Standard per i tassi di ricambio dell'aria in vari ambienti + esempi di calcolo

Se stai costruendo una casa privata o un edificio per la tua attività, probabilmente hai incontrato molti standard e vorresti dimenticartene.Ma la sicurezza deve venire prima di tutto, giusto? Se stai pensando di iniziare la costruzione o di realizzare la ventilazione artificiale di una struttura finita, dai un'occhiata alle norme sul tasso di ricambio d'aria nelle stanze che abbiamo fornito in questo articolo. Ottenere un risultato di alta qualità non è così difficile se presti la dovuta attenzione a tutto. Sei d'accordo?

Dall'articolo imparerai cos'è lo scambio d'aria, come viene misurato e quali documenti normativi esistono in questo settore. Leggi anche le norme per locali specifici. Qui troverai esempi di calcolo del tasso di cambio dell'aria.

Tasso di cambio dell'aria e suo significato

Scambio d'aria - un valore quantitativo che riflette il funzionamento del sistema di ventilazione in uno spazio chiuso.

Molteplicità — un indicatore del ricambio della massa d'aria per unità di tempo, incluso nella progettazione degli edifici e dei sistemi di ventilazione. Prima di scegliere un indicatore di molteplicità, dovresti familiarizzare con le regole e comprendere i metodi di calcolo.

Uno schema semplice per il ricambio d'aria in un appartamento/casa: per i locali tecnici è più importante l'estrazione dell'aria, per i locali residenziali l'afflusso e il flusso tra i locali ripristina la quantità d'aria mancante

Il tasso di ricambio d'aria è un indicatore sanitario dello stato della massa d'aria nella stanza. La sicurezza e il comfort delle persone dipendono da questo parametro. I valori accettabili sono regolati dallo stato: nei codici e regolamenti edilizi (SNiP), codici di condotta (SP), norme e regolamenti sanitari (SanPiN) e GOST.Il tasso di ricambio dell'aria mostra quante volte durante un'ora l'aria è stata sostituita con una nuova.

Gli SNiP per il ricambio d'aria si basano sulle seguenti sfumature:

• scopo dell'edificio/dei locali;
• temperatura e umidità dell'aria;
• qualità, intensità e portata della ventilazione naturale;
• il numero dei residenti, dei lavoratori e delle altre persone permanentemente o temporaneamente presenti nei locali;
• potenza termica degli apparecchi in funzione;
• numero di elettrodomestici.

Esistono 2 tipi di ricambio d'aria: naturale e artificiale. Il modo naturale lo scambio consiste nello spostamento di masse d'aria dovuto a differenze di pressione. Dai punti con alta pressione a luoghi con meno. Il ricambio d'aria artificiale prevede il funzionamento di ventilatori, condizionatori e altri dispositivi elettrici.

La formula per il tasso di cambio dell'aria è simile alla seguente:

N = Q aria / V ambiente, Dove:

N o n - frequenza (una volta all'ora);
Q air - la quantità richiesta di aria fresca all'ora, m³/h;
Stanza V - volume della stanza, m³; se la stanza ha una forma complessa, il volume dovrebbe essere determinato insieme agli specialisti.

Il ricambio naturale dell'aria è limitato a 3-4 volte, quindi il suo movimento talvolta deve essere potenziato dalla ventilazione meccanica.

Dispositivo di ventilazione di mandata e di scarico (da 1 a 10): aspirazione dell'aria, pulizia, condotti dell'aria, ventilatore di mandata, dispositivo di alimentazione dell'aria, dispositivo di rimozione dell'aria, ventilatore di scarico, collettori di polvere e gas, filtri, dispositivo di scarico dell'aria

I sistemi di ventilazione funzionano secondo 2 schemi: sostituiscono l'aria vecchia con aria nuova o mescolano entrambe queste masse.

Per i sistemi che funzionano solo per rimuovere l'aria, la formula base per il rapporto di espansione è la seguente:

N = Vy. V. /V pom, Dove:

V e. V.— volume d'aria rimossa, m³/h;
V stanza è il volume della stanza, m³.

Il volume rimosso dovrebbe includere le emissioni termiche e le sostanze nocive volatili.

Per la ventilazione di alimentazione e di scarico vengono calcolati anche indicatori di molteplicità separati.

Ad esempio, per un sistema di fornitura è definito come segue:

N pr = L pr / V stanza, Dove:

L pr - produttività del sistema di alimentazione, m³/h;
V stanza è il volume della stanza, m³.

Un tasso di molteplicità separato per la ventilazione di scarico è solitamente di 1 o 2 unità all'ora superiore a quello per la ventilazione di mandata, ma in alcuni locali medici è il contrario. La molteplicità totale è sempre misurata dall'indice più grande.

Il tasso di ricambio d'aria indicato negli SNiP e negli standard sanitari ha 4 espressioni:

• numero di volte all'ora;
• metri cubi all'ora - solitamente per stanze di dimensioni standard;
• metri cubi orari per persona;
• metri cubi all'ora per metro quadrato.

Gli ultimi due indicatori sono tassi di ricambio d'aria specifici per ambienti in cui la presenza di persone gioca un ruolo importante. Il calcolo per persona può essere utile nei laboratori di produzione, nei negozi e negli ospedali. In questi siti è possibile contare il numero di persone e stabilire il numero medio di visitatori.

Per un dipendente dovrebbero essere previsti 60 m³/h e per un visitatore temporaneo 20 m³/h. La molteplicità specifica funge da indicatore informativo, a condizione che le dimensioni della stanza siano vicine allo standard.

Scambio d'aria nella stanza: Q ex - generazione di calore in eccesso, G - gas o vapori nocivi, V - volume della stanza, q pr - concentrazione di gas o vapori nocivi nell'aria in entrata, q ex - lo stesso, ma nell'aria di scarico , t pr - temperatura dell'aria in entrata, t - in uscita

Esiste anche un coefficiente di ricambio d'aria, determinato dalla formula:

E = T / (2 × Y) × 100%, Dove:

T è il volume dell'aria ambiente o in entrata;
Y è il tempo di ricambio dell'aria.

Il coefficiente può anche essere chiamato qualità di ricambio dell'aria. L'indicatore raggiunge il 100% nella ventilazione che rimuove l'aria vecchia e il 50% in un sistema di ventilazione che mescola le masse d'aria.

In base agli standard sul tasso di ricambio dell'aria, viene determinata la prestazione di ventilazione richiesta.

La formula è simile alla seguente:

L = n × V stanza, Dove:

L—produttività, m³/h;
n — frequenza standard (una volta all'ora);
V stanza è il volume della stanza, m³.

Lo standard di molteplicità predefinito è 1-2 volte per i soggiorni e 2-3 per gli uffici. Per i bagni, il tasso di ricambio dell'aria inizia da 3-5 e per le cucine da 5-10.

Norme sul tasso di ricambio dell'aria per i locali

La costruzione isolata e sigillata delle case porta ad una diminuzione del tasso di ricambio dell'aria. Di conseguenza, i microrganismi dannosi si moltiplicano più intensamente e l’igiene generale si deteriora.

Le norme e i regolamenti indicano valori critici per il ricambio d’aria, il cui mancato rispetto porterà sicuramente a problemi.

Ricambio d'aria sull'esempio di un seminterrato: per ottenere il rapporto di espansione richiesto sono necessarie più aperture di ingresso e un deflettore sul tubo di uscita per migliorare il deflusso

Per condomini, varie stanze ed edifici hanno stabilito standard di tasso di cambio dell'aria - in SP54.13330.2016.

Per le singole stanze valgono i seguenti requisiti:

• cucina con apparecchiature a gas - 80-100 m³/h;
• cucina con piastre elettriche e senza apparecchi a gas - 60 m³/h;
• bagno/doccia/WC – 25 m³/h;
• bagno combinato - 50 m³/h;
• lavaggio generale, asciugatura, stiratura - 7;
• ingresso o corridoio in un condominio - 3;
• soggiorno in appartamento (camera dei bambini, camera da letto) - 3 m³/h per 1 m²; 30 m³/h per persona, ma non meno di 0,35 volte all'ora del volume della stanza;
• scala - 3;
• armadio nel dormitorio - 1,5;
• locale macchine ascensore - 1;
• un locale con generatore di calore con potenza termica fino a 50 kW - 1 m³/h per camera di combustione chiusa e 100 m³/h per camera aperta;
• dispensa per articoli per la casa, attrezzature sportive - 0,5.

Se installi una stufa a gas in un ambiente dotato di generatore di calore, avrai bisogno di ulteriori 100 m³/h di ricambio d'aria.

Per locali con scopi diversi, la molteplicità viene selezionata in base SP60.13330.2016, SP118.13330.2012 E SP44.13330.2011.

Per misurare il tasso di ricambio d'aria in stanze e locali tecnici con disposizione o dimensioni non standard, utilizzare le Norme Sanitarie e adattare il risultato in base ai propri calcoli.

Nei ristoranti, sopra ciascuna fonte di calore vale la pena posizionare sia la ventilazione di mandata che quella di scarico e, se questi condotti dell'aria si trovano nella parte superiore, il contrasto di temperatura tra l'aria interna e quella in entrata non deve superare i 6 ° C

Gli edifici moderni sono dotati di autonomia valvole dell'aria, che eliminano le masse d'aria stagnanti. I proprietari degli appartamenti possono regolarli.

Ulteriori dispositivi di ventilazione risolvono i problemi relativi alle concentrazioni massime consentite di sostanze nocive. Negli edifici residenziali e nelle istituzioni pubbliche, i valori accettabili sono considerati 0,1 mg/m³ per l'ozono e 0,005 mg/m³ per i composti contenenti cloro.

I residenti saranno ancora più sicuri se avranno una forte ventilazione meccanica.

Officine e locali industriali

Negli stabilimenti industriali le condizioni sono più difficili e talvolta dannose. Il tasso di ricambio d'aria nelle officine dovrebbe essere molte volte superiore ai parametri delle altre stanze.

Gli ambienti industriali richiedono un ricambio d'aria ad alta potenza con un'elevata frequenza, calcolato in base all'umidità in eccesso, al calore in eccesso, alle sostanze esplosive e nocive e alle emissioni del personale

Fattori per la scelta del corretto tasso di ventilazione dell'officina:

1. Percentuale di umidità, umidità in eccesso nell'aria. Ciò riguarda principalmente le imprese che utilizzano liquidi nei processi tecnologici.
2. Energia termica generata dalle apparecchiature. Il calore in eccesso proveniente dalle macchine industriali deve essere eliminato attraverso la ventilazione naturale e meccanica.
3. Livello di inquinamento e caratteristiche dei processi tecnologici. Per ogni composto chimico esiste una concentrazione massima consentita. Il ricambio d'aria è progettato per garantire che le principali sostanze nocive siano presenti nell'aria in quantità minime.
4. Intensità del lavoro. L'attività fisica pesante e l'intenso lavoro mentale diventeranno più facili e gestibili con un alto contenuto di aria fresca. Nel caso del lavoro fisico, si tratta anche di sicurezza.
5. Il numero di persone che lavorano nella stanza contemporaneamente e durante il giorno.A ogni dipendente dovrebbe essere fornita aria in base al fabbisogno medio di 1 persona.

Anche la forma del laboratorio e il suo volume sono importanti. Il primo parametro influenza il movimento delle masse d'aria, il secondo la necessità di aria.

Dovrai tenere conto del ristagno e della turbolenza dell'aria.

I reparti possono essere di verniciatura, saldatura, montaggi meccanici e meccanici: da questi locali è necessario allontanare calore convettivo e radiante, fumi, composti con gas inerti e impurità varie

Per impianti industriali con sostanze chimiche pericolose e volatili. le connessioni richiedono uno scambio di 45 volte. Tintorie - 40. Nei locali in cui i lavoratori utilizzano in modo significativo la forza fisica, l'aria deve essere rinnovata 35 volte all'ora.

Nei siti di produzione in cui il processo lavorativo non prevede lavori complessi e uso frequente di sforzi fisici - 30. Nei laboratori in cui il lavoro comporta un'attività fisica leggera - 25.

Il tasso di ricambio d'aria per i locali industriali è indicato in SP 118.13330.2012, nonché in SP 60.13330.2012 e SP 60.13330.2016 - edizioni aggiornate SNiP41-01-2003.

Organizzazioni mediche e ospedali

Nelle organizzazioni sanitarie, la qualità dell’aria influisce sulla vita dei pazienti e sulla velocità del loro recupero. Negli ospedali pediatrici si dovrebbe prestare ancora più attenzione a questo. La frequenza dei cambi d'aria per le istituzioni mediche è regolata da SP158.13330.2014.

Le stanze per pazienti infettivi hanno il maggior bisogno di ricambio d’aria. Il tasso di ricambio d'aria richiesto per loro è di 160 m³/h per persona. I reparti per gli altri pazienti (bambini e adulti) necessitano di un ricambio d'aria di 80 m³/h per persona.

Gli indicatori in m³/h per persona forniscono maggiori garanzie che questo tasso di ricambio d'aria sarà sufficiente per mantenere e migliorare la salute delle persone in cura.

Per gli studi medici e gli assistenti di laboratorio sono sufficienti 60 m³/h a persona. La stessa quantità di aria nuova è necessaria nelle stanze per l'agopuntura e la terapia manuale, nelle palestre per la fisioterapia, nonché negli uffici con posti di lavoro fissi.

Se la frequenza del ricambio d'aria in un ospedale è corretta, sarà garantita la composizione chimica e microbiologica ideale dell'aria con un livello minimo di rumore e vibrazioni

In molti casi è possibile fare a meno di un ricambio d'aria ad alta intensità, nonché di norme specifiche. Nelle sale tomografiche e nelle sale di trattamento per la somministrazione di radiofarmaci sono sufficienti 6 ricambi d'aria.

Cinque volte all'ora è necessario rinfrescare l'aria nelle aree sporche del DSO/CSO, locali per il trattamento sanitario dei pazienti, locali per la conservazione dei disinfettanti, smistamento della biancheria usata, lavorazione e lavaggio delle stoviglie.

Nei locali in cui vengono conservati farmaci e materiale sterile è necessario un ricambio d'aria pari a 4 volte. La stessa quantità di aria nuova è necessaria nelle sale di trattamento e nelle sale attrezzate per esami diagnostici fluorografici e radiologici.

Rinnovare l'aria tre volte è considerato la norma per le piccole officine per la manutenzione di apparecchiature mediche, sale di laboratorio cliniche e aree pulite del reparto di sterilizzazione.

Le stesse norme valgono per le sale prove di smistamento, le sale, le sale diagnostiche funzionali ed ecografiche.

Nel reparto di rianimazione e terapia intensiva, il ricambio d'aria è progettato per prevenire la diffusione dei prodotti della combustione e anche le serrande tagliafuoco aiutano in questo

Per i buffet e le zone ristoro degli ospedali è necessario un ricambio d'aria doppio. Per i piccoli uffici dove non esiste un unico posto di lavoro fisso è sufficiente un solo ricambio d'aria all'ora.

La stessa cifra è sufficiente per piccoli magazzini con attrezzature e materiali puliti, atri al piano terra, archivi, sale consultazione, spogliatoi e magazzini.

Uffici e centri direzionali

Gli uffici e gli edifici amministrativi necessitano di più aria fresca rispetto alle singole abitazioni. La ragione di ciò è la grande quantità di attrezzature per ufficio, l'intensa attività mentale e gli standard di servizio al cliente.

Criteri per la ventilazione negli uffici:

• grandi dimensioni dei condotti di ventilazione;
• disponibilità di ventilazione meccanica e naturale;
• aerazione efficace con un basso consumo energetico;
• controllo flessibile del sistema di ventilazione: la possibilità di regolarlo e configurarlo per adattarsi alle condizioni meteorologiche esterne;
• comodo posizionamento di elementi di ventilazione meccanica e naturale per eseguire lavori di riparazione e installazione di vario tipo;
• l'uso di apparecchiature silenziose o di isolamento acustico;
• scarico di alta qualità e ventilazione forzata;
• fornitura costante di aria fresca, idealmente dalla strada.

L'aria nuova deve rimuovere efficacemente i vapori. Vale la pena prestare attenzione a umidificare e purificare l'aria, raffreddandola o riscaldandola prima di immetterla nei locali.

Negli uffici di grandi dimensioni è installato un sistema sviluppato di ventilazione generale e locale con valvole, distributori d'aria, riscaldatori, isolamento termico e controllo automatico

In un laboratorio, 1 dipendente ha bisogno di almeno 20 m³/h. Nelle sale conferenze viene assegnato lo stesso importo per ciascun visitatore. Nei bagni e nei locali sanitari dovrebbe essere garantito un ricambio d'aria intenso - fino a 15 ricambi d'aria all'ora.

Le aree fumatori richiederanno uno scambio di 10 volte. Nell'ufficio del direttore/direttori il tasso di ricambio dell'aria è richiesto al livello 3, nei locali tecnici - 1, nei locali con schedari e magazzini - 0,5. Gli standard per gli uffici sono in SP 118.13330.2012 e lo standard internazionale ASHRAE 62-1-2004.

Esempi di calcolo dei tassi di cambio dell'aria

Prendiamo come esempio una stanza con un'altezza di 3,5 me una superficie di 60 m², dove lavorano 15 persone. Crediamo che l'aria sia inquinata solo da un aumento della concentrazione di anidride carbonica dovuto alla respirazione.

Per prima cosa troviamo volume della stanza: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Considera che una persona media emette 22,6 litri di anidride carbonica all'ora.

Lo capiamo secrezioni nocive può essere calcolato con la formula B = 22,6 × n, dove n corrisponde al numero di persone nella stanza.

B = 22,6 l/ora × 15 = 339 l/ora

Per gli ambienti interni, la concentrazione massima consentita di anidride carbonica è 1/1000 o 0,1%. Convertiamolo in 1 l/m³. Nell’aria pura è presente circa lo 0,035% di anidride carbonica. Convertire in 0,35 l/m³.

Calcoliamo quanta aria fresca sarà necessaria per tutte le 15 persone:

Q = 339 l/h: 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h: 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. In questo caso, i metri cubi sono diventati il ​​numeratore e le ore, al contrario, sono diventate il denominatore.

Oltre al calcolo delle sostanze nocive, il tasso di ricambio dell'aria è importante per regolare la quantità di umidità e calore nella stanza: le formule corrispondenti sono mostrate in questa immagine

Definiamo tasso di ricambio dell'aria:

N = 521,5 m³/h: 210 m³ = 2,48 volte all'ora.Si scopre che con un ricambio d'aria di 2,48 volte all'ora, la concentrazione di anidride carbonica rimarrà entro i limiti normali.

Troviamolo adesso tasso specifico di ricambio d’aria per 1 persona e 1 m². Il volume della stanza deve essere di almeno 210 m³ e l'altezza del soffitto deve essere di almeno 3,5 m.

521,5 m³/h: 15 persone. = 34,7 m³/h per 1 persona

521,5 m³/h: 60 m² = 8,7 m³/h per 1 m² di superficie

Secrezioni nocive (B) si calcola anche con la formula:

B = a × b × V × n, dove:

a è il coefficiente di infiltrazione;
b—concentrazione di anidride carbonica, l/m³ per 1 ora;
V—volume della stanza, m³;
n è il numero di persone.

Il contenuto delle sostanze può essere misurato in grammi anziché in litri: questo sarà meglio per la sicurezza.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Tasso di ricambio d'aria per diversi locali del negozio + disegno:

Applicazione per il calcolo del ricambio d'aria per vari ambienti:

Valori di base per il sistema di ventilazione, flusso d'aria:

Il tasso di ricambio d'aria riflette il fabbisogno della stanza per la quantità d'aria con cui funziona normalmente. La variabilità dell'aria è espressa nel numero di volte all'ora o in metri cubi per lo stesso periodo. Esistono anche valori specifici per 1 persona e 1 metro quadrato.

Il maggior bisogno di aria fresca si trova negli ospedali, nelle industrie pericolose e nei luoghi pubblici. La vita a volte dipende dal tasso minimo di ricambio d'aria, quindi utilizza non solo gli standard, ma calcola anche tutto da solo e invita gli specialisti.

Hai domande sul tasso di ricambio dell'aria o sui parametri correlati? Inviateli nel modulo sotto l'articolo. Puoi anche scambiare informazioni preziose con altri lettori. Forse la tua esperienza personale in questa materia sarà utile a qualcuno.