حاسبة معدل تدفق الهواء

Q: معدل تدفق الهواء مقابل تغييرات الهواء في الساعة — ما الفرق؟

معدل التدفق هو حجم لكل وقت (م³/س أو CFM) — كمية الهواء التي تتحرك. ACH هو معدل التدفق بالنسبة للغرفة، لذا مروحة 300 CFM تعطي ACH عالية في خزانة وACH منخفضة في قاعة.

Q: هل تحدد حجم نظام HVAC كامل؟

تحدد معدل التهوية لمساحة واحدة. يأخذ تصميم HVAC الكامل أيضاً في الاعتبار أحمال التدفئة/التبريد وخسائر القنوات والحد الأدنى للهواء الخارجي على أساس الاشغال. ---

في سطر واحد: الغرفة "تتنفس" — تخبرك هذه الأداة كم مرة في الساعة يتم استبدال كل الهواء بداخلها (تغييرات الهواء في الساعة، أو ACH)، أو كم معدل تدفق الهواء تحتاج لتحقيق معدل تنفس تستهدفه.

تخيل غرفة نوم. مروحة تدفع الهواء النقي للداخل والهواء الراكد للخارج. إذا كانت المروحة تحرك بالضبط كمية هواء تساوي حجم الغرفة كل ساعة، فهذا يعني تغيير هواء واحد في الساعة. حرك ضعف الكمية، وسيكون لديك ACH بقيمة 2. هذه هي الفكرة كاملة. المزيد من تغييرات الهواء يعني هواء أنقى، وروائح أقل، ورطوبة أقل، وجزيئات معلقة بالهواء أقل.

استخدمها بطريقتين:

ابحث عن ACH التي تحصل عليها الآن — أدخل حجم الغرفة ومعدل تدفق الهواء من المروحة.
ابحث عن معدل التدفق الذي تحتاجه — أدخل حجم الغرفة و ACH مستهدفة، واحصل على معدل التدفق المطلوب (م³/س أو CFM) لتحديد حجم المروحة أو معقم الهواء.

الصيغة

ACH ليست سوى معدل تدفق الهواء مقسوماً على حجم الغرفة — كم عدد أحجام الغرفة التي تمر خلال كل ساعة.

متري (معدل التدفق بالمتر المكعب في الساعة):

$\text{ACH} = \frac{\text{معدل التدفق (م³/س)}}{\text{الحجم (م³)}}$

إمبراطوري (معدل التدفق بـ CFM = قدم مكعب في الدقيقة):

$\text{ACH} = \frac{60 \times \text{معدل التدفق (CFM)}}{\text{الحجم (قدم³)}}$

يحول الرقم 60 قدم مكعب في الدقيقة إلى الساعة. معدل التدفق المتري بالفعل في الساعة، لذا لا يحتاج إلى معامل. الحجم دائماً الطول × العرض × الارتفاع.

$\text{الحجم} = ط \times ع \times ا$

لتحديد حجم المعدات، اقلب الصيغة لحل معدل التدفق الذي تحتاجه:

$\text{معدل التدفق المطلوب} = \text{ACH} \times \text{الحجم} \quad(\text{متري، م³/س})$

$\text{CFM المطلوبة} = \frac{\text{ACH} \times \text{الحجم (قدم³)}}{60}$

مثال محسوب

غرفة اجتماعات بحجم 5 × 4 × 3 م حجمها 60 م³. إمدادها يوفر 360 م³/س:

$\text{ACH} = \frac{360}{60} = 6 \text{ تغييرات هواء في الساعة}$

بالعكس: للوصول إلى 6 ACH في غرفة بحجم 6000 قدم³ تحتاج إلى 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM — نفس فحص التحديد الذي تستخدمه إرشادات الهواء النقي لتقييم معقمات الهواء.

تغييرات الهواء الموصى بها حسب نوع الغرفة

تعتمد أهداف ACH على كيفية استخدام المساحة — المطبخ المشغول يحتاج إلى أكثر بكثير من غرفة النوم الهادئة. هذه هي نطاقات إرشادات الهندسة الشائعة؛ تأخذ الأكواد والمعايير المحلية للبناء مثل ASHRAE 62.1 الأسبقية للمشاريع المنظمة.

المساحة	ACH النموذجية
غرفة النوم	5–6
غرفة المعيشة	6–8
الحمام	6–8
المطبخ (سكني)	7–8
المكتب	6–8
الفصل الدراسي	5–6
قاعة المؤتمرات	8–12
المطعم / البار	8–12
متجر البيع بالتجزئة	6–10
المستودع	1–2
غرفة المستشفى	6–12
المختبر	8–12
المطبخ التجاري	15–30

بخصوص مخاطر الأمراض المعدية المحمولة بالهواء، تقترح إرشادات الصحة العامة استهداف 5 أو أكثر من ACH من الهواء النقي في المساحات الداخلية المأهولة بالسكان.

اختر نوع غرفة في الآلة الحاسبة لترى ما إذا كانت النتيجة الخاصة بك أقل من أو ضمن أو أعلى من النطاق الموصى به.

مقتطفات الكود

كل واحدة تحسب ACH من معدل تدفق المروحة وأبعاد الغرفة، ثم معدل التدفق المطلوب من أجل ACH المستهدفة. المتري يستخدم م³/س؛ الإمبراطوري يستخدم CFM (لاحظ ×60).

1' Metric: A1=L  B1=W  C1=H (metres)  D1=airflow m³/h
2Volume  =A1*B1*C1
3ACH     =D1/(A1*B1*C1)
4
5' Imperial: A1..C1 in feet, D1=CFM, E1=target ACH
6ACH_imp      =60*D1/(A1*B1*C1)
7Required_CFM =E1*(A1*B1*C1)/60
8

1def ach(airflow, l, w, h, imperial=False):
2    vol = l * w * h
3    return 60 * airflow / vol if imperial else airflow / vol
4
5def required_airflow(target_ach, l, w, h, imperial=False):
6    vol = l * w * h
7    return target_ach * vol / 60 if imperial else target_ach * vol
8
9print(ach(360, 5, 4, 3))                 # 6.0 ACH (metric)
10print(required_airflow(6, 20, 15, 20, imperial=True))  # CFM
11

1const ach = (airflow, l, w, h, imperial = false) => {
2  const vol = l * w * h;
3  return imperial ? (60 * airflow) / vol : airflow / vol;
4};
5
6const requiredAirflow = (targetAch, l, w, h, imperial = false) => {
7  const vol = l * w * h;
8  return imperial ? (targetAch * vol) / 60 : targetAch * vol;
9};
10
11console.log(ach(360, 5, 4, 3)); // 6
12

1static double ach(double airflow, double l, double w, double h, boolean imperial) {
2    double vol = l * w * h;
3    return imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol;
4}
5static double requiredAirflow(double ach, double l, double w, double h, boolean imperial) {
6    double vol = l * w * h;
7    return imperial ? ach * vol / 60 : ach * vol;
8}
9

1static double Ach(double airflow, double l, double w, double h, bool imperial = false)
2    => imperial ? 60 * airflow / (l * w * h) : airflow / (l * w * h);
3
4static double RequiredAirflow(double ach, double l, double w, double h, bool imperial = false)
5    => imperial ? ach * l * w * h / 60 : ach * l * w * h;
6

1double ach(double airflow, double l, double w, double h, bool imperial = false) {
2    double vol = l * w * h;
3    return imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol;
4}
5double required_airflow(double ach, double l, double w, double h, bool imperial = false) {
6    double vol = l * w * h;
7    return imperial ? ach * vol / 60 : ach * vol;
8}
9

1func ACH(airflow, l, w, h float64, imperial bool) float64 {
2    vol := l * w * h
3    if imperial {
4        return 60 * airflow / vol
5    }
6    return airflow / vol
7}
8

1fn ach(airflow: f64, l: f64, w: f64, h: f64, imperial: bool) -> f64 {
2    let vol = l * w * h;
3    if imperial { 60.0 * airflow / vol } else { airflow / vol }
4}
5

1function ach($airflow, $l, $w, $h, $imperial = false) {
2    $vol = $l * $w * $h;
3    return $imperial ? 60 * $airflow / $vol : $airflow / $vol;
4}
5

1def ach(airflow, l, w, h, imperial: false)
2  vol = l * w * h
3  imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol
4end
5

1ach <- function(airflow, l, w, h, imperial = FALSE) {
2  vol <- l * w * h
3  if (imperial) 60 * airflow / vol else airflow / vol
4}
5

الأسئلة الشائعة

معدل تدفق الهواء مقابل تغييرات الهواء في الساعة — ما الفرق؟ معدل التدفق هو حجم لكل وقت (م³/س أو CFM) — كمية الهواء التي تتحرك. ACH هو معدل التدفق بالنسبة للغرفة، لذا مروحة 300 CFM تعطي ACH عالية في خزانة وACH منخفضة في قاعة.

ما هو CFM؟ قدم مكعب في الدقيقة، وهي الوحدة الإمبراطورية القياسية لمعدل التدفق للمراوح ومعقمات الهواء وتكييف الهواء. اضرب في 60 للمقارنة بحجم الغرفة لكل ساعة؛ تقوم الآلة الحاسبة بهذا عندما تختار الإمبراطوري.

هل ACH الأعلى دائماً أفضل؟ ليس تماماً. بعد ما تحتاجه المساحة، تغييرات الهواء الإضافية تهدر طاقة المروحة والتدفئة/التبريد. طابق النطاق الموصى به لنوع الغرفة.

هل تحدد حجم نظام HVAC كامل؟ تحدد معدل التهوية لمساحة واحدة. يأخذ تصميم HVAC الكامل أيضاً في الاعتبار أحمال التدفئة/التبريد وخسائر القنوات والحد الأدنى للهواء الخارجي على أساس الاشغال.

حاسبة معدل تدفق الهواء — تغييرات الهواء في الساعة (ACH) و CFM