每小时空气变化计算器 - 免费ACH工具

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：

1. 房间体积 – 长 × 宽 × 高，单位为立方英尺（ft³）或立方米（m³）。
2. 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：

1ACH = (Ventilation rate in CFM × 60) ÷ Room volume in ft³
2

气流量要乘以 60，因为 CFM 是每分钟的速率，而 ACH 是每小时的速率。一小时有 60 分钟。美国疾病控制与预防中心（CDC）把同一关系写成 ACH = Q ÷ V，其中 Q 为每小时的立方英尺风量，V 为房间体积（立方英尺）。

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：

1ACH = Ventilation rate in m³/h ÷ Room volume in m³
2

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。

算例

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。

1. 房间体积：10 × 10 × 8 = 800 ft³ (23 m³)
2. 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。

1. 房间体积：5 × 4 × 2.5 = 50 m³
2. 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) = 0.3048 米，所以 1 米 ≈ 3.28084 英尺 (1 m)
• 1 CFM ≈ 1.699 m³/h（1 立方英尺 等于 0.0283168 立方米，一小时有 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 通风质量评级

计算器按照以下范围标注结果：

这些标签可以快速判断通风强度。它们并不代表某一项统一的官方标准；不同类型的建筑要求不同的 ACH 水平，所以卧室里的“中等”评级与手术室里的“中等”评级并不是同一回事。

不同空间类型的典型 ACH 范围

实际要求因建筑规范和地点而异。两个已发布的参考值：

• 住宅：美国环保署（EPA）转述的 ASHRAE 62.2 标准建议，住宅应获得至少 0.35 ACH的室外空气，且每人不少于 15 CFM。
• 医院：CDC 的通风表列出，病房的总换气次数最低为 6 ACH，空气传播感染隔离病房为 12，手术室为 15。

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。

参考文献

1. 美国疾病控制与预防中心。Appendix B. Air, Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities。CDC 附录 B：空气 — Q / V = ACH，其中 Q 为每小时的立方英尺风量，V 为立方英尺体积；病房的总 ACH 最低为 6，空气传播感染隔离病房为 12，手术室为 15。
2. 美国环境保护署。How much ventilation do I need in my home to improve indoor air quality?。EPA 住宅通风指南 — ASHRAE 62.2-2016 建议住宅每小时换气 0.35 次，且每人不少于 15 cfm。
3. 美国国家标准与技术研究院。NIST Guide to the SI, Appendix B.9。NIST SP 811，附录 B.9 — 1 英尺 = 0.3048 m。