Luftströmungsrechner — Luftwechsel pro Stunde (ACH) & CFM

Luftströmungsrechner

In einer Zeile: Ein Raum „atmet" – dieses Tool zeigt dir, wie oft pro Stunde die gesamte Luft im Raum ausgetauscht wird (Luftwechsel pro Stunde oder ACH), oder wie viel Luftstrom du benötigst, um eine angestrebte Atemrate zu erreichen.

Stellen Sie sich ein Schlafzimmer vor. Ein Ventilator drückt frische Luft herein und alte Luft hinaus. Wenn der Ventilator genau eine Raumluftmenge pro Stunde bewegt, das ist 1 Luftwechsel pro Stunde. Bewegen Sie zwei Raumluftmengen, und es ist 2 ACH. Das ist die ganze Idee. Mehr Luftwechsel bedeutet frischere Luft, weniger Gerüche, weniger Feuchtigkeit und weniger Schwebstoffe.

Nutze es auf zwei Arten:

• Finde die ACH, die du derzeit erhältst – gib die Raumgröße und den Luftstrom des Ventilators ein.
• Finde den Luftstrom, den du benötigst – gib die Raumgröße und eine angestrebte ACH ein, und erhalte die erforderliche Rate (m³/h oder CFM), um einen Ventilator oder Luftreiniger zu dimensionieren.

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Die Formel

ACH ist einfach Luftstrom geteilt durch Raumvolumen – wie viele Raumluftmengen pro Stunde durchströmen.

Metrisch (Luftstrom in Kubikmetern pro Stunde):

$\text{ACH} = \frac{\text{Airflow (m³/h)}}{\text{Volume (m³)}}$

Imperisch (Luftstrom in CFM = Kubikfuß pro Minute):

$\text{ACH} = \frac{60 \times \text{Airflow (CFM)}}{\text{Volume (ft³)}}$

Die 60 wandelt Kubikfuß pro Minute in pro Stunde um. Der metrische Luftstrom ist bereits pro Stunde, benötigt also keinen Faktor. Das Volumen ist immer Länge × Breite × Höhe.

$\text{Volume} = L \times W \times H$

Um die Ausrüstung zu dimensionieren, kehre die Formel um, um den benötigten Luftstrom zu berechnen:

$\text{Required airflow} = \text{ACH} \times \text{Volume} \quad(\text{metric, m³/h})$

$\text{Required CFM} = \frac{\text{ACH} \times \text{Volume (ft³)}}{60}$

Bearbeitetes Beispiel

Ein 5 × 4 × 3 m Konferenzraum hat ein Volumen von 60 m³. Seine Versorgung bietet 360 m³/h:

$\text{ACH} = \frac{360}{60} = 6 \text{ air changes per hour}$

Rückwärts arbeiten: Um 6 ACH in einem 6.000 ft³ Raum zu erreichen, benötigst du 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM – die gleiche Größenprüfung, die die Anleitung für saubere Luft verwendet, um Luftreiniger zu bewerten.

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Empfohlene Luftwechsel nach Raumtyp

ACH-Ziele hängen davon ab, wie ein Raum genutzt wird – eine belebte Küche benötigt viel mehr als ein ruhiges Schlafzimmer. Dies sind gängige Bereiche von Ingenieur-Richtlinien; lokale Bauvorschriften und Standards wie ASHRAE 62.1 haben Vorrang für regulierte Projekte.

Für das Risiko von Krankheitsübertragung durch die Luft empfiehlt die öffentliche Gesundheit, in besetzten Innenräumen auf 5 oder mehr ACH sauberer Luft abzuzielen.

Wähle einen Raumtyp im Rechner aus, um zu sehen, ob dein Ergebnis unterhalb, innerhalb oder oberhalb seines empfohlenen Bereichs liegt.

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Code-Schnipsel

Jeder berechnet ACH aus dem Luftstrom eines Ventilators und den Raumdimensionen, dann den Luftstrom, der für eine angestrebte ACH benötigt wird. Metrisch verwendet m³/h; Imperisch verwendet CFM (beachte die ×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

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Häufig gestellte Fragen

Luftströmungsrate vs. Luftwechsel pro Stunde – was ist der Unterschied? Die Luftströmungsrate ist ein Volumen pro Zeit (m³/h oder CFM) – wie viel Luft sich bewegt. ACH ist dieser Luftstrom relativ zum Raum, daher gibt ein 300-CFM-Ventilator hohen ACH in einem Schrank und niedrigen ACH in einer Halle.

Was ist CFM? Kubikfuß pro Minute, die standardmäßige imperische Luftströmungseinheit für Ventilatoren, Luftreiniger und HVAC. Multiplizieren Sie mit 60, um mit dem stündlichen Raumvolumen zu vergleichen; der Rechner macht dies, wenn Sie imperisch wählen.

Ist höher ACH immer besser? Nicht ganz. Über das hinaus, was ein Raum benötigt, verschwenden zusätzliche Luftwechsel Ventilatorenergie und Heiz-/Kühlverluste. Passen Sie den empfohlenen Bereich für den Raumtyp an.

Dimensioniert dies ein vollständiges HVAC-System? Es dimensioniert die Belüftungsrate für einen Raum. Das vollständige HVAC-Design berücksichtigt auch Heiz-/Kühllasten, Kanalluste und die auf Belegung basierenden Außenluftminima.

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Quellen

• CDC — Ventilation in Buildings: aim for 5 air changes per hour
• Air changes per hour — Wikipedia
• EngineeringToolBox — Air change rates for rooms
• ASHRAE Standard 62.1 — Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality