Kurzy výměny vzduchu v různých místnostech, příklady měření a výpočtů

Jedním z ukazatelů, který ovlivňuje zajištění optimálního mikroklimatu v prostorách pro různé účely, je rychlost výměny vzduchu. Tento termín se týká počtu úplných cyklů výměny vzduchových hmot v místnosti za jednotku času, například hodinu.

Rotace vzduchových hmot zajišťuje:

• odstranění vzduchu obsahujícího patogenní a patogenní mikroorganismy;
• nahrazení kyslíku obsahujícího oxid uhličitý novým objemem vzduchu, který vytváří pohodlné podmínky pro lidskou duševní činnost;
• optimální hodnoty teploty a vlhkosti v místnosti, které ovlivňují lidský výkon a vytvářejí stanovené podmínky pro skladování různých produktů;
• odstranění vzduchu obsahujícího nepříjemné pachy.

Požadované hodnoty směnných kurzů vzduchu v závislosti na účelu místnosti jsou uvedeny ve speciálních tabulkách SNiP. Rotace vzduchových hmot je zajištěna kombinovaným využitím přirozené a umělé ventilace.

Proudění kyslíku je zajištěno okny, dveřmi a pomocí speciálních ventilátorů. S ohledem na tendenci používat materiály a technologie zajišťující těsnost těchto konstrukcí, blízkou absolutním hodnotám, je však použití systémů zajišťujících proudění kyslíku při výstavbě budov předpokladem pro dosahování výměn vzduchu.

Tyto problémy řeší vybavení stěn a oken přívodními ventily, které kromě těsnosti zajistí dodávku potřebného množství kyslíku za jednotku času.

Koncept výměny vzduchu

Mezi základní požadavky při návrhu klimatizačních systémů patří stanovení počtu cyklů výměny vzduchu. Tento termín označuje vytvoření podmínek pro zajištění cirkulace a úplné nahrazení objemu kyslíku v konstrukci. Tento parametr závisí na koncentraci škodlivých složek ve vzduchu, přítomnosti míst, kde se uvolňuje přebytečné teplo a vlhkost a četnosti změn objemu kyslíku v místnosti.

Rychlost výměny vzduchu je indikátor, který určuje intenzitu úplné změny objemu kyslíku. Jinými slovy, organizovaná a regulovaná výměna vzduchu je definována jako počet úplných cyklů výměn kyslíku za hodinu. Tento parametr se vztahuje k hygienickým normám a určuje stupeň bezpečnosti a pohodlí pobytu osoby v budově. Normativní a přípustné hodnoty tohoto ukazatele jsou určeny přijatými normami SNiP, které obsahují různé požadavky v závislosti na účelu místnosti.

Výměna vzduchu může být přirozená nebo umělá. V prvním případě je proudění vzduchu zajištěno díky rozdílu tlaku vzduchu uvnitř místnosti a mimo ni. Ve druhé možnosti výměna objemu vzduchových hmot zahrnuje použití systémů nuceného zásobování kyslíkem, vstup přes otvory ve dveřích a stěnách a větrání prostor. Organizace odstraňování kontaminovaného kyslíku zahrnuje instalaci výfukových systémů v místnostech s nejvíce znečištěným vzduchem. V bytě může být v prvních dvou případech vana, toaleta a kuchyně, ventilační systém může být vybaven zařízeními, které nasávají znečištěný vzduch nebo vzduchovými ventily, ve většině případů jsme; mluvíme o vybavení prostoru nad kamny různými typy digestoří .

Výpočet směnného kurzu vzduchu

Při určování kurzu výměny vzduchu pro každou konkrétní místnost návrháři berou v úvahu regulační ukazatele zaznamenané v hygienických a hygienických normách, GOST a stavebních předpisech, například SNiP 2.08.01-89. Bez zohlednění obsahu škodlivých nečistot ve vzduchu bude počet substitucí za prostory určitého objemu a účelu vypočítán na základě hodnot standardních ukazatelů multiplicity. Objem budovy je určen vzorcem (1):

kde a je délka místnosti;
b – šířka místnosti;
h – výška místnosti.

Když znáte objem místnosti a množství kyslíku dodaného za 1 hodinu, můžete vypočítat poměr Kv pomocí vzorce (2):

Výpočet směnného kurzu vzduchu

kde Kv je směnný kurz vzduchu;
Qair – přívod čistého vzduchu vstupujícího do místnosti po dobu 1 hodiny.

Nejčastěji se vzorec (2) nepoužívá k výpočtu počtu cyklů úplné výměny vzduchových hmot. To je způsobeno přítomností tabulek směnných kurzů vzduchu pro všechny standardní konstrukce pro různé účely. Při této formulaci problému je pro místnost o daném objemu se známou hodnotou koeficientu výměny vzduchu nutné zvolit zařízení nebo zvolit technologii, která zajistí dodávku potřebného množství kyslíku za jednotku času. V tomto případě lze objem čistého vzduchu, který musí být dodáván, aby byla zajištěna úplná výměna kyslíku v místnosti v souladu s požadavky SNiP, určen podle vzorce (3):

Podle uvedených vzorců je jednotkou měření rychlosti výměny vzduchu počet kompletních cyklů výměny kyslíku v místnosti za hodinu nebo 1/hod.

Pomocí přirozeného typu výměny vzduchu můžete dosáhnout 3-4násobné výměny vnitřního vzduchu během 1 hodiny. Pokud je nutné zvýšit intenzitu výměny vzduchu, doporučuje se uchýlit se k použití mechanických systémů, které zajišťují nucený přívod čerstvého kyslíku nebo eliminaci kontaminovaného kyslíku.

Metody výpočtu pro prostory obytných budov

Průtok potřebného množství vzduchu do obytných prostor v závislosti na typu místnosti lze zajistit autonomními vzduchovými ventily ve stěnách s nastavitelnými parametry otevírání, průduchy, dveře, příčky a okna. Odborníci upozorňují designéry na skutečnost, že při výpočtu ukazatelů pro úplnou výměnu vzduchu v obytných místnostech je nutné vzít v úvahu řadu parametrů, včetně:

• účel prostor;
• počet osob trvale přítomných v budově;
• vnitřní teplota a vlhkost vzduchu;
• počet provozovaných elektrických spotřebičů a množství tepla, které vytvářejí;
• typ přirozené ventilace a rychlost náhrady kyslíku, kterou poskytuje po dobu 1 hodiny.

Pro vytvoření pohodlných podmínek v souladu s normami SP 54.13330.2016 by množství výměny vzduchu mělo být:

1. Pokud je plocha pokoje na osobu menší než 1 m² pro dětský pokoj v bytě, ložnici, obývacím pokoji a společných prostorách, měl by být přívod vzduchu 20 m³/h na 3 m² plochy každého pokoje .
2. Pokud celková plocha na osobu přesáhne 20 m², rychlost výměny vzduchu by měla být 30 m³/h na osobu.
3. U kuchyně vybavené elektrickým sporákem nesmí být minimální přívod kyslíku nižší než 60 m³/h.
4. Pokud je v kuchyni použit plynový sporák, minimální rychlost výměny vzduchu se zvyšuje na 80-100 m³/h.
5. Standardní rychlost výměny vzduchu pro haly, schodiště a chodby je 3 m³/h.
6. Parametry výměny vzduchu se mírně zvyšují se zvyšující se vlhkostí a teplotou v místnosti a dosahují 7 m³/h pro sušení, žehlení a mytí místností.
7. Při uspořádání koupelny a toalety v obytné oblasti, které se nacházejí odděleně od sebe, by měla být výměna vzduchu nejméně 25 m³ / h, pokud jsou toaleta a koupelna umístěny společně, toto číslo se zvyšuje na 50 jednotek.

Vzhledem k tomu, že při vaření se kromě páry tvoří řada těkavých sloučenin obsahujících olej a saze, je při organizaci systému výměny vzduchu v kuchyni nutné zabránit tomu, aby se tyto látky dostaly do obývacího pokoje. K tomu je vzduch v kuchyňské místnosti odváděn ven vytvořením průvanu ve větracím potrubí o výšce nejméně 5 m a pomocí speciálního odsavače par. Tento typ organizace rotace vzduchové hmoty zajišťuje eliminaci přebytečného tepla. Aby se však při výstavbě konstrukce nedostal odpadní vzduch do bytů umístěných v horních patrech, je instalován vzduchový uzávěr zajišťující změnu směru proudění vzduchu.

Administrativní a obslužné budovy

Jak již bylo zmíněno, indikátory multiplicity mají různé hodnoty pro různé budovy, zatímco v některých případech provoz systémů pro zajištění rotace vzduchových hmot zahrnuje použití přirozené ventilace v chladném období. Současně v některých používaných místnostech, například ve sprchách a na toaletách, musí odsávací ventilační systém pracovat intenzivněji než systém přívodu čerstvého kyslíku v místnostech pro všeobecné použití. Parametry vzduchu a páry odváděné za hodinu ze sprchových koutů by tedy měly být založeny na výpočtu 75 m³/h na 1 síťku a při organizaci odstraňování kontaminovaného vzduchu z toalet rychlostí 25 m³/h na 1 pisoár. a 50 m³/h na 1 toaletu .

Multiplikační stůl pro maloobchodní prostory.

Při zajišťování výměny vzduchu v kavárně musí organizace ventilačního a klimatizačního systému zajistit frekvenci výměny vzduchu v přívodním systému na úrovni 3 jednotky/hod. u výfukového systému by to mělo být 2 jednotky/hod. Výpočet kompletního systému výměny vzduchu v prodejním prostoru závisí na typu použitého větrání. Pokud je tedy za přítomnosti přívodního a výfukového typu větrání rychlost výměny vzduchu určena výpočtem pro všechny typy prodejních podlaží, pak při vybavení konstrukce odsávacím digestoří, která nezajišťuje proudění vzduchu, by měla rychlost výměny vzduchu být 1,5 jednotky/hod.

Multiplikační stůl pro prostory kavárny

Při použití místností s velkým množstvím páry, vlhkosti, tepla nebo plynu lze výměnu vzduchu vypočítat na základě existujícího přebytku. Pro výpočet výměny vzduchu na základě přebytečného tepla se používá vzorec (4):

kde Qpom je množství tepla uvolněného do místnosti;
ρ – hustota vzduchu;
c je tepelná kapacita vzduchu;
t výkon – teplota vzduchu odváděného ventilací;
t přívod – teplota vzduchu přiváděného do místnosti.

Organizace systému výměny vzduchu v kotelně závisí na typu použitého kotle a měla by zajistit 1-3x výměnu celého objemu kyslíku během hodiny.

Sportovní a rekreační instituce

Při cvičení v posilovně hraje důležitou roli rychlost výměny vzduchu, protože při fyzické aktivitě je nutné zajistit přísun čerstvého kyslíku do plic každého návštěvníka s ohledem na poměrně velké objemy sálu. Požadavky tedy stanoví nutnost zajistit, aby se do tělocvičny dostalo 80 m3/h vzduchu, když jsou tam návštěvníci.

Výpočet rychlosti výměny vzduchu v bazénu je založen na počtu osob v bazénu a měl by být 20 m³/h na 1 osobu. Současně s ohledem na specifika pobytu v sauně nebo koupelně je nutné zajistit výměnu 10 m³ vzduchu každou hodinu. Zároveň s přihlédnutím k velkým objemům produkované syté páry je možné vypočítat výměnu vzduchu na základě emisí vlhkosti.

Zdravotní ústavy

Rychlost výměny vzduchu v ústavech zdravotnického systému má nejvyšší hodnoty na odděleních, na kterých se provádí lůžková léčba pacientů se zjištěnými patologiemi infekčního (160 m³/h) a neinfekčního (80 m³/h) původu. .

Podle norem musí mít většina ostatních prostor, včetně lékařských ordinací a ošetřoven, výfukový poměr s přirozeným typem organizace výměny vzduchu rovný 1-2 jednotkám/hod.

Samostatným bodem, který stojí za zmínku, je organizace ventilačního systému pro operační sály. Podle moderních požadavků musí používat 3-násobný systém čištění vzduchu, přičemž provozní zařízení musí poskytovat minimální průtok 1200 m³ vzduchu za hodinu.

Prostory předškolních organizací

Zajištění požadovaných standardů výměny vzduchu v předškolních organizacích je základní podmínkou zdraví a normální psychické činnosti dětí. Při zajišťování větrání je však nutné vyloučit možnost průvanu s ohledem na tento požadavek se větrání v předškolních organizacích provádí v souladu s denním režimem instituce.

Podle norem uvedených v SNiP 41.21-2003 by pro zajištění ventilace měla být rychlost výměny vzduchu ve třídě, šatně, herně a ložnici pro děti do 2 let 1,5 jednotky/hod. Přísnější požadavky jsou kladeny při zajištění kompletní výměny v oblasti umyvadla, toalety, lékařské stanice a kuchyně, pro kterou je tento údaj 2-3 jednotky/hod.

Na závěr

Frekvence kompletní výměny kyslíku je ukazatelem, který určuje komfort a bezpečnost pobytu v místnosti. Tento parametr je odlišný pro místnosti, které mají různé účely, a je určen jednou z uvedených metod na základě indikátoru, který určuje dodávku čistého kyslíku za hodinu a objemu konstrukce. K zajištění mikroklimatu regulovaného normami SNiP a hygienickými požadavky lze použít schémata přirozené, nucené a kombinované ventilace.

Příklad výpočtu násobku pro kotelnu:

Kvalita větrání a celková úroveň pohodlí v domácnosti závisí na tom, jak dobře jsou splněny normy výměny vzduchu v místnosti.

Výměna vzduchu je nejdůležitější charakteristikou každého ventilačního systému. Výměna vzduchu charakterizuje četnost výměny vzduchu v místnosti. Podle regulačních dokumentů je uveden výkon systému nebo frekvence výměny vzduchu v prostorách, to znamená, kolikrát se vymění celý objem vzduchu v místnosti za jednotku času (například za hodinu). Výkon ventilačních systémů se obvykle měří v metrech krychlových za hodinu (m 3 / h) – kolik metrů krychlových vzduchu opouští místnost a vstupuje do ní za hodinu.

1 Jaká výměna vzduchu je nutná pro obytné prostory?

Za prvé musí splňovat požadavky stavebních předpisů a předpisů pro každý konkrétní typ místnosti, konkrétně SP 60.13330.2016 „Vytápění, větrání a klimatizace“. Za druhé je třeba vzít v úvahu počet lidí v místnosti.

Standardy výměny vzduchu pro obytné prostory

Obytné prostory menší než 20 m2 na osobu	3 m 3 na 1 m 2 plochy
Obytné prostory více než 20 m2 na osobu	30 m3 za hodinu pro každého obyvatele

Směnný kurz vzduchu

Typ pokoje	Směnný kurz vzduchu
kuchyně	5-8
koupelna	7-10
WC	8-10
obývací pokoj	3-4
ložnice	2-4
Kuřácká místnost	10

Jak vypočítat výměnu vzduchu

Výměna vzduchu v místnosti se vypočítá pomocí vzorce: B=V*n, kde B je výměna vzduchu, V je objem místnosti (plocha vynásobená výškou stropu), n je rychlost výměny vzduchu.

Například pro obývací pokoj o ploše 20 m2 a výšce stropu 3 m bude doporučená kapacita výměny vzduchu přibližně 180-240 m3 / h. Další možnost výpočtu je založena na počtu osob v místnosti. Výpočet směnného kurzu vzduchu lze také provést online na mnoha stránkách stavebních kalkulaček, například calc.ru

2 Jaké jsou důsledky nedodržení norem výměny vzduchu?

Nedostatečná cirkulace vzduchu činí bydlení nepohodlným a dokonce i zdraví nebezpečným. Problémy s větráním místnosti jsou indikovány zatuchlým vzduchem, pachy, které se dlouho rozptylují, a možným výskytem vlhkosti a plísní.

Antares Comfort
Instalace ventilačních kanálů

Antares Comfort
V chladných místnostech jsou ventilační kanály izolovány

3 Jaký ventilační systém zajistí normální výměnu vzduchu?

Výměna vzduchu v obytných prostorách se provádí přirozeným nebo nuceným větráním.

Přírodní větrání

Přirozené větrání se skládá ze vzduchovodů umístěných v koupelnách a kuchyních. Vzduch je přes ně odsáván a vzduch je přiváděn prasklinami a jinými netěsnostmi v oknech a vstupních dveřích.

Přirozené větrání snese požadované rychlosti výměny vzduchu pouze při výše uvedených „netěsnostech“ a pouze při výrazném (minimálně 10-15 o C) rozdílu mezi teplotou vnějšího a vnitřního vzduchu.

Pokud tedy používáte přirozené větrání, nezapomeňte umožnit proudění venkovního vzduchu. Mohly by to být například speciální ventilátory zabudované do moderních okenních rámů s okny s dvojitým zasklením. Sledujte stav potrubí odtahového větrání, aby se nezanášelo prachem. Jejich stav lze posoudit přiložením zapálené zápalky k větrací mřížce: čím lépe digestoř funguje, tím více proud vzduchu odklání plamen. A mějte na paměti, že v létě, kdy je teplota vzduchu venku i uvnitř místnosti stejná, nebude fungovat ani ten nejlepší přirozený systém větrání.

Foto B. Bezel
Potrubní ventilátor

Foto B. Bezel
Dekorativní větrací mřížka

Foto B. Bezel
Dekorativní větrací mřížka

Nucené větrání

Systémy nuceného větrání fungují efektivně bez ohledu na roční období a venkovní teplotu vzduchu – to je jejich hlavní výhoda. Rovněž nezávisí na stavu prasklin a netěsností, nevyžadují neustálé udržování otevřených oken.

Mohou to být buď komplexní systémy řízení klimatizace přívodu a výfuku, nebo ventilátory, které mají jednodušší konstrukci. Ventilátor je zařízení, které je vzduchotechnickým potrubím o průměru 10-15 cm se zabudovaným ventilátorem. Instaluje se do tloušťky vnější stěny budovy. Ventilátory mohou pracovat pro přívod i odvod vzduchu. Problém výměny vzduchu může vyřešit dvojice ventilátorů instalovaných v místnostech vzdálených od sebe (například digestoř v kuchyni a přívod vzduchu v ložnici). Existují však i modely „dva v jednom“, u kterých ventilátor střídavě pracuje v přímém a zpětném režimu, ať už pro přívod nebo odvod vzduchu. Pro pohodlnější provoz jsou ventilátory vybaveny filtračními a ohřívacími systémy pro nasávaný vzduch. Náklady na jeden takový ventilátor jsou 10-20 tisíc rublů.

Kromě výměny vzduchu musí větrání podle SNiP zajistit příliv ohřátého vzduchu, aby nedocházelo k proudění studeného vzduchu (průvanu). Toho je dosaženo ohřevem pouličního vzduchu přiváděného v systémech přirozeného větrání do topných radiátorů (proud studeného vzduchu z okenních štěrbin a průduchů se rychle ohřívá nad radiátory radiátorů – proto se doporučuje umístit je pod okna).

V systémech nuceného přívodu a odvodu ventilace lze použít rekuperační výměníky tepla. V nich ohřátý a znečištěný vzduch opouštějící místnost prochází výměníkem tepla a předává značnou část tepla čerstvému ​​vzduchu vstupujícímu do místnosti z ulice. Postup odstraňování vzduchu je také regulován SNiP: jeho odstranění z prostor ventilačními systémy by mělo být zajištěno z oblastí, ve kterých je vzduch nejvíce znečištěný nebo má nejvyšší teplotu.