Ilmavirtauskalkulaattori — Ilmamuutokset tunnissa (ACH) & CFM

Ilmavirtauskalkulaattori

Yhdessä lauseessa: huone "hengittää" — tämä työkalu kertoo, kuinka monta kertaa tunnissa kaikki huoneen ilma vaihdetaan (ilmamuutokset tunnissa eli ACH), tai kuinka paljon ilmavirtausta tarvitset tavoiteltavaan hengitysnopeuden saavuttamiseksi.

Kuvittele makuuhuone. Puhhallin työntää raikastavaa ilmaa sisään ja käytettyjä ilmaa ulos. Jos puhhallin siirtää täsmälleen yhden huoneen ilman verran joka tunti, se on 1 ilmamuutos tunnissa. Kahden huoneen ilman verran, ja se on 2 ACH. Se on koko idea. Enemmän ilmamuutoksia tarkoittaa raikkaampaa ilmaa, vähemmän hajuja, vähemmän kosteutta ja vähemmän ilmakehässä olevia hiukkasia.

Käytä sitä kahdella tavalla:

• Etsi nykyinen ACH — kirjoita huoneen koko ja puhaltimen ilmavirtaus.
• Etsi tarvitsemasi ilmavirtaus — kirjoita huoneen koko ja tavoite ACH, ja saat vaaditun nopeuden (m³/h tai CFM) puhaltimen tai ilmanpuhdistimen mitoittamiseen.

---

Kaava

ACH on yksinkertaisesti ilmavirtaus jaettuna huoneen tilavuudella — kuinka monta huoneen ilman verran kulkee tunnissa.

Metrinen (ilmavirtaus kuutiometreinä tunnissa):

$\text{ACH} = \frac{\text{Ilmavirtaus (m³/h)}}{\text{Tilavuus (m³)}}$

Keisarillinen (ilmavirtaus CFM = kuutiojalat minuutissa):

$\text{ACH} = \frac{60 \times \text{Ilmavirtaus (CFM)}}{\text{Tilavuus (ft³)}}$

60 muuntaa kuutiojalat-minuutissa per-tunniksi. Metrinen ilmavirtaus on jo per tunti, joten se ei tarvitse kerrointa. Tilavuus on aina pituus × leveys × korkeus.

$\text{Tilavuus} = P \times L \times K$

Laitteiden mitoittamiseen käännä kaava ratkaistaksesi tarvitsemasi ilmavirtaus:

$\text{Vaadittu ilmavirtaus} = \text{ACH} \times \text{Tilavuus} \quad(\text{metrinen, m³/h})$

$\text{Vaadittu CFM} = \frac{\text{ACH} \times \text{Tilavuus (ft³)}}{60}$

Käsitelty esimerkki

5 × 4 × 3 m kokoushuoneen tilavuus on 60 m³. Sen syöttö antaa 360 m³/h:

$\text{ACH} = \frac{360}{60} = 6 \text{ ilmamuutoksia tunnissa}$

Taaksepäin: saavuttaaksesi 6 ACH 6 000 ft³ huoneeseen sinun tulee 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM — sama mitoitustarkistus kuin puhdas ilmaohjeistus käyttää ilmanpuhdistajien luokitteluun.

---

Suositellut ilmamuutokset huonetyypeittäin

ACH-tavoitteet riippuvat siitä, miten tilaa käytetään — vilkkaalla keittiöllä on paljon enemmän tarpeita kuin hiljaisella makuuhuoneella. Nämä ovat yhteisiä suunnitteluohjeista; paikalliset rakentamismääräykset ja standardit kuten ASHRAE 62.1 ovat ensisijaiset säädellyille projekteille.

Ilmaviruksen aiheuttaman riskin osalta kansanterveysohjeistus ehdottaa tavoitella 5 tai enemmän ACHoja puhtaasta ilmasta käytetyissä sisätiloissa.

Valitse huonetyyppi laskimesta nähdäksesi, osuuko tuloksesi alle, sisällä tai yli sen suositeltavalle alueelle.

---

Koodikatkelmia

Jokainen laskee ACH:n puhaltimen ilmavirtauksesta ja huoneen mitoista, sitten ilmavirtauksesta, joka tarvitaan tavoite-ACH:lle. Metrinen käyttää m³/h; keisarillinen käyttää CFM (huomaa ×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

---

UKK

Ilmavirtausnopeus vs. ilmamuutokset tunnissa — mikä on ero? Ilmavirtausnopeus on tilavuus ajan yksikössä (m³/h tai CFM) — kuinka paljon ilmaa liikkuu. ACH on tämä ilmavirtaus suhteessa huoneeseen, joten 300 CFM puhhallin antaa korkean ACH:n kaapin sisällä ja matalan ACH:n hallissa.

Mikä on CFM? Kuutiojalat minuutissa, keisarillisen ilmavirtausyksikön standardi puhaltimille, ilmanpuhdistajille ja HVAC:lle. Kerro 60:llä vertaillaksesi per-tunti huoneen tilavuutta vastaan; laskin tekee tämän, kun valitset keisarillisen.

Onko korkeampi ACH aina parempi? Ei täsmälleen. Yli sen, mitä tila tarvitsee, ylimääräiset ilmamuutokset tuhlaa puhaltimen energiaa ja lämmitystä/jäähdytystä. Sovita suositeltu alue huonetyypille.

Mitoittaako tämä koko HVAC-järjestelmää? Se mitoittaa ilmanvaihtotahdin yhdelle tilalle. Koko HVAC-suunnittelu myös arvioi lämmitys-/jäähdytyskuormia, kanavien häviöitä ja miehityspohjaan perustuvia ulkoilman minimejä.

---

Lähteet

• 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