Luftwechsel pro Stunde Rechner - Kostenfreies ACH-Tool

Rechner für Luftwechsel pro Stunde (ACH)

Der Rechner für Luftwechsel pro Stunde (ACH) ermittelt, wie oft die Luft in einem Raum pro Stunde vollständig durch neue Luft ersetzt wird. Er verwendet die Raumabmessungen und den Luftvolumenstrom der Lüftungsanlage, um den ACH-Wert, das Raumvolumen und eine allgemein verständliche Bewertung der Luftqualität anzugeben.

Was bedeutet Luftwechsel pro Stunde?

Der Luftwechsel pro Stunde ist ein Maß für die Lüftung. Er gibt an, wie oft das gesamte Luftvolumen eines Raums innerhalb einer Stunde durch Frischluft ersetzt würde, wenn die Lüftungsanlage mit gleichbleibender Leistung betrieben wird. Ein höherer ACH-Wert bedeutet, dass sich die Luft schneller durch den Raum bewegt. Frischluft verdünnt Gerüche, Feuchtigkeit und Schwebstoffpartikel. Daher ist der ACH-Wert eine gängige Kenngröße zur Beurteilung der Lüftung eines Raums.

Der ACH-Wert ist für sich genommen weder ein Maß für die Luftgeschwindigkeit noch für die Luftqualität. Er ist das Verhältnis zweier anderer Größen: der Luftmenge, die die Lüftungsanlage pro Stunde bewegt, und der Luftmenge, die der Raum fasst.

So wird der Luftwechsel pro Stunde berechnet

Es werden zwei Größen benötigt:

1. Raumvolumen – Länge × Breite × Höhe, in Kubikfuß (ft³) oder Kubikmetern (m³).
2. Luftvolumenstrom – der vom Ventilator oder der Lüftungsanlage gelieferte Luftstrom, in Kubikfuß pro Minute (CFM) oder Kubikmetern pro Stunde (m³/h).

ACH-Formel

Wenn der Luftvolumenstrom in CFM und das Raumvolumen in Kubikfuß angegeben ist, lautet die Formel:

Die Luftdurchsatzrate wird mit 60 multipliziert, da CFM eine Rate pro Minute und ACH eine Rate pro Stunde ist. Eine Stunde hat 60 Minuten. Die CDC schreibt dieselbe Beziehung als ACH = Q ÷ V, wobei Q in Kubikfuß pro Stunde und V das Raumvolumen in Kubikfuß ist.

Wenn sowohl der Luftvolumenstrom als auch das Raumvolumen bereits in metrischen Stundeneinheiten (m³/h und m³) angegeben sind, ist keine Multiplikation erforderlich, da m³/h bereits die pro Stunde bewegte Luftmenge angibt:

Beide Varianten liefern für denselben Raum und Luftstrom dasselbe Ergebnis, da m³/h und CFM dieselbe Größe in unterschiedlichen Einheiten messen.

Rechenbeispiel

Ein Raum ist 10 Fuß (3 m) lang, 10 Fuß (3 m) breit und 8 Fuß (2,4 m) hoch; ein Ventilator liefert einen Luftstrom von 100 CFM.

1. Raumvolumen: 10 × 10 × 8 = 800 ft³ (23 m³)
2. Wenden Sie die Formel an: ACH = (100 × 60) ÷ 800 = 6.000 ÷ 800 = 7,5 ACH

Ein zweites Beispiel mit metrischen Einheiten: Ein Raum ist 5 m lang, 4 m breit und 2,5 m hoch; eine Lüftungsanlage liefert 500 m³/h.

1. Raumvolumen: 5 × 4 × 2,5 = 50 m³
2. Wenden Sie die Formel an: ACH = 500 ÷ 50 = 10 ACH

Umrechnung zwischen Einheiten

Der Rechner akzeptiert Fuß oder Meter für die Raumabmessungen sowie CFM oder m³/h für den Luftstrom. Intern rechnet er mit den folgenden exakten Umrechnungsfaktoren:

• 1 Fuß = 0,3048 Meter, also 1 Meter ≈ 3,28084 Fuß
• 1 CFM ≈ 1,699 m³/h (1 Kubikfuß entspricht 0,0283168 Kubikmetern, und eine Stunde hat 60 Minuten)

Auch die Kombination verschiedener Einheiten, etwa Raumabmessungen in Metern und Luftstrom in CFM, funktioniert auf dieselbe Weise: Der Rechner rechnet alles vor der Division in ein einheitliches Einheitensystem um.

ACH-Qualitätsstufen

Der Rechner ordnet das Ergebnis anhand der folgenden Bereiche ein:

Diese Bezeichnungen geben einen schnellen Eindruck von der Lüftungsstärke. Sie stellen keinen einheitlichen offiziellen Standard dar; verschiedene Gebäudetypen erfordern unterschiedliche ACH-Werte, sodass eine „mittlere“ Einstufung in einem Schlafzimmer nicht dasselbe bedeutet wie eine „mittlere“ Einstufung in einem Operationssaal.

Typische ACH-Bereiche nach Raumtyp

Die tatsächlichen Anforderungen hängen von Bauvorschriften und Standort ab. Zwei veröffentlichte Referenzwerte:

• Wohnhäuser: Der ASHRAE-Standard 62.2, wie von der US-Umweltbehörde EPA zusammengefasst, empfiehlt, dass Wohnhäuser mindestens 0,35 ACH Außenluft erhalten, und nicht weniger als 15 CFM pro Person.
• Krankenhäuser: Die Lüftungstabellen der CDC nennen einen Mindestwert von 6 ACH insgesamt für Patientenzimmer, 12 für Isolierzimmer bei luftübertragenen Infektionen und 15 für Operationssäle.

Häufig gestellte Fragen

Was bedeutet ein höherer ACH-Wert?

Ein höherer ACH-Wert bedeutet, dass die Lüftungsanlage die Raumluft pro Stunde häufiger ersetzt. Im Allgemeinen werden Gerüche, Feuchtigkeit und Schwebstoffpartikel dadurch schneller entfernt. Sehr hohe Luftwechselraten können jedoch den Energieverbrauch erhöhen und Zugluft verursachen.

Wie unterscheidet sich ACH von CFM?

CFM misst den reinen Luftvolumenstrom, also wie viel Luft sich pro Minute bewegt, unabhängig von der Raumgröße. Der ACH-Wert berücksichtigt die Raumgröße, indem dieser Luftstrom durch das Raumvolumen geteilt wird. Dadurch lässt sich die Lüftungsleistung in Räumen unterschiedlicher Größe vergleichen.

Beeinflusst die Raumhöhe den ACH-Wert?

Ja. Das Raumvolumen umfasst auch die Höhe. Ein höherer Raum mit derselben Grundfläche benötigt daher mehr Luftstrom, um denselben ACH-Wert wie ein niedrigerer Raum zu erreichen.

Kann dieser Rechner mit metrischen Einheiten verwendet werden?

Ja. Geben Sie die Raumabmessungen in Metern und den Luftstrom in Kubikmetern pro Stunde (m³/h) ein. Der Rechner rechnet die Werte um und berechnet den ACH-Wert genauso wie bei Fuß und CFM.

Welchen Luftvolumenstrom benötige ich für einen bestimmten ACH-Wert?

Stellen Sie die Formel um: Luftvolumenstrom in CFM = (Ziel-ACH × Raumvolumen in ft³) ÷ 60. Um beispielsweise in einem 800 ft³ (23 m³) großen Raum 6 ACH zu erreichen, benötigt die Anlage (6 × 800) ÷ 60 = 80 CFM.

Ist ein niedriger ACH-Wert immer problematisch?

Nicht immer. Der erforderliche ACH-Wert hängt von der Nutzung des Raums, der Belegung und den örtlichen Bauvorschriften ab. Ein Schlafzimmer benötigt deutlich weniger Luftstrom als ein Krankenzimmer oder eine gewerbliche Küche. Daher kann derselbe ACH-Wert in einer Umgebung ausreichen und in einer anderen unzureichend sein.

Referenzen

1. US Centers for Disease Control and Prevention. Appendix B. Air, Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities. CDC Anhang B: Luft — Q / V = ACH, wobei Q in Kubikfuß pro Stunde und V in Kubikfuß angegeben ist; Mindest-ACH insgesamt von 6 für Patientenzimmer, 12 für Isolierzimmer bei luftübertragenen Infektionen und 15 für Operationssäle.
2. US Environmental Protection Agency. How much ventilation do I need in my home to improve indoor air quality?. EPA-Leitfaden zur Wohnraumlüftung — ASHRAE 62,2-2016 empfiehlt für Wohnhäuser 0,35 Luftwechsel pro Stunde, jedoch nicht weniger als 15 cfm pro Person.
3. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.9. NIST SP 811, Anhang B.9 — 1 Fuß = 0,3048 m.