- Кратність повітрообміну та її значення
- Норми кратності повітрообміну для приміщень
- Приклади розрахунку кратності повітрообміну
- Висновки та корисне відео за темою
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Якщо ви будуєте приватний будинок або будівлю для свого підприємства, то, напевно, стикалися з безліччю стандартів і хотіли б про них забути. Але безпека має стояти на першому місці, чи не так? Якщо думаєте розпочати будівництво або зробити штучну вентиляцію для готового об'єкта, то погляньте на норми кратності повітрообміну в приміщеннях, які ми привели у цій статті. Домогтися якісного результату не так вже й складно, якщо всьому приділити належну увагу.Чи згодні?
Зі статті ви дізнаєтеся, що є повітрообмін, як його вимірюють і які існують нормативні документи в цій сфері. Прочитайте також норми для конкретних приміщень. Тут же ви знайдете приклади розрахунку кратності повітрообміну.
Кратність повітрообміну та її значення
Повітрообмін - кількісна величина, що відображає роботу вентиляційної системи в закритому просторі.
Кратність - індикатор заміщення повітряної маси за одиницю часу, що закладається при проектуванні будівель та систем вентиляції. Перш ніж вибрати показник кратності, слід ознайомитися з правилами і розібратися з методами розрахунку.
Проста схема повітрообміну в квартирі/будинку: для технічних приміщень важливіше видалення повітря, для житлових - приплив, а перетік між кімнатами заповнює недостатню кількість повітря
Кратність повітрообміну - санітарний показник стану повітряної маси в приміщенні. Від цього параметра залежить безпека та комфорт людей. Допустимі значення регулює держава - у будівельних нормах та правилах (СНіП), склепіннях правил (СП), санітарних правилах та нормах (СанПіН) та ГОСТах. Кратність повітряного обміну показує, скільки разів протягом години повітря замінювалося на новий.
В основі СНіПів по повітрозаміщенню лежать такі нюанси:
- призначення будівлі/приміщення;
- температура та вологість повітря;
- якість, інтенсивність та пропускна здатність природної вентиляції;
- кількість мешканців, працівників та інших людей, які постійно або тимчасово перебувають у приміщенні;
- теплопродуктивність працюючих приладів;
- кількість побутової техніки.
Є 2 типи повітрообміну: природний та штучний.Природний спосіб обміну полягає у русі повітряних мас за рахунок різниці тиску. З точок з більшим тиском – у місця з меншим. Штучний повітрообмін передбачає роботу вентиляторів, кондиціонерів та інших електричних пристроїв.
Формула кратності повітрообміну виглядає так:
N=Q пов / V пом, де:
N або n - кратність (раз на годину);
Q повд - потрібна кількість свіжого повітря на годину, м ³ / год; якщо у кімнати складна форма, обсяг потрібно визначати разом із фахівцями.
Природне заміщення повітря обмежується 3-4-кратним показником, тому його рух іноді доводиться посилювати механічною вентиляцією.
Пристрій припливно-витяжної вентиляції (від 1 до 10): забір повітря, очищення, повітропроводи, припливний вентилятор, пристрій подачі повітря, прилад для видалення повітря, витяжний вентилятор, пило- та газоуловлювачі, фільтри, пристрій викиду повітря
Вентиляційні системи працюють за 2 схемами: витісняють старе повітря новим або перемішують обидві ці маси.
Для систем, що працюють тільки на видалення повітря, основна формула кратності виглядає так:
N=V у. в. / V пом, де:
V у. в. - обсяг повітря, що видаляється, м³/ч; V пом - обсяг приміщення, м³.
У віддалений обсяг слід включати теплові виділення та леткі шкідливі речовини.
Для припливної та витяжної вентиляції розраховують також окремі показники кратності.
Наприклад, для припливної системи його визначають так:
N пр=L пр / V пом, де:
L пр - продуктивність припливної системи, м³/ч; V пом - об'єм приміщення, м³.
Особлива норма кратності для витяжної вентиляції зазвичай більша на 1 або 2 одиниці на годину в порівнянні з припливом, але в деяких медичних приміщеннях - навпаки. Загальну кратність завжди вимірюють за більшим показником.
Кратність повітрообміну, наведена в СНиПах та санітарних нормах, має 4 вирази:
- кількість разів на годину;
- кубічні метри за годину - зазвичай для приміщень стандартних розмірів;
- кубічні метри на годину на людину;
- кубічні метри на годину на квадратний метр.
Останні два показники - питомі норми повітрообміну для приміщень, де велику роль відіграє присутність людей. Розрахунок на людину буває корисним на виробничих цехах, магазинах та лікарнях. На цих об'єктах можна підрахувати кількість людей та встановити середню кількість відвідувачів.
На одного співробітника слід відводити 60 м³/год, а на тимчасового відвідувача – 20 м³/год. Питома кратність постає як інформативний показник за умови, що розміри приміщення наближаються до стандартних.
Повітрообмін в приміщенні: Q хат - надлишкове тепловиділення, G - шкідливі гази або пари, V - об'єм приміщення, q пр - концетрація шкідливих газів або пар у надходить повітрі, q вит - те ж, але в повітрі, що витрачається, t пр - температура поступаючого повітря, t вит - що йде
Є також коефіцієнт повітрообміну, який визначається формулою:
E=T / (2 × Y) × 100 % де:
T - обсяг приміщення або повітря, що надходить; Y - час заміщення повітря.
Коефіцієнт можна називати також якістю повітрозаміщення. Показник досягає 100% у вентиляції, що видаляє старе повітря, і 50% у вентиляційній системі, що перемішує повітряні маси.
За нормативами кратності повітрообміну визначають необхідну продуктивність вентиляції.
Формула виглядає так:
L=n × V пом, де:
L - продуктивність, м³/ч;
n - нормативна кратність (раз на годину); V пом - об'єм приміщення, м³.
Норматив кратності за замовчуванням становить 1-2 рази для житлових кімнат та 2-3 для офісних приміщень. Для санвузлів норма змінності повітря починається від 3-5, а для кухонь - від 5-10.
Норми кратності повітрообміну для приміщень
Утеплена та герметична конструкція будинків призводить до зниження кратності повітрозаміщення. В результаті шкідливі мікроорганізми розмножуються інтенсивніше, і псується загальна гігієна.
У нормах та правилах відобразили критичні значення по повітрообміну, недотримання яких однозначно призведе до проблем.
Повітрообмін на прикладі підвалу: щоб домогтися необхідної кратності, потрібно кілька отворів припливу і дефлектор на трубі, що відводить, для посилення відтоку
Для багатоквартирних будинків, різних приміщень та будівель вивели норми кратності повітрообміну - у СП 54.13330.2016.
До окремих кімнат є такі вимоги:
- кухня з газовикористовуючим обладнанням - 80-100 м³/ч;
- кухня з електроплитою та без газових приладів - 60 м³/ч;
- ванна/душова/туалет - 25 м³/год;
- сумісний санвузол - 50 м³/год;
- загальна пральна, сушильна, прасувальна - 7;
- хол або коридор у багатоквартирному будинку - 3;
- житлова кімната у квартирі (дитяча, спальня) - 3 м³/год на 1 м²; 30 м³/год на людину, але не менше 0,35 разів на годину від об'єму приміщення;
- сходова клітина - 3;
- гардероб у гуртожитку - 1,5;
- машинне приміщення ліфта - 1;
- кімната з теплогенератором з теплопродуктивністю до 50 кВт - 1 м³/год для закритої камери згоряння та 100 м³/год для відкритої;
- комора для господарських предметів, спортивного обладнання - 0,5.
Якщо встановити газову плиту в приміщення з теплогенератором, то знадобляться додаткові 100 м³/год повітрообміну.
Для приміщень різного призначення кратність підбирають за СП 60.13330.2016, СП 118.13330.2012 та СП 44.13330.2011.
Для вимірювання кратності повітрообміну в кімнатах та технічних приміщеннях з нестандартним плануванням або розмірами - використовуйте СанПіНи та коригуйте результат виходячи з самостійних розрахунків.
У ресторанах над кожним джерелом тепла варто розмістити і припливну, і витяжну вентиляцію, і якщо ці повітропроводи знаходяться вгорі, то температурний контраст між внутрішнім і повітрям, що надходить, не повинен перевищувати 6 °C
Сучасні будівлі обладнують автономними повітряними клапанами, які усувають застійні маси повітря. Власники квартир можуть їх регулювати.
| Тип приміщення | Кратність | Тип | КратністьТип приміщення | Кратність | Тип приміщення | Кратність | |
| 25 - 50 | 10 - 15 | Офіс | 6 - 8 | Боль | 4 - 6 | Красильний цех | |
| 10 - 15 | Гараж | 6 - 8 | 6 - 8 Житлова кімната | 3 - 6 | Металлообробний цех | - 40Домашня кухня | |
| Спортзал | 8 | Площадка в під'їзді, вестибюль | 3 - 5 | 20 - 30 | Кафетерій | 10 - 12 | |
| 6 - 8 | Спальня | 1,5 - 4 | Кухня громадського харчування | 15 - 20 | Конференц-зал | Домашній туалет | |
| Шкільний клас | 2 | Роздягальня з душем | 15 - 20 | 8 - 12 | Горище | ||
| Кладування | 0,2 - 3Підсобка | 15 - 20 | Магазин | 8 - 10 | Кімната переговорів | 4 - 8 Електрощитова | |
| Туалет в громадському місці | 10 - 15Ресторан/бар | 6 - 10 | Ванна/душова | 3 - 8 | |||
Додаткові вентилюючі прилади вирішують питання із гранично допустимими концентраціями шкідливих речовин. У житлових будинках та громадських установах прийнятними показниками вважають 0,1 мг/м³ для озону та 0,005 мг/м³ для хлоровмісних сполук.
Мешканці будуть у ще більшій безпеці, якщо зроблять потужну механічну вентиляцію.
Цеху та промислові приміщення
У виробничих приміщеннях умови бувають більш важкими, інколи ж шкідливими. Кратність повітрообміну в цехах повинна в кілька разів перевищувати параметри для інших приміщень.
Для виробничих приміщень потрібен високопотужний повітрообмін з великою кратністю, а розраховують його за надлишками вологи, надлишками тепла, вибухонебезпечними та шкідливими речовинами, виділеннями від персоналу.
Фактори у підборі правильного показника вентилювання цеху:
- Відсоток вологості, надлишок вологи в повітрі. Насамперед це стосується підприємств, які в технологічних процесах використовують рідини.
- Теплова енергія, що виробляється обладнанням. Надлишкове тепло від промислових машин потрібно усувати через природну та механічну вентиляцію.
- Рівень забруднення та особливості технологічних процесів. Для кожної хімічної сполуки є гранично допустима концентрація. Повітрообмін розраховують на те, щоб основні шкідливі речовини були присутні в повітрі в мінімальній кількості.
- Інтенсивність праці. Тяжке фізичне навантаження та напружена розумова робота стануть легшими та здійсненними при високому вмісті свіжого повітря. У випадку з фізичною працею йдеться також про безпеку.
- Кількість працюючих у приміщенні в один момент та протягом дня. Кожного співробітника слід забезпечити повітрям з розрахунку на середньостатистичну потребу на 1 особу.
Значення має також форма цеху та його обсяг. Перший параметр впливає на рух повітряних мас, другий - на потребу повітря.
Доведеться врахувати застоювання повітря та його завихрення.
Цехи бувають малярними, зварювальними, механозбірними та механічними: з цих приміщень потрібно видаляти конвективне та променисте тепло, дим, з'єднання з інертними газами та різні домішки.
Для промислових об'єктів з небезпечними та летючими хім. з'єднаннями потрібний 45-кратний обмін. Фарбувальним цехам - 40. У приміщеннях, де працівники значною мірою застосовують фізичну силу, повітря потрібно оновлювати 35 разів на годину.
На виробничих майданчиках, де робочий процес не включає складну роботу та часте застосування фізичних зусиль, - 30. У цехах, де робота полягає у легкому фізичному навантаженні, - 25.
Кратность воздухообмена для промышленных помещений указали в СП 118.13330.2012, а также в СП 60.13330.2012 и СП 60.13330.2016 - актуализированных редакциях СНиП 41-01-2003.
Медичні організації та лікарні
В організаціях охорони здоров'я від якості повітря залежить життя пацієнтів та швидкість їх відновлення. У дитячих лікарнях на це слід звертати ще більшу увагу. Кратність змінності повітря для медичних установ регламентує СП 158.13330.2014.
Найбільше заміни повітря потребують палати для інфекційних хворих. Необхідна кратність повітрообміну для них становить 160 м³/год на 1 особу. Палатам для інших пацієнтів (дітей та дорослих) потрібна інтенсивність повітрообміну на рівні 80 м³/год на 1 особу.
Показники в м³/год на 1 людину дають більше гарантії, що такої кратності повітрообміну вистачить для підтримки та покращення здоров'я людей, що лікуються.
На лікарські та лаборантські кабінети вистачить 60 м³/год на 1 особу. Стільки нового повітря потрібно в приміщеннях для голко- і мануальної терапії, залах для лікувальної фізкультури, а також в кабінетах з постійними робочими місцями.
Якщо кратність повітрозаміщення у лікарні правильна, то буде забезпечений ідеальний хімічний та мікробіологічний склад повітря за мінімального рівня шуму та вібрацій.
У багатьох випадках можна обійтися без високоінтенсивного повітрообміну, а також без питомих нормативів. У кабінетах для томографії та процедурних прийому радіофармацевтичних препаратів вистачає 6-кратної зміни повітря.
П'ять разів на годину потрібно оновлювати повітря в брудних зонах ДСО/ЦСО, приміщеннях для санітарної обробки хворих, кімнатах для зберігання дезінфікуючих засобів, сортування використаної білизни, обробки та миття посуду.
У кабінетах, де зберігаються препарати та стерильні матеріали, потрібна 4-кратна змінність повітря. Такої ж кількості нового повітря потребують процедурні та приміщення, обладнані під флюорографічні та рентгенодіагностичні обстеження.
Триразове оновлення повітря вважають нормою для невеликих майстерень з обслуговування медичного обладнання, лаборантських кімнат клінічних аналізів, чистих зон стерилізаційного відділення.
Такі ж норми поширюються на приміщення для сортування аналізів, холи, кабінети функціональної та ультразвукової діагностики.
У відділі реанімації та інтенсивної терапії повітрообмін проектують так, щоб перешкоджати поширенню продуктів горіння, і в цьому також допомагають протипожежні клапани
Для буфетів і зон приймання їжі при стаціонарах потрібен 2-кратний повітрообмін. Усього 1 оновлення повітря на годину достатньо для невеликих кабінетів, де немає жодного постійного робочого місця.
Стільки ж вистачить для маленьких складів з апаратурою та чистими матеріалами, вестибюлів на першому поверсі, архівів, довідкових, гардеробних та комор.
Офіси та ділові центри
В офісах та адміністративних установах потрібно більше свіжого повітря, ніж в індивідуальному житлі. Причина цього - велика кількість офісної техніки, напружена розумова діяльність та стандарти обслуговування клієнтів.
Критерії для вентиляції в офісах:
- великий розмір вентканалів;
- наявність механічної та природної вентиляції;
- ефективна аерація при невисокій витраті електроенергії;
- гнучке управління системою вентиляції: можливість регулювання та налаштування під зовнішні погодні умови;
- зручне розміщення елементів механічної та природної вентиляції для проведення ремонтних та монтажних робіт різного характеру;
- застосування безшумного обладнання або звукоізоляції;
- якісна витяжна та припливна вентиляція;
- постійне надходження свіжого повітря, в ідеалі з вулиці.
Нове повітря має ефективно видаляти випаровування. Варто приділити увагу зволоженню та очищенню повітря, його охолодженню або прогріву перед подачею до приміщень.
У великих офісних залах роблять розвинену систему загальнообмінної та місцевої вентиляції з клапанами, розподільниками повітря, калориферами, теплоізоляцією та автоматичним управлінням.
У робочій кімнаті на 1 співробітника потрібно не менше 20 м³/год. У конференц-залах стільки ж відводять кожного відвідувача. Інтенсивний повітрообмін слід забезпечувати в умивальних та санітарних кімнатах - до 15 оновлень повітря на годину.
Приміщень для куріння знадобиться 10-кратний обмін. У кабінеті керуючого/керівників потрібна кратність повітрообміну на рівні 3, у технічних приміщеннях - 1, у кімнатах з картотеками та комор - 0,5. Норми для офісів є у СП 118.13330.2012 та міжнародному стандарті ASHRAE 62-1-2004.
Приклади розрахунку кратності повітрообміну
Візьмемо для прикладу приміщення висотою 3,5 м і площею 60 м², де працює 15 осіб. Вважаємо, що повітря забруднюється тільки від зростання концентрації вуглекислого газу через дихання.
Спочатку знаходимо об'єм приміщення: V=3,5 м × 60 м²=210 м³.
Враховуємо, що 1 середньостатистична людина виділяє 22,6 л вуглекислого газу за годину.
Отримуємо, що шкідливі виділення можна розрахувати формулою B=22,6×n, де n відповідає кількості людей у приміщенні.
B=22,6 л/год × 15=339 л/год
Для приміщень максимально допустима концентрація вуглекислого газу дорівнює 1/1000, або 0,1%. Перекладемо це 1 л/м³. У чистому повітрі вуглекислого газу є близько 0,035%. Перекладаємо в 0,35 л/м³.
Розрахуємо, скільки свіжого повітря знадобиться для всіх 15 осіб:
Q=339 л/год: 1 л/м³ - 0,35 л/м³=339 л/год: 0,65 л/м³=521,5 м³/год. Кубічні метри у разі перейшли в чисельник, а годинник - навпаки, в знаменник.
Крім розрахунку по шкідливих речовин, кратність повітрообміну має значення при регулюванні кількості вологи та тепла у приміщенні: відповідні формули показані на цьому зображенні
Визначаємо кратність повітрообміну:
N=521,5 м³/год: 210 м³=2,48 разів на годину. Виходить, при змінності повітря на рівні 2,48 рази на годину концентрація вуглекислого газу залишиться в межах норми.
Знайдемо тепер питому кратність повітрозаміщення на 1 особу та на 1 м². Об'єм приміщення при цьому має бути не меншим за 210 м³, а висота стелі - від 3,5 м.
521,5 м³/год : 15 чол.=34,7 м³/год на 1 особу
521,5 м³/год : 60 м²=8,7 м³/год на 1 м² площі
Шкідливі виділення (B) також розраховують через формулу:
B=a × b × V × n, де:
a - коефіцієнт інфільтрації;
b - концентрація вуглекислого газу, л/м³ за 1 годину;
V - обсяг приміщення, м³;
Зміст речовин можна вимірювати в грамах, а не в літрах - так буде краще для безпеки.
Висновки та корисне відео за темою
Кратність повітряного обміну для різних приміщень магазину + креслення:
Додаток для розрахунку повітрообміну для різних приміщень:
Базові величини для системи вентиляції, витрата повітря:
Кратність повітрообміну відображає потребу приміщень у кількості повітря, при якому вони нормально функціонують. Змінюваність повітря виявляється у кількості разів у годину чи кубометрах за цей період. Є також питомі величини на 1 особу і 1 квадратний метр.
Свіжого повітря найбільше потребують лікарні, небезпечні виробництва та публічні місця. Від показника мінімальної кратності повітрообміну іноді залежить життя, тому користуйтеся не тільки нормативами, але також рахуйте все самі та запрошуйте фахівців.
Є питання щодо кратності повітрообміну або щодо пов'язаних з цим параметрів? Задавайте їх у формі за статтею. Ви також можете обмінюватись цінною інформацією з іншими читачами. Можливо, комусь буде корисний ваш особистий досвід у цьому питанні.