Calculatrice de débit d'air — Changements d'air par heure (ACH) et CFM

Calculatrice de débit d'air

En une ligne: une pièce « respire » — cet outil vous dit combien de fois par heure tout l'air à l'intérieur est renouvelé (changements d'air par heure, ou ACH), ou quel débit d'air vous avez besoin pour atteindre un taux de renouvellement visé.

Imaginez une chambre à coucher. Un ventilateur pousse l'air frais vers l'intérieur et l'air vicié vers l'extérieur. Si le ventilateur déplace exactement un volume de pièce d'air chaque heure, c'est 1 changement d'air par heure. Deux volumes de pièce, c'est 2 ACH. Voilà toute l'idée. Plus de changements d'air signifie un air plus frais, moins d'odeurs, moins d'humidité et moins de particules en suspension.

Utilisez-le de deux façons :

• Trouvez l'ACH que vous obtenez actuellement — entrez la taille de la pièce et le débit d'air du ventilateur.
• Trouvez le débit d'air dont vous avez besoin — entrez la taille de la pièce et un ACH cible, et obtenez le taux requis (m³/h ou CFM) pour dimensionner un ventilateur ou un purificateur.

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La formule

ACH est simplement le débit d'air divisé par le volume de la pièce — combien de volumes de pièce traversent chaque heure.

Métrique (débit d'air en mètres cubes par heure) :

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

Impérial (débit d'air en CFM = pieds cubes par minute) :

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

Le 60 convertit les pieds-cubes-par-minute en par-heure. Le débit d'air métrique est déjà par heure, donc il n'a pas besoin de facteur. Le volume est toujours longueur × largeur × hauteur.

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

Pour dimensionner l'équipement, retournez la formule pour résoudre le débit d'air dont vous avez besoin :

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

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

Exemple travaillé

Une salle de réunion de 5 × 4 × 3 m a un volume de 60 m³. Son alimentation fournit 360 m³/h :

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

En travaillant à l'envers : pour atteindre 6 ACH dans une pièce de 6 000 ft³, vous avez besoin de 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM — la même vérification de dimensionnement utilisée par les directives d'air pur pour évaluer les purificateurs.

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Changements d'air recommandés par type de pièce

Les cibles ACH dépendent de la façon dont un espace est utilisé — une cuisine occupée a besoin de beaucoup plus qu'une chambre à coucher tranquille. Ce sont des plages de directives d'ingénierie courantes ; les codes de construction locaux et les normes comme ASHRAE 62.1 prennent priorité pour les projets réglementés.

Pour le risque de maladie aérienne, les directives de santé publique suggèrent de viser 5 ACH ou plus d'air pur dans les espaces intérieurs occupés.

Choisissez un type de pièce dans la calculatrice pour voir si votre résultat se situe en dessous, dans ou au-dessus de sa bande recommandée.

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Extraits de code

Chacun calcule ACH à partir du débit d'air d'un ventilateur et des dimensions de la pièce, puis le débit d'air nécessaire pour un ACH cible. La métrique utilise m³/h ; l'impérial utilise CFM (notez le ×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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FAQ

Débit d'air vs. changements d'air par heure — quelle est la différence ? Le débit d'air est un volume par temps (m³/h ou CFM) — combien d'air se déplace. ACH est ce débit d'air relatif à la pièce, donc un ventilateur de 300 CFM donne un ACH élevé dans un placard et un ACH faible dans un couloir.

Qu'est-ce que le CFM ? Pieds cubes par minute, l'unité de débit d'air impériale standard pour les ventilateurs, purificateurs et HVAC. Multipliez par 60 pour comparer par rapport au volume de pièce par heure ; la calculatrice le fait quand vous choisissez impérial.

ACH plus élevé est-il toujours mieux ? Pas tout à fait. Au-delà de ce qu'une pièce a besoin, les changements d'air supplémentaires gaspillent l'énergie du ventilateur et le chauffage/refroidissement. Adaptez-vous à la bande recommandée pour le type de pièce.

Cela dimensionne-t-il un système HVAC complet ? Il dimensionne le taux de ventilation pour une pièce. La conception HVAC complète pèse également les charges de chauffage/refroidissement, les pertes de conduit et les minimums d'air extérieur basés sur l'occupation.

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Sources

• 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