每小时空气变化计算器 - 免费ACH工具
每小时空气变化率(ACH)计算器根据房间的长宽高尺寸和通风系统的送风量,计算出房间体积、每小时空气交换次数以及相应的空气质量评级。该工具适用于评估住宅、办公室或商业空间的通风效果,并参考ASHRAE 62.1标准判断室内空气质量是否达标,帮助优化机械或自然通风设计方案。
每小时空气交换计算器
房间信息
房间尺寸
通风信息
结果
空气质量: 非常好
计算公式
房间空气交换可视化
可视化显示基于计算的每小时空气交换次数(ACH)的空气流动模式。
关于每小时空气交换次数(ACH)
每小时空气交换次数(ACH)测量空间内空气体积每小时被新鲜空气替换的次数。这是评估通风效果和室内空气质量的关键指标。
按空间类型推荐的ACH值
- 居住空间:0.35-1 ACH(最低),3-6 ACH(推荐)
- 办公楼:4-6 ACH
- 医院和医疗设施:6-12 ACH
- 工业空间:4-10 ACH(根据活动变化)
文档
每小时换气次数(ACH)计算器
每小时换气次数(ACH)计算器可计算房间内的空气每小时完全替换为新鲜空气的次数。它根据房间尺寸和通风系统的气流量,给出 ACH 值、房间体积以及通俗易懂的空气质量评级。
什么是每小时换气次数?
每小时换气次数是衡量通风状况的指标。假设通风系统以稳定速率运行,它表示房间内全部空气体积在一小时内被新鲜空气置换的次数。ACH 越高,空气通过房间的速度越快。新鲜空气会稀释气味、湿气和空气中的颗粒物,因此 ACH 是判断空间通风效果的常用指标。
ACH 本身并不是空气速度或空气质量的测量值。它是另外两个数值的比值:通风系统每小时输送的空气量,以及房间所容纳的空气量。
如何计算每小时换气次数
需要两个数值:
- 房间体积 – 长 × 宽 × 高,单位为立方英尺(ft³)或立方米(m³)。
- 通风量 – 风扇或通风系统提供的气流量,单位为立方英尺每分钟(CFM)或立方米每小时(m³/h)。
ACH 公式
当通风量以 CFM 表示、房间体积以立方英尺表示时,公式为:
其中,A 为空气每小时换气次数,Q 为以立方英尺/分钟表示的通风量,V 为以立方英尺表示的房间体积。
气流量要乘以 60,因为 CFM 是每分钟的流量,而 ACH 是每小时的流量。一小时有 60 分钟。
当通风量和房间体积都已经采用公制小时单位(m³/h 和 m³)时,无需乘法运算,因为 m³/h 已经表示每小时输送的空气量:
其中,Q 为以立方米/小时表示的通风量,V 为以立方米表示的房间体积。
对于相同的房间和气流量,两种写法会得到相同的结果,因为 m³/h 和 CFM 只是用不同单位表示同一事物。
计算示例
一个房间的尺寸为 10 英尺 (3 m) × 10 英尺 (3 m) × 8 英尺 (2.4 m),风扇提供 100 CFM 的空气。
- 房间体积:10 × 10 × 8 = 800 立方英尺 (23 m³)
- 应用公式:ACH = (100 × 60) ÷ 800 = 6,000 ÷ 800 = 7.5 ACH
使用公制单位的第二个示例:一个房间的尺寸为 5 m × 4 m × 2.5 m,通风系统提供 500 m³/h 的气流。
- 房间体积:5 × 4 × 2.5 = 50 m³
- 应用公式:ACH = 500 ÷ 50 = 10 ACH
单位换算
计算器接受以英尺或米输入的房间尺寸,以及以 CFM 或 m³/h 输入的气流量。它会使用以下精确换算系数在内部进行换算:
- 1 英尺 (0.3 m) = 精确的 0.3048 米,因此 1 米 ≈ 3.28084 英尺 (1 m)
- 1 立方英尺 (0.028 m³) = 0.028316846592 立方米(0.3048³),因此 1 CFM = 精确的 1.69901079552 m³/h,因为一小时包含 60 分钟
混合使用单位也可以正常计算,例如用米输入房间尺寸、用 CFM 输入气流量;计算器会先将所有数值换算为统一单位,再进行除法运算。
ACH 空气质量评级
计算器按照以下范围标注结果:
| ACH 范围 | 等级 |
|---|---|
| 低于 0.5 | 较差 |
| 0.5 至低于 1 | 最低 |
| 1 至低于 3 | 中等 |
| 3 至低于 6 | 良好 |
| 6 至低于 10 | 非常好 |
| 10 及以上 | 优良 |
每个标签都附有一句建议,建议取自与该标签相同的区间。这些标签可以快速反映通风强度,但不代表某一项官方统一标准。不同类型的建筑需要不同的 ACH 水平,因此卧室中的“中等”评级与手术室中的“中等”评级并不是同一种情况。
不同空间类型的典型 ACH 范围
这些数值通常可作为起点,而不是严格的法定最低值,因为实际要求会因建筑规范和所在地而异:
- 住宅空间:基准约为 0.35 至 1 ACH;为保证舒适度,建议为 3 至 6 ACH
- 办公楼:约为 4 至 6 ACH
- 医院和医疗机构:约为 6 至 12 ACH
- 工业空间:约为 4 至 10 ACH,具体取决于内部进行的活动
常见问题
更高的 ACH 意味着什么?
更高的 ACH 意味着通风系统每小时更频繁地置换房间内的空气。通常,这意味着气味、湿气和空气中颗粒物的去除速度更快,但过高的换气率可能增加能耗并造成气流吹拂感。
ACH 与 CFM 有何不同?
CFM 测量的是原始气流量,即每分钟流动的空气量,与房间大小无关。ACH 则通过用该气流量除以房间体积来考虑房间大小,因此可以比较不同大小房间的通风性能。
房间高度会影响 ACH 吗?
会。房间体积包括高度,因此在地面面积相同的情况下,较高的房间需要更大的气流量,才能达到与较矮房间相同的 ACH。
这个计算器可以使用公制单位吗?
可以。用米输入房间尺寸,并用立方米每小时(m³/h)输入气流量,计算器会像处理英尺和 CFM 一样进行换算并计算 ACH。
对于目标 ACH,需要多大的通风量?
重新排列公式:CFM 表示的通风量 =(目标 ACH × 以 ft³ 表示的房间体积)÷ 60。例如,要使一个 800 ft³ (23 m³) 房间达到 6 ACH,系统需要(6 × 800)÷ 60 = 80 CFM。
ACH 较低一定是问题吗?
不一定。所需 ACH 取决于房间用途、人员数量和当地建筑规范。卧室所需的通风量远低于病房或商用厨房,因此相同的 ACH 数值在一种环境中可能足够,在另一种环境中却可能不足。