Кратность воздухообмена - как выполнить расчет?

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.

Определение фактической кратности воздухообмена

Внутри дома воздух обычно бывает более загрязнен, чем на улице, поэтому в домах и квартирах устанавливаются вентиляционные системы. Определить качество воздушных масс позволяет расчет кратности воздухообмена. Определив кратность воздухообмена, можно оценить соответствие используемой вентиляционной системы проектным показателям.

Кратностью называют количество замен загрязненных воздушных масс аналогичным объемом уличного воздуха. Этот показатель учитывают при определении оптимального микроклимата для помещений разного назначения.

Как правильно рассчитать воздухообмен?

Воздухообмен в современных квартирах и домах заключается в постоянном перетекании воздушных масс из жилых помещений в санузел и кухню, откуда происходит его удаление на улицу.

Воздухообмен обеспечивает:

  • замену воздуха с высоким содержанием углекислого газа новым, более чистым и комфортным для дыхания;
  • удаление из комнаты воздушных масс, содержащих болезнетворные и патогенные микроорганизмы;
  • оптимальную влажность и температуру внутри дома;
  • удаление неприятных запахов.

При грамотной организации системы вентиляции, воздушные потоки в здании движутся из менее загрязненного места или комнаты в более загрязненное. Загрязняющие вещества должны удаляться из места их образования, а не распространяться по другим комнатам.

Каким образом определяется кратность воздухообмена?

Для выполнения расчета кратности воздухообмена необходимо замерить количество поступающих воздушных потоков за один час. Для определения общего объема воздушного потока используют анемометр – специальный физический прибор, определяющий скорость движения воздуха. Этот показатель определяют, находясь под установленными в помещении диффузорами. Также для выполнения расчетов необходимо знать объем комнаты и некоторые другие данные.

Для расчета минимального объема воздушных масс в тех помещениях, где основное влияние на изменение параметров микроклимата оказывают присутствующие люди, используют следующую формулу:

V N = n х V j

В данной формуле величина n — это количество людей в комнате, V j — это минимальный приток на каждого человека, м3/ч, а V N — это расход приточных воздушных масс.

Для чего делают эти расчеты?

Специалисты определяют кратность воздухообмена в помещениях для обеспечения необходимой свежести воздуха согласно общепринятым санитарно-гигиеническими нормативам.

В СНиП указаны величины минимальных нормативных потоков поступающего воздуха, которые для разных помещений составляют:

  • в кухне с газовой плитой и окном – 70 м3/час,
  • а с электрической плиткой и окном – 30 м3/час;
  • в кухне с плитой без окон – 50 м3/час;
  • в ванне и туалете – 70 м3/час;
  • в гостиной – 30 м3/час.

Чтобы упростить подачу информации, единица кратности в нормативных документах заменена на количество циклов воздухообмена.

В производственных помещениях количество смен за один час составляет:

  • мастерская – от 3 до 6;
  • офисное помещение – от 3 до 8;
  • конференц-зал – от 5 до 10;
  • лаборатория – от 5 до 15.

Этот параметр обозначает отработанного количество воздуха, удаляемого за один час из помещения и заменяемого свежими воздушными массами с улицы. Чтобы проектная документация была принята, кратность воздухообмена должна соответствовать расчетным значениям на девяносто и более процентов.

Что представляет собой потребный воздухообмен?

Во всех рабочих и жилых помещениях должна функционировать высокоэффективная механическая либо естественная вентиляция. Люди проводят в закрытых помещениях основную часть времени. Для сохранения их здоровья, обеспечения хорошего самочувствия помещения должны быть обеспечены чистым воздухом. Термином «потребный воздухообмен» обозначают количество воздуха, которое следует вводить в комнату и затем в течение часа удалять из нее.

При расчете потребного воздухообмена учитывают следующие параметры:

  • назначение помещения;
  • сколько человек находится внутри него;
  • влажность воздуха и температуру;
  • количество постоянно работающих электроприборов;
  • наличие в воздухе газообразных и твердых загрязнителей.

Если производственный процесс сопровождается выделением веществ, способных нанести вред здоровью людей, при расчете кратности воздухообмена и его организации учитывают также установленные нормативы максимально допустимых концентраций, которые можно посмотреть в таблице.

Формула кратности воздухообмена

Формула кратности воздухообмена имеет следующий вид:

VN = k х V

  • V N – это расход приточного воздуха;
  • k – скорость его замещения;
  • V – это объем вентилируемого помещения.

При токсичных производственных процессах количество приточного воздуха рассчитывают с учетом количества выбросов в воздух помещения загрязняющих веществ. В этом случае используют следующую формулу кратности воздухообмена:

V = φ • Z / (c dop — c z)

  • Z обозначает общее количество выброшенных в воздух газообразных загрязнителей;
  • c dop – их допустимую концентрацию в уличном воздухе;
  • c z – содержание в приточном воздухе;
  • φ – это поправочный коэффициент, который может составлять 1,2 – 1,4.