Калкулатор за въздушни смени в час - Безплатен ACH инструмент

Калкулатор за кратност на въздухообмена на час (ACH)

Калкулаторът за кратност на въздухообмена на час (ACH) изчислява колко пъти за един час въздухът в дадено помещение се заменя изцяло с нов въздух. Той използва размерите на помещението и дебита на въздуха във вентилационната система, за да определи стойността на ACH, обема на помещението и оценка на качеството на въздуха с разбираеми думи.

Какво представлява въздухообменът на час?

Кратността на въздухообмена на час е мярка за вентилацията. Тя показва колко пъти целият обем въздух в помещението би бил заменен със свеж въздух за един час, ако вентилационната система работи с постоянен дебит. По-високата стойност на ACH означава, че въздухът преминава през помещението по-бързо. Свежият въздух разрежда миризмите, влагата и частиците във въздуха, затова ACH е обичаен начин да се оцени колко добре е вентилирано дадено пространство.

ACH сама по себе си не е мярка за скоростта или качеството на въздуха. Тя е съотношение между две други величини: количеството въздух, което вентилационната система премества за час, и количеството въздух, което помещението побира.

Как се изчислява кратността на въздухообмена на час

Необходими са две величини:

1. Обем на помещението – дължина × ширина × височина, в кубични футове (ft³) или кубични метри (m³).
2. Дебит на вентилацията – въздушният поток, подаван от вентилатора или вентилационната система, в кубични футове в минута (CFM) или кубични метри за час (m³/h).

Формула за ACH

Когато дебитът на вентилацията е в CFM, а обемът на помещението е в кубични футове, формулата е:

Дебитът на въздуха се умножава по 60, защото CFM е величина за минута, а ACH е величина за час. В часа има 60 минути. CDC записва същата зависимост като ACH = Q ÷ V, където Q е в кубични футове на час, а V е обемът на помещението в кубични футове.

Когато и дебитът на вентилацията, и обемът на помещението вече са в метрични единици (m³/h и m³), не е необходимо умножение, тъй като m³/h вече отчита преместения въздух за час:

И двата варианта дават един и същ резултат за едно и също помещение и въздушен поток, тъй като m³/h и CFM измерват една и съща величина в различни единици.

Пример с решение

Размерите на дадено помещение са 10 фута (3 m) на 10 фута (3 m) на 8 фута (2,4 m), а вентилатор подава 100 CFM въздух.

1. Обем на помещението: 10 × 10 × 8 = 800 ft³ (23 м³)
2. Прилагане на формулата: ACH = (100 × 60) ÷ 800 = 6 000 ÷ 800 = 7,5 ACH

Втори пример с метрични единици: размерите на помещението са 5 m на 4 m на 2,5 m, а вентилационната система подава 500 м³/h.

1. Обем на помещението: 5 × 4 × 2,5 = 50 м³
2. Прилагане на формулата: ACH = 500 ÷ 50 = 10 ACH

Преобразуване между единици

Калкулаторът приема футове или метри за размерите на помещението и CFM или m³/h за въздушния поток. Той преобразува стойностите вътрешно, като използва следните точни коефициенти:

• 1 фут (0,3 m) = 0,3048 метра, така че 1 метър ≈ 3,28084 фута (1 m)
• 1 CFM ≈ 1,699 м³/h (1 кубичен фут е равен на 0,0283168 кубични метра, а в часа има 60 минути)

Смесването на единици, например задаване на размерите на помещението в метри и на въздушния поток в CFM, работи по същия начин: калкулаторът преобразува всичко към обща система, преди да извърши делението.

Оценки за качеството според ACH

Калкулаторът обозначава резултата, като използва следните диапазони:

Тези оценки дават бърза представа за силата на вентилацията. Те не представляват единен официален стандарт; различните видове сгради изискват различни стойности на ACH, така че „умерена“ оценка в спалня не е същото като „умерена“ оценка в операционна зала.

Обичайни диапазони на ACH според вида на пространството

Действителните изисквания зависят от строителните норми и от местоположението. Две публикувани отправни точки:

• Жилища: стандартът ASHRAE 62.2, както го обобщава Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA), препоръчва жилищата да получават поне 0,35 ACH външен въздух и не по-малко от 15 CFM на човек.
• Болници: таблиците за вентилация на CDC посочват минимум 6 общи ACH за болничните стаи, 12 за изолационните стаи при инфекции, предавани по въздушен път, и 15 за операционните зали.

Често задавани въпроси

Какво означава по-висока стойност на ACH?

По-високата стойност на ACH означава, че вентилационната система заменя въздуха в помещението по-често за един час. Обикновено това означава по-бързо отстраняване на миризми, влага и частици във въздуха, но много високите стойности могат да увеличат енергопотреблението и да причинят течения.

По какво ACH се различава от CFM?

CFM измерва самия въздушен дебит: количеството въздух, което се премества за минута, независимо от размера на помещението. ACH отчита размера на помещението, като разделя този поток на обема му, и така позволява да се сравнява ефективността на вентилацията между помещения с различни размери.

Височината на помещението влияе ли на ACH?

Да. Обемът на помещението включва височината, така че по-високо помещение със същата площ на пода се нуждае от по-голям въздушен поток, за да достигне същата стойност на ACH като по-ниско помещение.

Мога ли да използвам този калкулатор с метрични единици?

Да. Въведете размерите на помещението в метри и въздушния поток в кубични метри за час (m³/h), а калкулаторът ще преобразува стойностите и ще изчисли ACH по същия начин, както при футове и CFM.

Какъв дебит на вентилацията ми е необходим за целева стойност на ACH?

Преобразувайте формулата: дебит на вентилацията в CFM = (целева стойност на ACH × обем на помещението във ft³) ÷ 60. Например, за достигане на 6 ACH в помещение с обем 800 ft³ (23 м³) системата трябва да осигурява (6 × 800) ÷ 60 = 80 CFM.

Ниската стойност на ACH винаги ли е проблем?

Не винаги. Необходимата стойност на ACH зависи от предназначението на помещението, броя на обитателите и местните строителни норми. Спалнята се нуждае от значително по-малък въздушен поток от болнична стая или професионална кухня, така че една и съща стойност на ACH може да е достатъчна в една среда и недостатъчна в друга.

Източници

1. Центрове за контрол и профилактика на заболяванията на САЩ (CDC). Appendix B. Air, Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities. CDC, приложение B: Въздух — Q / V = ACH, където Q е в кубични футове на час, а V е в кубични футове; минимум 6 общи ACH за болничните стаи, 12 за изолационните стаи при инфекции, предавани по въздушен път, и 15 за операционните зали.
2. Агенция за опазване на околната среда на САЩ (EPA). How much ventilation do I need in my home to improve indoor air quality?. Указания на EPA за вентилация на жилищата — ASHRAE 62.2-2016 препоръчва 0,35 въздухообмена на час, но не по-малко от 15 cfm на човек за жилищата.
3. Национален институт по стандартизация и технологии (NIST). NIST Guide to the SI, Appendix B.9. NIST SP 811, приложение B.9 — 1 фут = 0,3048 m.