Norme de multiplicitate a schimbului de aer în diverse încăperi + exemple de calcule

Dacă construiți o casă privată sau o clădire pentru întreprinderea dumneavoastră, probabil că v-ați confruntat cu multe standarde și ați dori să uitați de ele. Dar siguranța trebuie să fie pe primul loc, nu-i așa? Dacă vă gândiți să începeți construcția sau să faceți ventilație artificială pentru un obiect deja construit, aruncați o privire asupra normelor de multiplicitate a schimbului de aer din încăperi, pe care le-am prezentat în acest articol. Obținerea unui rezultat de calitate nu este atât de dificilă dacă acordați atenția cuvenită tuturor aspectelor. Sunteți de acord?

Din articol veți afla ce reprezintă schimbul de aer, cum se măsoară și care sunt documentele normative în acest domeniu. Citiți de asemenea despre normele pentru încăperi specifice. Tot aici veți găsi exemple de calcul al multiplicității schimbului de aer.

Multiplicitatea schimbului de aer și semnificația sa

Schimbul de aer este o mărime cantitativă care reflectă funcționarea sistemului de ventilație într-un spațiu închis.

Multiplicitatea este un indicator al înlocuirii masei de aer pe unitatea de timp, stabilit la proiectarea clădirilor și sistemelor de ventilație. Înainte de a alege indicatorul de multiplicitate, este necesar să vă familiarizați cu regulile și să înțelegeți metodele de calcul.

O schemă simplă a schimbului de aer într-un apartament/casă: pentru încăperile tehnice, evacuarea aerului este mai importantă, pentru cele de locuit – aportul, iar transferul între camere completează cantitățile de aer lipsă.

Multiplicitatea schimbului de aer este un indicator sanitar al stării masei de aer dintr-o încăpere. De acest parametru depind siguranța și confortul oamenilor. Valorile admisibile sunt reglementate de stat – în normele și regulile de construcție (SNiP), în codurile de reguli (SP), în regulile și normele sanitare (SanPiN) și în GOST-uri. Multiplicitatea schimbului de aer arată de câte ori pe oră aerul a fost înlocuit cu aer nou.

La baza SNiP-urilor privind înlocuirea aerului stau următoarele nuanțe:

• scopul construcției/încăperii;
• temperatura și umiditatea aerului;
• calitatea, intensitatea și capacitatea de debit a ventilației naturale;
• numărul de locuitori, angajați și alte persoane care se află permanent sau temporar în încăpere;
• puterea termică a aparatelor în funcțiune;
• numărul de aparate electrocasnice.

Există 2 tipuri de schimb de aer: natural și artificial. Metoda naturală constă în mișcarea maselor de aer datorită diferenței de presiune. Din punctele cu presiune mai mare — către locurile cu presiune mai mică. Schimbul artificial de aer implică funcționarea ventilatoarelor, a aerului condiționat și a altor dispozitive electrice.

Formula ratei de schimb de aer arată astfel:

N = Q aer / V înc, unde:

N sau n — rata (ori pe oră);
Q aer — cantitatea necesară de aer proaspăt pe oră, m³/h;
V înc — volumul încăperii, m³; dacă încăperea are o formă complexă, volumul trebuie determinat împreună cu specialiștii.

Înlocuirea naturală a aerului este limitată la un indicator de 3—4 ori, prin urmare mișcarea acestuia trebuie uneori amplificată prin ventilație mecanică.

Dispozitivul de ventilație de alimentare și evacuare (de la 1 la 10): admisia aerului, purificarea, conductele de aer, ventilatorul de alimentare, dispozitivul de furnizare a aerului, aparatul de eliminare a aerului, ventilatorul de evacuare, separatoarele de praf și gaze, filtrele, dispozitivul de evacuare a aerului.

Sistemele de ventilație funcționează după 2 scheme: deplasează aerul vechi cu aer nou sau amestecă ambele mase.

Pentru sistemele care funcționează doar pentru eliminarea aerului, formula de bază a ratei arată astfel:

N = V a. e. / V înc, unde:

V a. e. — volumul aerului eliminat, m³/h;
V înc — volumul încăperii, m³.

În volumul eliminat trebuie incluse degajările de căldură și substanțele volatile nocive.

Pentru ventilația de alimentare și evacuare se calculează, de asemenea, rate separate.

De exemplu, pentru sistemul de alimentare, acesta se determină astfel:

N alim = L alim / V înc, unde:

L alim — debitul sistemului de alimentare, m³/h;
V înc — volumul încăperii, m³.

Norma separată a ratei pentru ventilația de evacuare este de obicei mai mare cu 1 sau 2 unități pe oră în comparație cu alimentarea, dar în unele încăperi medicale — invers. Rata totală se măsoară întotdeauna după indicatorul mai mare.

Rata de schimb de aer, prezentată în SNiP-uri și norme sanitare, are 4 expresii:

• numărul de ori pe oră;
• metri cubi pe oră — de obicei pentru încăperi de dimensiuni standard;
• metri cubi pe oră per persoană;
• metri cubi pe oră pe metru pătrat.

Ultimii doi indicatori — normele specifice de schimb de aer pentru încăperile unde prezența oamenilor joacă un rol important. Calculul per persoană este util în atelierele de producție, magazine și spitale. În aceste obiective se poate număra numărul de persoane și se poate stabili un număr mediu de vizitatori.

Pentru un angajat trebuie alocat 60 m³/h, iar pentru un vizitator temporar — 20 m³/h. Rata specifică servește ca indicator informativ cu condiția ca dimensiunile încăperii să se apropie de cele standard.

Schimbul de aer în încăpere: Q izb — degajare de căldură în exces, G — gaze sau vapori nocivi, V — volumul încăperii, q pr — concentrația de gaze sau vapori nocivi în aerul de intrare, q ext — aceeași, dar în aerul evacuat, t pr — temperatura aerului de intrare, t ext — a celui evacuat

Există, de asemenea, coeficientul de schimb de aer, definit prin formula:

E = T / (2 × Y) × 100 %, unde:

T — volumul încăperii sau aerul de intrare;
Y — timpul de înlocuire a aerului.

Coeficientul poate fi numit, de asemenea, calitatea înlocuirii aerului. Indicatorul atinge 100 % în ventilația care elimină aerul vechi și 50 % în sistemul de ventilație care amestecă masele de aer.

Conform normelor de rată de schimb a aerului, se determină performanța necesară a ventilației.

Formula arată astfel:

L = n × V înc, unde:

L — performanța, m³/h;
n — rata normativă (ori pe oră);
V înc — volumul încăperii, m³.

Norma de rată implicită este de 1—2 ori pentru camerele de locuit și 2—3 pentru spațiile de birouri. Pentru grupuri sanitare, norma de schimbare a aerului începe de la 3—5, iar pentru bucătării — de la 5—10.

Norme de multiplicitate a schimbului de aer pentru încăperi

Construcția izolată și etanșă a caselor duce la reducerea ratei de înlocuire a aerului. Ca urmare, microorganismele dăunătoare se înmulțesc mai intens și igiena generală se deteriorează.

În norme și reguli s-au reflectat valorile critice privind schimbul de aer, nerespectarea cărora va duce cu siguranță la probleme.

Schimbul de aer pe exemplul subsolului: pentru a obține rata necesară, sunt necesare câteva orificii de alimentare și un deflector pe conducta de evacuare pentru a intensifica scurgerea

Pentru clădiri de apartamente, diverse încăperi și clădiri, s-au stabilit norme de rată de schimb a aerului — în SP 54.13330.2016.

Pentru camere individuale există următoarele cerințe:

• bucătărie cu echipament care utilizează gaz — 80—100 m³/h;
• bucătărie cu plită electrică și fără aparate cu gaz — 60 m³/h;
• baie/duș/toaletă — 25 m³/h;
• grup sanitar combinat — 50 m³/h;
• spălătorie comună, uscătorie, călcătorie — 7;
• hol sau coridor într-o clădire de apartamente — 3;
• cameră de locuit în apartament (cameră pentru copii, dormitor) — 3 m³/h pe 1 m²; 30 m³/h de persoană, dar nu mai puțin de 0,35 ori pe oră din volumul încăperii;
• casă de scară — 3;
• garderobă în cămin — 1,5;
• camera mașinii de lift — 1;
• cameră cu generator termic cu o putere termică de până la 50 kW — 1 m³/h pentru camera de ardere închisă și 100 m³/h pentru cea deschisă;
• cămara pentru obiecte gospodărești, echipament sportiv — 0,5.

Dacă se instalează o plită cu gaz într-o încăpere cu generator termic, vor fi necesari suplimentar 100 m³/h de schimb de aer.

Pentru încăperi cu destinații diferite, rata se selectează conform SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 și SP 44.13330.2011.

Pentru măsurarea ratei de schimb a aerului în încăperi și spații tehnice cu amenajări sau dimensiuni non-standard — utilizați SanPiN și ajustați rezultatul pe baza calculelor proprii.

În restaurante, deasupra fiecărei surse de căldură, trebuie amplasată atât ventilația de alimentare, cât și cea de evacuare, iar dacă aceste conducte de aer se află în partea superioară, atunci contrastul de temperatură dintre aerul interior și cel care intră nu trebuie să depășească 6 °C.

Clădirile moderne sunt echipate cu supape de aer autonome, care elimină masele de aer stagnant. Proprietarii de apartamente le pot regla.

Dispozitivele suplimentare de ventilare rezolvă problemele legate de concentrațiile maxim admisibile de substanțe nocive. În clădirile de locuit și în instituțiile publice, nivelurile acceptabile sunt considerate 0,1 mg/m³ pentru ozon și 0,005 mg/m³ pentru compușii care conțin clor.

Locatarii vor fi și mai în siguranță dacă instalează o ventilație mecanică puternică.

Ateliere și încăperi industriale

În spațiile de producție, condițiile pot fi mai dificile și, uneori, chiar nocive. Rata de schimb a aerului în ateliere trebuie să fie de câteva ori mai mare decât parametrii pentru alte încăperi.

Pentru spațiile de producție, este necesar un schimb de aer de mare putere cu o rată ridicată, iar acesta se calculează pe baza excesului de umiditate, a excesului de căldură, a substanțelor explozive și nocive, și a emisiilor de la personal.

Factori în selectarea indicatorului corect de ventilare a atelierului:

1. Procentul de umiditate, excesul de umiditate din aer. În primul rând, acest lucru privește întreprinderile care utilizează lichide în procesele lor tehnologice.
2. Energia termică generată de echipamente. Căldura excesivă de la mașinile industriale trebuie eliminată prin ventilație naturală și mecanică.
3. Nivelul de poluare și specificul proceselor tehnologice. Pentru fiecare compus chimic există o concentrație maxim admisibilă. Schimbul de aer se calculează astfel încât principalele substanțe nocive să fie prezente în aer în cantități minime.
4. Intensitatea muncii. Efortul fizic greu și munca intelectuală intensă vor deveni mai ușoare și mai realizabile cu un conținut ridicat de aer proaspăt. În cazul muncii fizice, este vorba și de siguranță.
5. Numărul de persoane care lucrează în încăpere la un moment dat și pe parcursul zilei. Fiecare angajat trebuie să fie asigurat cu aer în funcție de necesarul mediu statistic pentru o persoană.

Contează, de asemenea, forma atelierului și volumul acestuia. Primul parametru influențează mișcarea maselor de aer, iar al doilea — necesarul de aer.

Va trebui să se țină cont de stagnarea aerului și de turbulențele acestuia.

Atelierele pot fi de vopsitorie, sudură, montaj mecanic și mecanice: din aceste încăperi trebuie eliminate căldura convectivă și radiantă, fumul, compușii cu gaze inerte și diferite impurități.

Pentru instalațiile industriale cu compuși chimici periculoși și volatili este necesar un schimb de 45 de ori. Atelierelor de vopsire — 40. În încăperile în care lucrătorii depun un efort fizic considerabil, aerul trebuie reînnoit de 35 de ori pe oră.

Pe platformele de producție unde procesul de lucru nu implică muncă complexă și efort fizic frecvent — 30. În atelierele unde munca constă într-un efort fizic ușor — 25.

Multiplicitatea schimbului de aer pentru încăperile industriale este specificată în SP 118.13330.2012, precum și în SP 60.13330.2012 și SP 60.13330.2016 — edițiile actualizate ale SNiP 41-01-2003.

Organizații medicale și spitale

În organizațiile de sănătate, calitatea aerului determină viața pacienților și viteza de recuperare a acestora. În spitalele de copii, trebuie să se acorde și mai multă atenție acestui aspect. Multiplicitatea schimbului de aer pentru instituțiile medicale este reglementată de SP 158.13330.2014.

Cele mai mari nevoi de înlocuire a aerului au saloanele pentru pacienții infecțioși. Multiplicitatea necesară a schimbului de aer pentru acestea este de 160 m³/h pentru o persoană. Saloanele pentru alți pacienți (copii și adulți) au nevoie de o intensitate a schimbului de aer de 80 m³/h pentru o persoană.

Indicatorii în m³/h pentru o persoană oferă mai multă garanție că o astfel de multiplicitate a schimbului de aer va fi suficientă pentru menținerea și îmbunătățirea sănătății pacienților.

Pentru cabinetele medicale și laboratoare este suficient 60 m³/h pentru o persoană. Aceeași cantitate de aer proaspăt este necesară în încăperile pentru acupunctură și terapie manuală, sălile de kinetoterapie, precum și în cabinetele cu locuri de muncă permanente.

Dacă multiplicitatea schimbului de aer în spital este corectă, se va asigura o compoziție chimică și microbiologică ideală a aerului cu un nivel minim de zgomot și vibrații.

În multe cazuri, se poate face fără un schimb de aer de înaltă intensitate, precum și fără norme specifice. În cabinetele pentru tomografie și în sălile de proceduri pentru administrarea preparatelor radiofarmaceutice, este suficient un schimb de aer de 6 ori.

Aerul trebuie reînnoit de cinci ori pe oră în zonele murdare ale DSO/CSO, în încăperile pentru tratamentul sanitar al pacienților, în camerele pentru depozitarea dezinfectanților, sortarea rufelor folosite, prelucrarea și spălarea vaselor.

În cabinetele unde se păstrează preparatele și materialele sterile, este necesară o schimbare a aerului de 4 ori. La fel de mult aer nou au nevoie sălile de proceduri și încăperile echipate pentru examinări fluorografice și radiologice.

Reînnoirea aerului de trei ori este considerată normă pentru atelierele mici de întreținere a echipamentelor medicale, încăperile de laborator pentru analize clinice, zonele curate ale secției de sterilizare.

Aceleași norme se aplică încăperilor pentru sortarea analizelor, holurilor, cabinetelor de diagnostic funcțional și ecografic.

În secția de reanimare și terapie intensivă, schimbul de aer este proiectat astfel încât să împiedice răspândirea produselor de ardere, iar în acest sens ajută și supapele de protecție împotriva incendiilor.

Pentru bufete și zonele de luat masa din spitale este necesar un schimb de aer de 2 ori. Doar o reînnoire a aerului pe oră este suficientă pentru cabinetele mici unde nu există niciun loc de muncă permanent.

La fel de mult este suficient pentru depozitele mici cu aparate și materiale curate, pentru vestibulele de la parter, arhive, birouri de informații, garderobe și cămară.

Birouri și centre de afaceri

În birouri și instituții administrative este necesar mai mult aer proaspăt decât în locuințele individuale. Motivul este numărul mare de echipamente de birou, activitatea mentală intensă și standardele de servire a clienților.

Criterii pentru ventilație în birouri:

• dimensiune mare a canalelor de ventilație;
• prezența ventilației mecanice și naturale;
• aerare eficientă cu un consum redus de energie electrică;
• gestionare flexibilă a sistemului de ventilație: posibilitatea de reglare și ajustare în funcție de condițiile meteorologice exterioare;
• amplasare comodă a elementelor de ventilație mecanică și naturală pentru efectuarea lucrărilor de reparații și montaj de diferite tipuri;
• utilizarea de echipamente silențioase sau izolare fonică;
• ventilație de evacuare de calitate și ventilație de alimentare;
• aprovizionare constantă cu aer proaspăt, ideal din exterior.

Aerul nou trebuie să elimine eficient vaporii. Merită să acordați atenție umidificării și purificării aerului, răcirii sau încălzirii acestuia înainte de a fi introdus în încăperi.

În sălile mari de birouri se realizează un sistem dezvoltat de ventilație generală și locală cu supape, distribuitoare de aer, calorifere, izolație termică și comandă automată.

Într-o cameră de lucru, pentru un angajat este nevoie de cel puțin 20 m³/h. În sălile de conferință, la fel de mult se alocă pentru fiecare vizitator. Un schimb intensiv de aer trebuie asigurat în toalete și încăperi sanitare — până la 15 reînnoiri de aer pe oră.

Încăperilor pentru fumat le va fi necesar un schimb de aer de 10 ori. În biroul managerului/managerilor este necesară o rată de schimb a aerului de 3, în încăperile tehnice — 1, în camerele cu fișiere și depozite — 0,5. Normele pentru birouri sunt în SP 118.13330.2012 și standardul internațional ASHRAE 62-1-2004.

Exemple de calcul al multiplicității schimbului de aer

Să luăm ca exemplu o încăpere cu înălțimea de 3,5 m și suprafața de 60 m², unde lucrează 15 persoane. Considerăm că aerul este poluat doar de creșterea concentrației de dioxid de carbon din cauza respirației.

Mai întâi găsim volumul încăperii: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Luăm în considerare că o persoană medie statistică emite 22,6 l de dioxid de carbon pe oră.

Obținem că emisiile nocive se pot calcula cu formula B = 22,6 × n, unde n corespunde numărului de persoane din încăpere.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Pentru încăperi, concentrația maximă admisă de dioxid de carbon este 1/1000, sau 0,1 %. Transformăm aceasta în 1 l/m³. În aerul curat, există aproximativ 0,035 % dioxid de carbon. Transformăm în 0,35 l/m³.

Să calculăm de cât aer proaspăt va fi nevoie pentru toate cele 15 persoane:

Q = 339 l/h : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Metri cubi în acest caz au trecut la numărător, iar orele — dimpotrivă, la numitor.

Pe lângă calculul pe baza substanțelor nocive, rata de schimb a aerului este importantă la reglarea cantității de umiditate și căldură din încăpere: formulele corespunzătoare sunt prezentate în această imagine.

Determinăm rata de schimb a aerului:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48 ori pe oră. Rezultă că, la o schimbare a aerului de 2,48 ori pe oră, concentrația de dioxid de carbon va rămâne în limitele normale.

Să găsim acum rata specifică de înlocuire a aerului pentru 1 persoană și pentru 1 m². Volumul încăperii trebuie să fie de cel puțin 210 m³, iar înălțimea tavanului — de la 3,5 m.

521,5 m³/h : 15 pers. = 34,7 m³/h pentru 1 persoană

521,5 m³/h : 60 m² = 8,7 m³/h pentru 1 m² de suprafață

Emisiile nocive (B) se calculează și prin formula:

B = a × b × V × n, unde:

a — coeficientul de infiltrație;
b — concentrația de dioxid de carbon, l/m³ pe 1 oră;
V — volumul încăperii, m³;
n — numărul de persoane.

Conținutul de substanțe poate fi măsurat în grame, nu în litri — astfel va fi mai bine pentru siguranță.

Concluzii și material video util pe această temă

Rata de schimb a aerului pentru diferite încăperi ale magazinului + desenul:

Aplicație pentru calculul schimbului de aer pentru diverse încăperi:

Valori de bază pentru sistemul de ventilație, debitul de aer:

Rata de schimb a aerului reflectă necesitatea încăperilor de acea cantitate de aer la care funcționează normal. Înnoirea aerului se exprimă în număr de ori pe oră sau metri cubi în aceeași perioadă. Există, de asemenea, valori specifice pentru 1 persoană și 1 metru pătrat.

Spitalele, producțiile periculoase și locurile publice au cea mai mare nevoie de aer proaspăt. Uneori, viața depinde de indicatorul ratei minime de schimb de aer, așadar nu vă bazați doar pe norme, ci calculați totul singur și invitați specialiști.

Aveți întrebări despre rata de schimb de aer sau despre parametrii asociați? Adresați-le în formularul de sub articol. De asemenea, puteți face schimb de informații valoroase cu alți cititori. Poate că experiența dumneavoastră personală în această privință va fi utilă cuiva.