Расчет воздухообмена

О расчете воздухообмена

Калькулятор воздухообмена определяет необходимый расход воздуха для вентиляции помещения по его объёму, кратности воздухообмена или количеству людей. Расчёт применяется для предварительной оценки производительности вентиляции жилых, общественных и рабочих помещений. Результат выражается в м³/ч и л/с.

Ориентиры и рекомендации

Расчёт по объёму помещения

Объём помещения. Сначала площадь пола умножается на высоту помещения. Площадь задаётся в м², высота в м, полученный объём выражается в м³.

V = S × H

Здесь V - объём помещения в м³, S - площадь в м², H - высота в м.

Кратность воздухообмена. Показывает, какой объём воздуха должен проходить через систему вентиляции за один час относительно объёма помещения. Например, кратность 1 1/ч соответствует расходу, равному одному объёму помещения в час, а кратность 2 1/ч - двум объёмам.

Qv = V × n

Здесь Q_v - расход воздуха в м³/ч, V - объём помещения в м³, n - кратность воздухообмена в 1/ч.

Пример. Для помещения площадью 30 м² и высотой 2.8 м объём составляет 84 м³. При кратности 1 1/ч необходимый расход воздуха равен 84 м³/ч. Если увеличить кратность до 2 1/ч, расход составит 168 м³/ч.

Расчёт по количеству людей

Удельный расход воздуха. Для каждого человека задаётся необходимый объём наружного воздуха, подаваемый за один час. Общий расход определяется умножением этого значения на количество людей, одновременно находящихся в помещении.

Qp = N × qp

Здесь Q_p - общий расход воздуха в м³/ч, N - количество людей, q_p - расход наружного воздуха на одного человека в м³/ч.

Принятое значение. По умолчанию используется расход 30 м³/ч на человека. Это ориентировочное значение, а не универсальная нормативная величина. В зависимости от назначения помещения и требований к качеству воздуха могут использоваться значения 20, 30, 40, 60 м³/ч на человека или другие.

Пример. Если в помещении одновременно находятся 5 человек, а расход на каждого составляет 30 м³/ч, общий расход воздуха равен 150 м³/ч.

Выбор расчётного расхода воздуха

Расчёт по одному условию. Если используется только кратность воздухообмена или только количество людей, итоговый расход равен результату соответствующего расчёта.

Расчёт по двум условиям. Оба расхода вычисляются независимо. В качестве итогового принимается большее значение, поскольку оно удовлетворяет одновременно двум заданным требованиям.

Qcalc = max(Qv, Qp)

Здесь Q_calc - расчётный расход воздуха, Q_v - расход по кратности воздухообмена, Q_p - расход по количеству людей.

Пример сравнения. Если расчёт по кратности даёт 84 м³/ч, а расчёт по количеству людей - 150 м³/ч, итоговый расход составляет 150 м³/ч. Результаты не суммируются, поскольку оба условия рассматриваются как независимые требования к одному расходу воздуха.

Перевод единиц и округление

Перевод расхода воздуха. Для получения результата в литрах в секунду значение в м³/ч делится на 3.6. Например, расход 150 м³/ч соответствует 41.67 л/с.

Ql/s = Qcalc / 3.6

Округление. Расход воздуха и объём помещения отображаются с точностью до двух знаков после десятичного разделителя. Незначащие нули удаляются. Промежуточные вычисления выполняются без такого округления.

Практические ориентиры

Кратность воздухообмена. Для базовой вентиляции жилых помещений часто используют ориентировочные значения 0.5-1 1/ч. Для помещений с повышенным выделением влаги, запахов или других загрязнений могут применяться значения 2-6 1/ч и выше. Эти диапазоны не являются универсальными нормативами, поскольку необходимый воздухообмен зависит от назначения помещения и характера загрязнений.

Количество людей. Для расчёта принимается число людей, которые обычно находятся в помещении одновременно. При переменной посещаемости целесообразно использовать ожидаемое максимальное количество людей в расчётный период.

Допущения расчёта

• Воздух в помещении считается равномерно перемешанным. Расход определяется для всего объёма помещения без разделения на отдельные зоны.
• Расчёт выполняется для установившегося режима с постоянным расходом воздуха в течение часа.
• Площадь и высота определяют геометрический объём помещения. Дополнительные коэффициенты изменения объёма не применяются.
• Расход на человека принимается одинаковым для всех находящихся в помещении людей.
• Дополнительные коэффициенты запаса и поправки к рассчитанному расходу не применяются. Расчётный множитель составляет 1.0.
• При расчёте по количеству людей значение 0 человек соответствует расходу 0 м³/ч. Если одновременно учитывается кратность воздухообмена, итог определяется по большему из двух расходов.

Европейские нормативные ориентиры

EN 16798-1:2019. «Энергетическая эффективность зданий. Вентиляция зданий. Часть 1. Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергетической эффективности зданий, относящиеся к качеству воздуха, тепловой среде, освещению и акустике». Стандарт устанавливает подходы к выбору параметров качества внутреннего воздуха и категорий внутренней среды.

EN 16798-3:2025. «Энергетическая эффективность зданий. Вентиляция зданий. Часть 3. Нежилые здания. Требования к характеристикам систем вентиляции и кондиционирования помещений». Стандарт рассматривает требования к вентиляционным системам нежилых зданий и параметры, учитываемые при их проектировании.

ISO 17772-1:2017. «Энергетическая эффективность зданий. Качество внутренней среды. Часть 1. Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергетической эффективности зданий». Стандарт содержит критерии качества внутренней среды, включая параметры воздуха для помещений с присутствием людей.

Указанные документы используются как ориентиры при выборе исходных требований к вентиляции. Калькулятор применяет заданные пользователем значения кратности и расхода на человека, не подставляя автоматически нормативные показатели для отдельных категорий помещений.

FAQs

Почему расчёт воздухообмена по объёму и по количеству людей даёт разные результаты?

Эти способы учитывают разные факторы. Расчёт по кратности зависит от объёма помещения и требуемой интенсивности обновления воздуха, а расчёт по людям - от количества присутствующих и необходимого расхода на каждого человека. Поэтому результаты могут значительно отличаться даже для одного помещения.

Как определить подходящую кратность воздухообмена?

Кратность выбирают с учётом назначения помещения, интенсивности его использования и требований к качеству воздуха. Для жилых помещений часто рассматривают диапазон 0.5-1 1/ч, но это не универсальное требование. При повышенных выделениях влаги или загрязнений необходимая кратность может быть значительно выше.

Почему увеличение высоты помещения увеличивает необходимый расход воздуха?

При одинаковой площади более высокое помещение имеет больший объём. Если кратность воздухообмена остаётся неизменной, расход воздуха увеличивается пропорционально высоте. Например, увеличение высоты с 2.5 до 3 м повышает расчётный расход по кратности на 20%.

Какой расход воздуха на одного человека следует принимать?

Значение зависит от назначения помещения, активности людей и требуемого качества внутреннего воздуха. Для предварительной оценки можно использовать 30 м³/ч на человека, а при необходимости рассмотреть другие значения, например 20, 40 или 60 м³/ч. Для нормативного расчёта расход выбирают по применимым требованиям и категории внутренней среды.

Почему в режиме двух способов выбирается больший расход, а не сумма?

Оба метода определяют расход воздуха для одного и того же помещения, но по разным условиям. Если сложить результаты, потребность в вентиляции может быть завышена из-за повторного учёта одного воздухообмена. Выбор максимального значения позволяет удовлетворить оба заданных условия без их механического суммирования.