Kalkulator przepływu powietrza — Wymiana powietrza na godzinę (ACH) i CFM

Kalkulator przepływu powietrza

W jednym zdaniu: pomieszczenie „oddycha" — to narzędzie mówi ci, ile razy na godzinę całe powietrze w pomieszczeniu jest wymieniane (wymiana powietrza na godzinę, czyli ACH), lub ile przepływu powietrza potrzebujesz, aby osiągnąć żądaną szybkość wymiany.

Wyobraź sobie sypialnię. Wentylator wdmuchuje świeże powietrze i wyprowadza stęchłe powietrze. Jeśli wentylator przenosi dokładnie całą objętość powietrza pomieszczenia w ciągu godziny, to 1 wymiana powietrza na godzinę. Przenosi dwie objętości — to 2 ACH. To cała idea. Więcej wymian powietrza oznacza świeższe powietrze, mniejsze zapachy, mniej wilgoci i mniej cząstek zawieszonych.

Używaj go na dwa sposoby:

• Znajdź ACH którą masz teraz — wpisz rozmiar pomieszczenia i przepływ wentyla.
• Znajdź przepływ powietrza jaki potrzebujesz — wpisz rozmiar pomieszczenia i docelową ACH, a otrzymasz wymagany przepływ (m³/h lub CFM) do doboru wentyla lub oczyszczacza.

---

Wzór

ACH to po prostu przepływ powietrza podzielony przez objętość pomieszczenia — ile objętości pomieszczenia przechodzi każdą godzinę.

Metryczny (przepływ w metrach sześciennych na godzinę):

$\text{ACH} = \frac{\text{Przepływ (m³/h)}}{\text{Objętość (m³)}}$

Imperialny (przepływ w CFM = stopy sześcienne na minutę):

$\text{ACH} = \frac{60 \times \text{Przepływ (CFM)}}{\text{Objętość (ft³)}}$

Liczba 60 przelicza stopy-sześcienne-na-minutę na godzinę. Przepływ metryczny jest już na godzinę, więc nie wymaga współczynnika. Objętość to zawsze długość × szerokość × wysokość.

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

Aby dobrać urządzenie, odwróć wzór, aby rozwiązać, jaki przepływ powietrza potrzebujesz:

$\text{Wymagany przepływ} = \text{ACH} \times \text{Objętość} \quad(\text{metryczny, m³/h})$

$\text{Wymagany CFM} = \frac{\text{ACH} \times \text{Objętość (ft³)}}{60}$

Przykład pracujący

Sala konferencyjna 5 × 4 × 3 m ma objętość 60 m³. Jej dopływ zapewnia 360 m³/h:

$\text{ACH} = \frac{360}{60} = 6 \text{ wymian powietrza na godzinę}$

Pracując wstecz: aby osiągnąć 6 ACH w pomieszczeniu o objętości 6 000 ft³ potrzebujesz 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM — to samo sprawdzenie doboru, które stosuje się do oceny oczyszczaczy powietrza.

---

Zalecane wymiary wymian powietrza wg typu pomieszczenia

Docelowa ACH zależy od sposobu użytkowania pomieszczenia — zajęta kuchnia wymaga znacznie więcej niż cicha sypialnia. To są typowe zakresy wytycznych inżynierskich; lokalne kodeksy budowlane i normy takie jak ASHRAE 62.1 mają pierwszeństwo w przypadku projektów regulowanych.

W celu zmniejszenia ryzyka chorób przenoszonych drogą powietrzną, wytyczne zdrowia publicznego sugerują dążenie do 5 lub więcej ACH czystego powietrza w zajętych wewnętrznych przestrzeniach.

Wybierz typ pomieszczenia w kalkulatorze, aby zobaczyć, czy twój wynik jest poniżej, w obrębie, czy powyżej zalecanego zakresu.

---

Fragmenty kodu

Każdy oblicza ACH na podstawie przepływu wentyla i wymiarów pomieszczenia, następnie przepływ powietrza potrzebny do osiągnięcia docelowej ACH. Metryka używa m³/h; imperium używa CFM (zwróć uwagę na ×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

---

FAQ

Przepływ powietrza a wymiana powietrza na godzinę — jaka jest różnica? Przepływ powietrza to objętość na jednostkę czasu (m³/h lub CFM) — ile powietrza się porusza. ACH to przepływ względem pomieszczenia, więc wentylator 300 CFM daje wysoką ACH w szafce i niską ACH na korytarzu.

Co to jest CFM? Stopy sześcienne na minutę, standardowa imperialna jednostka przepływu powietrza dla wentylatorów, oczyszczaczy i systemów HVAC. Pomnóż przez 60, aby porównać z objętością pomieszczenia na godzinę; kalkulator robi to, gdy wybierzesz imperium.

Czy wyższa ACH jest zawsze lepsza? Nie całkiem. Poza tym, co potrzebuje pomieszczenie, dodatkowe wymany powietrza marnują energię wentylatora i ogrzewanie/chłodzenie. Dostosuj się do zalecanego zakresu dla typu pomieszczenia.

Czy to zmienia rozmiar całego systemu HVAC? Zmienia przepływ wentylacji dla jednego pomieszczenia. Pełny projekt HVAC również bierze pod uwagę obciążenia grzewnicze/chłodzące, straty w przewodach i minima zewnętrznego powietrza oparte na zajętości.

---

Źródła

• 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