуха отсутствует, ваш клиент может столкнуться со следующими проблемами:

Непостоянная температура : области, в которых часто бывает слишком жарко или слишком холодно.
Застоявшийся и душный воздух : пассажиры чувствуют, что они не могут нормально дышать или вынуждены мириться с затхлыми запахами. В жилых помещениях проблемы с качеством воздуха могут повлиять на здоровье. На рабочем месте они также могут влиять на производительность труда.
Дисбаланс давления воздуха : проблемы с воздушным потоком могут привести к тому, что давление воздуха в помещении будет слишком высоким или слишком низким, что приведет к тому, что двери сами захлопнутся, запахи мигрируют в пространстве (например, из кухни ресторана в столовую), а также к неприятным сквознякам. .

Как рассчитать обмен воздуха в час для помещения

Вот как рассчитать обмен воздуха в час в конкретной комнате или закрытом помещении.

Для начала вам необходимо измерить следующее:

ШАГ 1: CFM (или кубических футов в минуту) воздуха, поступающего в помещение из регистров поставок HVAC. Затем умножьте CFM на 60, чтобы преобразовать кубических футов в минуту в кубических футов в час .

ШАГ 2: Объем воздуха в помещении. Измерьте размеры комнаты, включая длину (L), ширину (W) и высоту (H) в футах. Чтобы рассчитать объем в кубических футах, достаточно просто умножить длину на ширину и высоту.
Вот формула:
Воздухообмен/час (ACH) = (CFM x 60) / Объем помещения в кубических футах
Например:
Допустим, вы измерили 200 CFM, поступающих из регистра расхода помещения. Умножьте 200 на 60, чтобы получить 12 000 кубических футов в час.
Если размер комнаты 16 футов x 16 футов и высота 8 футов, умножьте Д x Ш x В, чтобы получить объем 2048 кубических футов.
Разделите 12 000 на 2048, чтобы получить 5,86 воздухообмена в час.
Рекомендуемый воздухообмен в час для использования в помещении
Ниже приведены некоторые принятые нормы воздухообмена для обычных жилых и небольших коммерческих помещений (согласно недавно сообщенным Contracting Business ). Для получения дополнительных сведений и подробной информации обратитесь к РУКОВОДСТВУ ASHRAE – СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ HVAC.
RESIDENTIAL SPACES MINIMUM ACH
Basements 3-4
Bathrooms 6-7
Bedrooms 5-6
Kitchens 7-8
Laundry rooms 8-9
Living areas 6-8
LIGHT COMMERCIAL SPACES MINIMUM ACH
Offices 6-8
Conference rooms 8-12
Computer rooms 10-14
Break rooms 7-8
Hallways 6-8
Foyers 8-10
Retail stores 6-10
Restaurant dining areas 8 -10
Food service kitchens 14-18
Public restrooms 10-12
Auditoriums 12-14
Medical offices 9-10
Узнайте больше об основах ОВКВ, которые помогут вам начать карьеру может помочь вам добиться успеха.