Apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą (ACH) bet kuriai patalpai, įvesdami matmenis ir oro srautą. Būtina vėdinimo projektavimui, vidaus oro kokybės vertinimui ir statybos kodekso atitikties užtikrinimui.
Tūris: 5 m × 4 m × 3 m = 0.00 m³
Oro keitimai per valandą: 100 m³/h ÷ 0 m³ = 0.00 per valandą
Kambario tūris
Oro keitimai per valandą
Oro srauto skaičiuoklė yra galingas įrankis, sukurtas padėti jums nustatyti oro pasikeitimų per valandą (OPV) skaičių bet kurioje uždaroje erdvėje. Oro pasikeitimai per valandą yra kritinis matavimas vėdinimo sistemų projektavime, vidaus oro kokybės valdyme ir atitikties statybos kodeksams užtikrinime. Tai rodo, kiek kartų visa oro tūris erdvėje yra pakeičiamas švariu oru kiekvieną valandą. Tinkama vėdinimas yra būtinas norint išlaikyti sveiką vidaus oro kokybę, pašalinti teršalus, kontroliuoti drėgmę ir užtikrinti užimtųjų komfortą ir saugumą.
Ši skaičiuoklė supaprastina oro pasikeitimų nustatymo procesą, atsižvelgdama į jūsų erdvės matmenis (ilgis, plotis ir aukštis) kartu su oro srautu, kad apskaičiuotų tikslų oro pasikeitimų per valandą skaičių. Nesvarbu, ar esate namų savininkas, susirūpinęs vidaus oro kokybe, HVAC specialistas, projektuojantis vėdinimo sistemas, ar patalpų administratorius, užtikrinantis atitiktį vėdinimo standartams, ši oro srauto skaičiuoklė suteikia greitus, tikslius rezultatus, kad galėtumėte priimti sprendimus.
Oro pasikeitimų per valandą skaičiavimas vyksta pagal paprastą matematinę formulę:
Kur:
Kambario tūrio skaičiavimas yra:
Pažvelkime į paprastą pavyzdį:
Kambariui su:
Pirmiausia apskaičiuokite kambario tūrį:
Tada apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą:
Tai reiškia, kad visa oro tūris kambaryje yra pakeičiamas du kartus kiekvieną valandą.
Skaičiuoklė tvarko kelis kraštutinius atvejus, kad užtikrintų tikslius rezultatus:
Nuliniai arba neigiami matmenys: Jei bet kuris kambario matmuo yra nulinis arba neigiamas, tūris bus nulinis, o skaičiuoklė parodys įspėjimą. Iš tikrųjų kambarys negali turėti nulinio ar neigiamo matmens.
Nulinis oro srautas: Jei oro srautas yra nulinis, oro pasikeitimai per valandą bus nuliniai, nurodantys, kad oro mainai nevyksta.
Labai didelės erdvės: Labai didelėms erdvėms skaičiuoklė išlaiko tikslumą, tačiau gali rodyti rezultatus su daugiau dešimtainių vietų, kad būtų užtikrinta tikslumas.
Sekite šiuos paprastus žingsnius, kad apskaičiuotumėte oro pasikeitimus per valandą savo erdvėje:
Įveskite kambario matmenis:
Įveskite oro srautą:
Peržiūrėkite rezultatus:
Interpretacija rezultatų:
Skaičiuoklė teikia realaus laiko atsiliepimus, todėl galite koreguoti savo įvestis ir iš karto pamatyti, kaip jos veikia oro pasikeitimo rodiklį.
Skirtingoms erdvėms reikia skirtingų oro pasikeitimų rodiklių, priklausomai nuo jų naudojimo, užimtumo ir specifinių reikalavimų. Štai palyginimo lentelė su rekomenduojamais oro pasikeitimais per valandą įvairioms paraiškoms:
Erdvės tipas | Rekomenduojami OPV | Paskirtis |
---|---|---|
Gyvenamieji kambariai | 2-4 | Bendras komfortas ir oro kokybė |
Miegamieji | 1-2 | Komfortas miego metu |
Virtuvės | 7-8 | Pašalinti maisto kvapus ir drėgmę |
Vonios kambariai | 6-8 | Pašalinti drėgmę ir kvapus |
Biurų erdvės | 4-6 | Išlaikyti produktyvumą ir komfortą |
Konferencijų salės | 6-8 | Atsižvelgti į didesnį užimtumą |
Klasės | 5-7 | Palaikyti mokymosi aplinką |
Ligoninės pacientų kambariai | 6 | Pagrindinis pacientų komfortas |
Operacinės | 15-20 | Infekcijų kontrolė |
Laboratorijos | 6-12 | Pašalinti potencialius teršalus |
Pramoninės darbo vietos | 4-10 | Pašalinti šilumą ir teršalus |
Rūkymo zonos | 15-20 | Pašalinti dūmus ir kvapus |
Pastaba: Tai yra bendros gairės. Specifiniai reikalavimai gali skirtis priklausomai nuo vietinių statybos kodeksų, standartų ir konkrečių sąlygų. Visada konsultuokitės su taikomais reglamentais ir standartais savo vietovėje ir paraiškoje.
Oro srauto skaičiuoklė turi daugybę praktinių taikymo sričių skirtingose srityse:
Namų vėdinimo sistemų projektavimas: Namų savininkai ir rangovai gali naudoti skaičiuoklę, kad nustatytų, ar esamos vėdinimo sistemos užtikrina pakankamą oro mainų kiekį sveikoms vidaus aplinkoms.
Renovacijos planavimas: Renovacijų metu skaičiuoklė padeda nustatyti, ar reikia vėdinimo atnaujinimų, atsižvelgiant į kambario dydžio ar funkcijos pokyčius.
Vidaus oro kokybės gerinimas: Namams, turintiems oro kokybės problemų, esamų oro pasikeitimų rodiklių skaičiavimas gali atskleisti vėdinimo trūkumus.
Energijos efektyvumo optimizavimas: Balansuojant tinkamą vėdinimą su energijos efektyvumu, apskaičiuojant minimalų būtinas oro pasikeitimus, kad būtų išlaikyta oro kokybė.
Biurų pastatų vėdinimas: Patalpų administratoriai gali užtikrinti, kad darbo vietos atitiktų ASHRAE Standartą 62.1 vėdinimo normoms.
Mokyklų klasės projektavimas: Inžinieriai gali projektuoti vėdinimo sistemas, kurios užtikrina pakankamą šviežio oro tiekimą optimaliai mokymosi aplinkai.
Sveikatos priežiūros įstaigų atitiktis: Ligoninių inžinieriai gali patikrinti, ar pacientų kambariai, operacinės ir izoliacijos kambariai atitinka griežtus vėdinimo reikalavimus.
Restoranų virtuvės vėdinimas: HVAC specialistai gali projektuoti išmetimo sistemas, kurios užtikrina pakankamus oro pasikeitimus, kad pašalintų šilumą, drėgmę ir maisto kvapus.
Gamybos įmonių vėdinimas: Pramonės higienistai gali apskaičiuoti reikiamus vėdinimo rodiklius, kad pašalintų procesų sukeltus teršalus.
Laboratorijų projektavimas: Laboratorijų planuotojai gali užtikrinti, kad garų gaudyklės ir bendra vėdinimas užtikrintų pakankamus oro pasikeitimus saugai.
Dažymo kabinų veikimas: Automobilių ir pramoninės dažymo operacijos reikalauja specifinių oro pasikeitimų, kad išlaikytų saugą ir paviršiaus kokybę.
Duomenų centrų aušinimas: IT patalpų administratoriai gali apskaičiuoti oro pasikeitimo reikalavimus įrangos aušinimui ir drėgmės kontrolei.
Statybos kodekso tikrinimas: Rangovai ir inspektoriai gali patikrinti, ar vėdinimo sistemos atitinka vietinius statybos kodekso reikalavimus.
OSHA atitiktis: Saugos vadybininkai gali užtikrinti, kad darbo vietos atitiktų Užimtumo saugos ir sveikatos administracijos vėdinimo reikalavimus.
Žaliųjų pastatų sertifikavimas: Projektai, siekiantys LEED ar kitų žaliųjų pastatų sertifikatų, gali dokumentuoti vėdinimo našumą.
Nors oro pasikeitimai per valandą yra įprasta vėdinimo matavimo priemonė, yra ir kitų požiūrių:
Vėdinimo rodiklis vienam asmeniui: Nustatant šviežio oro tiekimą pagal užimtų asmenų skaičių (paprastai 5-20 L/s vienam asmeniui).
Vėdinimo rodiklis vienam grindų plotui: Nustatant vėdinimą pagal kvadratinį metrą (paprastai 0.3-1.5 L/s kvadratiniam metrui).
Paklausos valdomas vėdinimas: Vėdinimo rodiklių reguliavimas pagal realaus laiko užimtumo ar CO2 lygio matavimus.
Natūralios vėdinimo skaičiavimai: Pastatams, naudojantiems pasyvų vėdinimą, skaičiavimai, pagrįsti vėjo slėgiu, kaminų efektu ir angų dydžiais.
Kiekvienas požiūris turi privalumų konkrečioms paraiškoms, tačiau oro pasikeitimai per valandą išlieka viena iš paprasčiausių ir plačiausiai naudojamų matavimo priemonių bendram vėdinimo vertinimui.
Oro mainų rodiklių matavimo ir standartizavimo koncepcija laikui bėgant žymiai išsivystė:
XIX amžiuje tokie pionieriai kaip Florence Nightingale pripažino švaraus oro svarbą ligoninėse, rekomenduodami natūralią vėdinimą per atvirus langus. Tačiau nebuvo standartizuotų oro mainų rodiklių.
1920-aisiais ir 1930-aisiais, kai mechaninės vėdinimo sistemos tapo įprastos, inžinieriai pradėjo kurti kiekybinius požiūrius į vėdinimą. Oro pasikeitimų per valandą koncepcija atsirado kaip praktinis matavimo rodiklis, nurodantis vėdinimo reikalavimus.
Amerikos šildymo, šaldymo ir oro kondicionavimo inžinierių draugija (ASHRAE) pradėjo kurti išsamius vėdinimo standartus po karo laikotarpiu. Pirmasis Standartas 62, "Vėdinimas priimtinos vidaus oro kokybės užtikrinimui", buvo paskelbtas 1973 m., nustatant minimalias vėdinimo normas įvairioms erdvėms.
1970-ųjų energijos krizės sukėlė griežtesnį pastatų statybą ir sumažino vėdinimo rodiklius, siekiant taupyti energiją. Šis laikotarpis parodė įtampą tarp energijos efektyvumo ir vidaus oro kokybės.
Dabartiniai standartai, tokie kaip ASHRAE 62.1 (komerciniams pastatams) ir 62.2 (gyvenamiesiems pastatams), teikia išsamius reikalavimus vėdinimo rodikliams, atsižvelgiant į erdvės tipą, užimtumą ir grindų plotą. Šie standartai ir toliau tobulėja, kai mūsų supratimas apie vidaus oro kokybę gerėja.
Skirtingos šalys sukūrė savo vėdinimo standartus, tokius kaip:
Šie standartai dažnai nurodo minimalų oro pasikeitimų rodiklį skirtingiems erdvės tipams, nors tikslūs reikalavimai skiriasi priklausomai nuo jurisdikcijos.
Štai pavyzdžiai įvairiose programavimo kalbose, kaip apskaičiuoti oro pasikeitimus per valandą:
1' Excel formulė oro pasikeitimams per valandą apskaičiuoti
2=OroSrautas/(Ilgis*Plotis*Aukštis)
3
4' Excel VBA funkcija
5Function CalculateACH(Length As Double, Width As Double, Height As Double, AirflowRate As Double) As Double
6 Dim Volume As Double
7 Volume = Length * Width * Height
8
9 If Volume > 0 Then
10 CalculateACH = AirflowRate / Volume
11 Else
12 CalculateACH = 0
13 End If
14End Function
15
1def calculate_room_volume(length, width, height):
2 """Apskaičiuokite kambario tūrį kubiniais metrais."""
3 return length * width * height
4
5def calculate_air_changes_per_hour(airflow_rate, room_volume):
6 """Apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą.
7
8 Args:
9 airflow_rate: Oro srautas kubiniais metrais per valandą (m³/h)
10 room_volume: Kambario tūris kubiniais metrais (m³)
11
12 Returns:
13 Oro pasikeitimai per valandą (OPV)
14 """
15 if room_volume <= 0:
16 return 0
17 return airflow_rate / room_volume
18
19# Pavyzdžio naudojimas
20length = 5 # metrai
21width = 4 # metrai
22height = 3 # metrai
23airflow_rate = 120 # m³/h
24
25volume = calculate_room_volume(length, width, height)
26ach = calculate_air_changes_per_hour(airflow_rate, volume)
27
28print(f"Kambario tūris: {volume} m³")
29print(f"Oro pasikeitimai per valandą: {ach}")
30
1/**
2 * Apskaičiuokite kambario tūrį kubiniais metrais
3 * @param {number} length - Kambario ilgis metrais
4 * @param {number} width - Kambario plotis metrais
5 * @param {number} height - Kambario aukštis metrais
6 * @returns {number} Kambario tūris kubiniais metrais
7 */
8function calculateRoomVolume(length, width, height) {
9 return length * width * height;
10}
11
12/**
13 * Apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą
14 * @param {number} airflowRate - Oro srautas kubiniais metrais per valandą
15 * @param {number} roomVolume - Kambario tūris kubiniais metrais
16 * @returns {number} Oro pasikeitimai per valandą
17 */
18function calculateAirChangesPerHour(airflowRate, roomVolume) {
19 if (roomVolume <= 0) {
20 return 0;
21 }
22 return airflowRate / roomVolume;
23}
24
25// Pavyzdžio naudojimas
26const length = 5; // metrai
27const width = 4; // metrai
28const height = 3; // metrai
29const airflowRate = 120; // m³/h
30
31const volume = calculateRoomVolume(length, width, height);
32const ach = calculateAirChangesPerHour(airflowRate, volume);
33
34console.log(`Kambario tūris: ${volume} m³`);
35console.log(`Oro pasikeitimai per valandą: ${ach}`);
36
1public class AirflowCalculator {
2 /**
3 * Apskaičiuokite kambario tūrį kubiniais metrais
4 * @param length Kambario ilgis metrais
5 * @param width Kambario plotis metrais
6 * @param height Kambario aukštis metrais
7 * @return Kambario tūris kubiniais metrais
8 */
9 public static double calculateRoomVolume(double length, double width, double height) {
10 return length * width * height;
11 }
12
13 /**
14 * Apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą
15 * @param airflowRate Oro srautas kubiniais metrais per valandą
16 * @param roomVolume Kambario tūris kubiniais metrais
17 * @return Oro pasikeitimai per valandą
18 */
19 public static double calculateAirChangesPerHour(double airflowRate, double roomVolume) {
20 if (roomVolume <= 0) {
21 return 0;
22 }
23 return airflowRate / roomVolume;
24 }
25
26 public static void main(String[] args) {
27 double length = 5.0; // metrai
28 double width = 4.0; // metrai
29 double height = 3.0; // metrai
30 double airflowRate = 120.0; // m³/h
31
32 double volume = calculateRoomVolume(length, width, height);
33 double ach = calculateAirChangesPerHour(airflowRate, volume);
34
35 System.out.printf("Kambario tūris: %.2f m³%n", volume);
36 System.out.printf("Oro pasikeitimai per valandą: %.2f%n", ach);
37 }
38}
39
1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4/**
5 * Apskaičiuokite kambario tūrį kubiniais metrais
6 * @param length Kambario ilgis metrais
7 * @param width Kambario plotis metrais
8 * @param height Kambario aukštis metrais
9 * @return Kambario tūris kubiniais metrais
10 */
11double calculateRoomVolume(double length, double width, double height) {
12 return length * width * height;
13}
14
15/**
16 * Apskaičiuokite oro pasikeitimus per valandą
17 * @param airflowRate Oro srautas kubiniais metrais per valandą
18 * @param roomVolume Kambario tūris kubiniais metrais
19 * @return Oro pasikeitimai per valandą
20 */
21double calculateAirChangesPerHour(double airflowRate, double roomVolume) {
22 if (roomVolume <= 0) {
23 return 0;
24 }
25 return airflowRate / roomVolume;
26}
27
28int main() {
29 double length = 5.0; // metrai
30 double width = 4.0; // metrai
31 double height = 3.0; // metrai
32 double airflowRate = 120.0; // m³/h
33
34 double volume = calculateRoomVolume(length, width, height);
35 double ach = calculateAirChangesPerHour(airflowRate, volume);
36
37 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
38 std::cout << "Kambario tūris: " << volume << " m³" << std::endl;
39 std::cout << "Oro pasikeitimai per valandą: " << ach << std::endl;
40
41 return 0;
42}
43
Oro pasikeitimas per valandą (OPV) rodo, kiek kartų visa oro tūris erdvėje yra pakeičiamas švariu oru kiekvieną valandą. Jis apskaičiuojamas dalinant oro srautą (kubiniais metrais per valandą) iš kambario tūrio (kubiniais metrais).
Daugumai gyvenamųjų erdvių, 2-4 oro pasikeitimai per valandą paprastai laikomi pakankamais. Miegamiesiems paprastai reikia 1-2 OPV, o virtuvėms ir vonios kambariams gali prireikti 7-8 OPV dėl drėgmės ir kvapų.
Faktinio oro srautų matavimas paprastai reikalauja specializuotos įrangos, tokios kaip:
Taip, pernelyg didelė vėdinimas gali sukelti:
Statybos kodeksai paprastai nurodo minimalias vėdinimo reikalavimus, atsižvelgdami į:
Aukštos drėgmės aplinkose dažnai reikia didesnių oro pasikeitimų rodiklių, kad būtų pašalinta drėgmė ir užkirstas kelias pelėsiui. Labai sausose aplinkose vėdinimo rodikliai gali būti sušvelninti, kad būtų išlaikyti patogūs drėgmės lygiai. HVAC sistemos gali apimti drėgmės mažinimo arba drėgmės didinimo komponentus, kad būtų valdoma drėgmė nepriklausomai nuo vėdinimo.
Mechaninė vėdinimas naudoja ventiliatorius ir kanalų sistemas, kad užtikrintų nuoseklius, kontroliuojamus oro mainų rodiklius, nepriklausomai nuo oro sąlygų. Natūrali vėdinimas remiasi vėjo slėgiu ir kaminų efektu (šiltas oras kyla) per langus, duris ir kitas angas, todėl oro pasikeitimai priklauso nuo oro sąlygų ir pastato dizaino.
Norint nustatyti reikiamą ventiliatoriaus galią kubiniais metrais per valandą (m³/h):
COVID-19 pandemijos metu daugelis sveikatos institucijų rekomendavo padidinti vėdinimo rodiklius, kad sumažintų ore esančių virusinių dalelių koncentraciją. ASHRAE ir kitos organizacijos siūlė:
Nors ši skaičiuoklė suteikia pagrindinį OPV skaičiavimą, specializuotoms aplinkoms yra papildomų reikalavimų:
ASHRAE. (2019). ANSI/ASHRAE Standartas 62.1-2019: Vėdinimas priimtinos vidaus oro kokybės užtikrinimui. Amerikos šildymo, šaldymo ir oro kondicionavimo inžinierių draugija.
ASHRAE. (2019). ANSI/ASHRAE Standartas 62.2-2019: Vėdinimas ir priimtina vidaus oro kokybė gyvenamuosiuose pastatuose. Amerikos šildymo, šaldymo ir oro kondicionavimo inžinierių draugija.
EPA. (2018). Vidaus oro kokybė (IAQ) - Vėdinimas. Jungtinių Amerikos Valstijų aplinkos apsaugos agentūra. https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/ventilation-and-air-quality-buildings
WHO. (2021). Kelias į geresnę ir užtikrintą gerą vidaus vėdinimą COVID-19 kontekste. Pasaulio sveikatos organizacija. https://www.who.int/publications/i/item/9789240021280
CIBSE. (2015). Gidas A: Aplinkos projektavimas. Statybos paslaugų inžinierių draugija.
Persily, A., & de Jonge, L. (2017). Anglies dioksido generavimo rodikliai pastato gyventojams. Vidaus oras, 27(5), 868-879.
REHVA. (2020). COVID-19 gairių dokumentas. Europos šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo asociacijų federacija.
AIHA. (2015). Vidaus pelėsių atpažinimas, vertinimas ir kontrolė. Amerikos pramonės higienos asociacija.
Oro srauto skaičiuoklė suteikia paprastą, tačiau galingą būdą nustatyti oro pasikeitimus per valandą bet kurioje uždaroje erdvėje. Suprasdami savo vėdinimo rodiklius, galite priimti pagrįstus sprendimus dėl vidaus oro kokybės, vėdinimo sistemos projektavimo ir reglamentų atitikties.
Tinkama vėdinimas yra būtinas norint išlaikyti sveikas vidaus aplinkas, pašalinti teršalus, kontroliuoti drėgmę ir užtikrinti užimtųjų komfortą. Nesvarbu, ar projektuojate naują vėdinimo sistemą, vertinate esamą, ar sprendžiate vidaus oro kokybės problemas, žinoti savo oro pasikeitimo rodiklį yra kritinis pirmas žingsnis.
Naudokite šią skaičiuoklę kaip dalį savo išsamaus vidaus oro kokybės valdymo požiūrio ir konsultuokitės su HVAC specialistais dėl sudėtingų vėdinimo iššūkių ar specializuotų aplinkų.
Išbandykite mūsų kitas susijusias skaičiuokles, kad dar labiau optimizuotumėte savo vidaus aplinką ir pastato sistemas!
Raskite daugiau įrankių, kurie gali būti naudingi jūsų darbo eiga.