Как рассчитать воздухообмен в помещении

Как рассчитать воздухообмен в помещении

Правильно организованная система вентиляции — это не только комфорт, но и гарантия безопасности для людей и оборудования. В промышленности, медицине, на объектах общественного назначения и в производственных залах требования к воздуху особенно высоки. Именно поэтому расчет воздухообмена в помещении становится обязательным этапом любого проекта вентиляции.

В этой статье разберем, как рассчитать воздухообмен, какие методики применяются, какие существуют нормативы, а также приведем примеры формул и практических решений.

Зачем нужен расчет воздухообмена

Воздухообмен определяет, сколько раз в течение часа воздух в помещении заменяется свежим. Это критично для:

  • обеспечения нормального микроклимата для людей;
  • поддержания технологических процессов (например, в фармацевтических, пищевых или медицинских учреждениях);
  • удаления вредных примесей, пыли, влаги и избыточного тепла;
  • защиты оборудования и материалов от перегрева, коррозии и повреждений.

Без точного расчета воздухообмена система вентиляции не будет работать эффективно. Это может привести к нарушению санитарных норм, поломке оборудования или росту расходов на эксплуатацию.

Основные подходы к расчету вентиляции

Существует несколько методик, которые применяются в зависимости от назначения объекта, его площади, количества людей и технологических процессов. Рассмотрим базовые методы расчета вентиляции.

1. Метод по кратности воздухообмена

Этот способ основан на определении, сколько раз за час должен полностью обновляться воздух. Показатель называется кратностью воздухообмена. Расчет кратности воздухообмена выполняется по формуле:

L = n × V,

где:

  • L — требуемый расход воздуха (м³/ч),
  • n — нормативная кратность воздухообмена (1/ч),
  • V — объем помещения (м³).

Пример: если объем помещения 200 м³, а кратность по нормам составляет 6, то расход воздуха должен быть 1200 м³/ч.

2. Метод по количеству людей

Здесь расчет базируется на потребности одного человека в свежем воздухе. Для разных категорий помещений нормативы составляют от 20 до 80 м³/ч на человека. Методика применяется в учебных заведениях, офисах, спортивных сооружениях и медучреждениях.

3. Метод по выделениям вредных веществ

Используется в промышленных объектах, где в процессе работы выделяются газы, пыль или пары.

Формула:

L = (G × 10³) / (Cдоп – Cвх),

где:

  • G — количество выделяемого вещества (мг/ч),
  • Cдоп — допустимая концентрация (мг/м³),
  • Cвх — концентрация во входящем воздухе (мг/м³).

Этот способ позволяет обеспечить соблюдение санитарно-гигиенических требований.

4. Метод по избыткам тепла и влаги

Применяется, когда в помещении присутствуют тепловыделяющее оборудование или процессы с повышенной влажностью. Пример — расчет вентиляции при общеобменной системе для бассейнов или пищевых производств.

Воздухообмен: формула расчета и примеры

Чтобы понять, как рассчитать воздухообмен, рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Производственный цех

  • Площадь: 100 м², высота потолка: 4 м.
  • Объем помещения: 400 м³.
  • Норма кратности: 5.

L = 5 × 400 = 2000 м³/ч.

Значит, система вентиляции должна обеспечивать подачу не менее 2000 м³ воздуха в час.

Пример 2. Лаборатория

  • Площадь: 60 м², высота потолка: 3 м.
  • Объем: 180 м³.
  • По нормативам требуется кратность воздухообмена — 10.

L = 10 × 180 = 1800 м³/ч.

Здесь расчет производится исходя из необходимости постоянного удаления вредных примесей.

Расчет естественного воздухообмена

Помимо механических систем, иногда используется естественная вентиляция. Расчет естественного воздухообмена выполняется по формуле:

L = F × v × 3600,

где:

  • F — площадь сечения канала (м²),
  • v — скорость движения воздуха (м/с).

Однако естественный воздухообмен имеет ограничения: он зависит от температуры наружного воздуха, ветровой нагрузки и высоты канала. Поэтому на промышленных объектах чаще используют механическую или комбинированную вентиляцию.

Методики и нормативы расчета

Существуют утвержденные СНиП и СП (строительные правила), регламентирующие методики расчета воздухообмена. Основные документы:

  • СП 60.13330 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»;
  • СанПиН для медучреждений и пищевых производств;
  • отраслевые стандарты для отдельных типов предприятий.

Они задают минимальные значения потребного воздухообмена и требования к качеству воздуха.

Методы проектирования при общеобменной вентиляции

Общеобменная вентиляция предназначена для равномерного распределения воздуха по всему объему помещения. Здесь важно учитывать:

  • количество людей;
  • технологические процессы;
  • температурный баланс;
  • удаление влаги и запахов.

При проектировании используют комбинированные методы: сначала определяется расчет потребного воздухообмена по кратности, затем корректируется с учетом выделений вредных веществ и тепла.

Практические рекомендации

  1. Перед расчетом необходимо определить назначение помещения и нормативы для него.
  2. Лучше использовать несколько методов параллельно и сравнивать результаты.
  3. Для больших объектов рекомендуется применять специализированные программы и конфигураторы.
  4. Важно учитывать не только подачу свежего воздуха, но и его распределение в пространстве.
  5. Ошибки в расчетах приводят либо к перерасходу энергии, либо к несоответствию санитарным нормам.

Расчет воздухообмена в помещении — это комплексная задача, которая выполняется с учетом нормативов, технологических особенностей и санитарных требований. Существуют разные методики расчета вентиляции, включая расчет кратности воздухообмена, формулы по вредным веществам, тепловыделениям и влаге. Для промышленных и общественных объектов рекомендуется применять комбинированный подход, чтобы получить наиболее точные результаты.

Если вы хотите быть уверены в точности расчетов и надежности системы, доверьте проектирование профессионалам. Производитель вентиляционного оборудования БАИР предлагает современные решения для любых объектов — от медицинских учреждений до промышленных цехов. Обратитесь к специалистам компании, чтобы получить грамотный расчет, подбор оборудования и оптимальное решение под ваши задачи.

Наши контакты

Отдел продаж

г. Москва, ул. Селезневская д. 22

+7 (495) 777-01-74 mail@bairrussia.ru
Адрес производства

Республика Беларусь, 213136, Могилевская область, Могилевский район, д. Красница, корп. 2, каб. 1

У Вас есть вопросы? Вы хотите заказать оборудование, получить консультацию? Отправьте нам сообщение, наши менеджеры свяжутся с Вами!