เครื่องคำนวณการเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง - เครื่องมือ ACH ฟรี

เครื่องคำนวณการเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมง (ACH)

เครื่องคำนวณการเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมง (ACH) คำนวณว่าอากาศภายในห้องถูกแทนที่ด้วยอากาศใหม่จนหมดกี่ครั้งต่อชั่วโมง โดยใช้ขนาดห้องและอัตราการไหลของอากาศจากระบบระบายอากาศ เพื่อแสดงค่า ACH ปริมาตรห้อง และระดับคุณภาพอากาศด้วยภาษาที่เข้าใจง่าย

การเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมงคืออะไร?

การเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมงเป็นมาตรวัดการระบายอากาศ โดยนับว่าปริมาตรอากาศทั้งหมดในห้องจะถูกถ่ายออกและแทนที่ด้วยอากาศบริสุทธิ์กี่ครั้งภายในหนึ่งชั่วโมง หากระบบระบายอากาศทำงานด้วยอัตราคงที่ ค่า ACH ที่สูงขึ้นหมายถึงอากาศเคลื่อนผ่านห้องได้เร็วขึ้น อากาศบริสุทธิ์ช่วยเจือจางกลิ่น ความชื้น และอนุภาคในอากาศ ดังนั้น ACH จึงเป็นวิธีทั่วไปในการประเมินว่าพื้นที่นั้นระบายอากาศได้ดีเพียงใด

ACH ไม่ใช่ค่าความเร็วลม หรือค่าคุณภาพอากาศโดยตัวมันเอง แต่เป็นอัตราส่วนของตัวเลขอีกสองค่า ได้แก่ ปริมาณอากาศที่ระบบระบายอากาศเคลื่อนย้ายต่อชั่วโมง และปริมาณอากาศที่ห้องรองรับได้

วิธีคำนวณการเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมง

ต้องใช้ตัวเลขสองค่า:

1. ปริมาตรห้อง – ความยาว × ความกว้าง × ความสูง มีหน่วยเป็นลูกบาศก์ฟุต (ft³) หรือลูกบาศก์เมตร (m³)
2. อัตราการระบายอากาศ – อัตราการไหลของอากาศที่พัดลมหรือระบบระบายอากาศจ่ายออกมา มีหน่วยเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM) หรือลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m³/h)

สูตร ACH

เมื่ออัตราการระบายอากาศมีหน่วยเป็น CFM และปริมาตรห้องมีหน่วยเป็นลูกบาศก์ฟุต สูตรคือ:

$A = \frac{Q \times 60}{V}$

โดย A คือการเปลี่ยนถ่ายอากาศต่อชั่วโมง, Q คืออัตราการระบายอากาศในหน่วยลูกบาศก์ฟุตต่อนาที และ V คือปริมาตรห้องในหน่วยลูกบาศก์ฟุต

อัตราการไหลของอากาศคูณด้วย 60 เนื่องจาก CFM เป็นอัตราต่อนาที ส่วน ACH เป็นอัตราต่อชั่วโมง หนึ่งชั่วโมงมี 60 นาที

เมื่อทั้งอัตราการระบายอากาศและปริมาตรห้องอยู่ในหน่วยเมตริกต่อชั่วโมงอยู่แล้ว (m³/h และ m³) ก็ไม่ต้องคูณเพิ่มเติม เพราะ m³/h นับปริมาณอากาศที่เคลื่อนย้ายต่อชั่วโมงอยู่แล้ว:

$A = \frac{Q}{V}$

โดย Q คืออัตราการระบายอากาศในหน่วยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และ V คือปริมาตรห้องในหน่วยลูกบาศก์เมตร

สูตรทั้งสองแบบให้ผลลัพธ์เดียวกันสำหรับห้องและอัตราการไหลเดียวกัน เนื่องจาก m³/h และ CFM วัดสิ่งเดียวกันแต่ใช้หน่วยต่างกัน

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

ห้องหนึ่งมีขนาด 10 ฟุต (3 ม.) × 10 ฟุต (3 ม.) × 8 ฟุต (2.4 ม.) และมีพัดลมจ่ายอากาศ 100 CFM

1. ปริมาตรห้อง: 10 × 10 × 8 = 800 ลูกบาศก์ฟุต (23 m³)
2. ใช้สูตร: ACH = (100 × 60) ÷ 800 = 6,000 ÷ 800 = 7.5 ACH

ตัวอย่างที่สองใช้หน่วยเมตริก: ห้องหนึ่งมีขนาด 5 ม. × 4 ม. × 2.5 ม. และมีระบบระบายอากาศจ่ายอากาศ 500 m³/h

1. ปริมาตรห้อง: 5 × 4 × 2.5 = 50 m³
2. ใช้สูตร: ACH = 500 ÷ 50 = 10 ACH

การแปลงหน่วย

เครื่องคำนวณรองรับหน่วยฟุตหรือเมตรสำหรับขนาดห้อง และ CFM หรือ m³/h สำหรับอัตราการไหล โดยจะแปลงค่าภายในระบบตามตัวคูณที่แน่นอนดังนี้:

• 1 ฟุต (0.3 ม.) = 0.3048 เมตรพอดี ดังนั้น 1 เมตร ≈ 3.28084 ฟุต (1 ม.)
• 1 ลูกบาศก์ฟุต (0.028 m³) = 0.028316846592 ลูกบาศก์เมตร (0.3048³) ดังนั้น 1 CFM = 1.69901079552 m³/h พอดี เนื่องจากหนึ่งชั่วโมงมี 60 นาที

การใช้หน่วยผสมกัน เช่น ป้อนขนาดห้องเป็นเมตรและอัตราการไหลเป็น CFM ก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน เครื่องคำนวณจะแปลงทุกค่าให้อยู่ในระบบเดียวกันก่อนนำมาหาร

ระดับคุณภาพตามค่า ACH

เครื่องคำนวณจะจัดระดับผลลัพธ์ตามช่วงต่อไปนี้:

แต่ละระดับมาพร้อมคำแนะนำหนึ่งประโยค ซึ่งอ้างอิงจากช่วงเดียวกับระดับนั้น ป้ายกำกับเหล่านี้ช่วยให้เห็นภาพรวมอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับประสิทธิภาพการระบายอากาศ แต่ไม่ได้แสดงถึงมาตรฐานทางการฉบับใดฉบับหนึ่ง เนื่องจากอาคารแต่ละประเภทต้องการระดับ ACH ต่างกัน ดังนั้นระดับ “ปานกลาง” ในห้องนอนจึงไม่ใช่สถานการณ์เดียวกับระดับ “ปานกลาง” ในห้องผ่าตัด

ช่วง ACH โดยทั่วไปตามประเภทพื้นที่

ตัวเลขเหล่านี้เป็นค่าตั้งต้นที่ใช้กันทั่วไป ไม่ใช่ขั้นต่ำตามกฎหมายที่เคร่งครัด เพราะข้อกำหนดจริงแตกต่างกันไปตามกฎหมายควบคุมอาคารและพื้นที่:

• พื้นที่พักอาศัย: ประมาณ 0.35 ถึง 1 ACH เป็นค่าพื้นฐาน และแนะนำ 3 ถึง 6 ACH เพื่อความสบาย
• อาคารสำนักงาน: ประมาณ 4 ถึง 6 ACH
• โรงพยาบาลและสถานพยาบาล: ประมาณ 6 ถึง 12 ACH
• พื้นที่อุตสาหกรรม: ประมาณ 4 ถึง 10 ACH ขึ้นอยู่กับกิจกรรมภายในพื้นที่

คำถามที่พบบ่อย

ACH ที่สูงขึ้นหมายถึงอะไร?

ACH ที่สูงขึ้นหมายถึงระบบระบายอากาศเปลี่ยนอากาศในห้องบ่อยขึ้นในแต่ละชั่วโมง โดยทั่วไปหมายถึงการกำจัดกลิ่น ความชื้น และอนุภาคในอากาศได้เร็วขึ้น แต่อัตราที่สูงมากอาจเพิ่มการใช้พลังงานและทำให้เกิดลมโกรก

ACH แตกต่างจาก CFM อย่างไร?

CFM วัดอัตราการไหลของอากาศโดยตรงว่าอากาศเคลื่อนที่เท่าใดต่อนาที โดยไม่คำนึงถึงขนาดห้อง ส่วน ACH คำนึงถึงขนาดห้องด้วยการนำอัตราการไหลนั้นหารด้วยปริมาตรห้อง จึงแสดงให้เห็นว่าสมรรถนะการระบายอากาศเปรียบเทียบกันได้อย่างไรระหว่างห้องที่มีขนาดต่างกัน

ความสูงของห้องมีผลต่อ ACH หรือไม่?

มีผล ปริมาตรห้องรวมความสูงอยู่ด้วย ดังนั้นห้องที่สูงกว่าแต่มีพื้นที่พื้นเท่ากันจึงต้องใช้อัตราการไหลของอากาศมากกว่าเพื่อให้ได้ ACH เท่ากับห้องที่เตี้ยกว่า

ใช้เครื่องคำนวณนี้กับหน่วยเมตริกได้หรือไม่?

ได้ ป้อนขนาดห้องเป็นเมตรและอัตราการไหลของอากาศเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m³/h) แล้วเครื่องคำนวณจะแปลงหน่วยและคำนวณ ACH ในลักษณะเดียวกับการใช้ฟุตและ CFM

ต้องใช้อัตราการระบายอากาศเท่าใดเพื่อให้ได้ ACH เป้าหมาย?

จัดรูปสูตรใหม่: อัตราการระบายอากาศในหน่วย CFM = (ACH เป้าหมาย × ปริมาตรห้องในหน่วย ft³) ÷ 60 ตัวอย่างเช่น หากต้องการให้ได้ 6 ACH ในห้องขนาด 800 ft³ (23 m³) ระบบต้องใช้ (6 × 800) ÷ 60 = 80 CFM

ACH ต่ำเป็นปัญหาเสมอหรือไม่?

ไม่เสมอไป ค่า ACH ที่ต้องการขึ้นอยู่กับการใช้งานห้อง จำนวนผู้ใช้งาน และกฎหมายควบคุมอาคารในพื้นที่ ห้องนอนต้องการอัตราการไหลของอากาศน้อยกว่าห้องผู้ป่วยในโรงพยาบาลหรือครัวเชิงพาณิชย์มาก ดังนั้นค่า ACH เดียวกันอาจเพียงพอในสถานที่หนึ่ง แต่ไม่เพียงพอในอีกสถานที่หนึ่ง