Co potřebujete vědět o výměně vzduchu: normy a tipy, jak je dodržovat |
Kvalita větrání a celková úroveň pohodlí v domácnosti závisí na tom, jak dobře jsou splněny normy výměny vzduchu v místnosti.
Výměna vzduchu je nejdůležitější charakteristikou každého ventilačního systému. Výměna vzduchu charakterizuje četnost výměny vzduchu v místnosti. Podle regulačních dokumentů je uveden výkon systému nebo frekvence výměny vzduchu v prostorách, to znamená, kolikrát se vymění celý objem vzduchu v místnosti za jednotku času (například za hodinu). Výkon ventilačních systémů se obvykle měří v metrech krychlových za hodinu (m 3 / h) – kolik metrů krychlových vzduchu opouští místnost a vstupuje do ní za hodinu.
1 Jaká výměna vzduchu je nutná pro obytné prostory?
Za prvé musí splňovat požadavky stavebních předpisů a předpisů pro každý konkrétní typ místnosti, konkrétně SP 60.13330.2016 „Vytápění, větrání a klimatizace“. Za druhé je třeba vzít v úvahu počet lidí v místnosti.
Standardy výměny vzduchu pro obytné prostory
| Obytné prostory menší než 20 m2 na osobu | 3 m 3 na 1 m 2 plochy |
| Obytné prostory více než 20 m2 na osobu | 30 m3 za hodinu pro každého obyvatele |
Směnný kurz vzduchu
| Typ pokoje | Směnný kurz vzduchu |
| kuchyně | 5-8 |
| koupelna | 7-10 |
| WC | 8-10 |
| obývací pokoj | 3-4 |
| ložnice | 2-4 |
| Kuřácká místnost | 10 |
Jak vypočítat výměnu vzduchu
Výměna vzduchu v místnosti se vypočítá pomocí vzorce: B=V*n, kde B je výměna vzduchu, V je objem místnosti (plocha vynásobená výškou stropu), n je rychlost výměny vzduchu.
Například pro obývací pokoj o ploše 20 m2 a výšce stropu 3 m bude doporučená kapacita výměny vzduchu přibližně 180-240 m3 / h. Další možnost výpočtu je založena na počtu osob v místnosti. Výpočet směnného kurzu vzduchu lze také provést online na mnoha stránkách stavebních kalkulaček, například calc.ru
2 Jaké jsou důsledky nedodržení norem výměny vzduchu?
Nedostatečná cirkulace vzduchu činí bydlení nepohodlným a dokonce i zdraví nebezpečným. Problémy s větráním místnosti jsou indikovány zatuchlým vzduchem, pachy, které se dlouho rozptylují, a možným výskytem vlhkosti a plísní.
Antares Comfort
Instalace ventilačních kanálů
Antares Comfort
V chladných místnostech jsou ventilační kanály izolovány
3 Jaký ventilační systém zajistí normální výměnu vzduchu?
Výměna vzduchu v obytných prostorách se provádí přirozeným nebo nuceným větráním.
Přírodní větrání
Přirozené větrání se skládá ze vzduchovodů umístěných v koupelnách a kuchyních. Vzduch je přes ně odsáván a vzduch je přiváděn prasklinami a jinými netěsnostmi v oknech a vstupních dveřích.
Přirozené větrání snese požadované rychlosti výměny vzduchu pouze při výše uvedených „netěsnostech“ a pouze při výrazném (minimálně 10-15 o C) rozdílu mezi teplotou vnějšího a vnitřního vzduchu.
Pokud tedy používáte přirozené větrání, nezapomeňte umožnit proudění venkovního vzduchu. Mohly by to být například speciální ventilátory zabudované do moderních okenních rámů s okny s dvojitým zasklením. Sledujte stav potrubí odtahového větrání, aby se nezanášelo prachem. Jejich stav lze posoudit přiložením zapálené zápalky k větrací mřížce: čím lépe digestoř funguje, tím více proud vzduchu odklání plamen. A mějte na paměti, že v létě, kdy je teplota vzduchu venku i uvnitř místnosti stejná, nebude fungovat ani ten nejlepší přirozený systém větrání.
Foto B. Bezel
Potrubní ventilátor
Foto B. Bezel
Dekorativní větrací mřížka
Foto B. Bezel
Dekorativní větrací mřížka
Nucené větrání
Systémy nuceného větrání fungují efektivně bez ohledu na roční období a venkovní teplotu vzduchu – to je jejich hlavní výhoda. Rovněž nezávisí na stavu prasklin a netěsností, nevyžadují neustálé udržování otevřených oken.
Mohou to být buď komplexní systémy řízení klimatizace přívodu a výfuku, nebo ventilátory, které mají jednodušší konstrukci. Ventilátor je zařízení, které je vzduchotechnickým potrubím o průměru 10-15 cm se zabudovaným ventilátorem. Instaluje se do tloušťky vnější stěny budovy. Ventilátory mohou pracovat pro přívod i odvod vzduchu. Problém výměny vzduchu může vyřešit dvojice ventilátorů instalovaných v místnostech vzdálených od sebe (například digestoř v kuchyni a přívod vzduchu v ložnici). Existují však i modely „dva v jednom“, u kterých ventilátor střídavě pracuje v přímém a zpětném režimu, ať už pro přívod nebo odvod vzduchu. Pro pohodlnější provoz jsou ventilátory vybaveny filtračními a ohřívacími systémy pro nasávaný vzduch. Náklady na jeden takový ventilátor jsou 10-20 tisíc rublů.
Kromě výměny vzduchu musí větrání podle SNiP zajistit příliv ohřátého vzduchu, aby nedocházelo k proudění studeného vzduchu (průvanu). Toho je dosaženo ohřevem pouličního vzduchu přiváděného v systémech přirozeného větrání do topných radiátorů (proud studeného vzduchu z okenních štěrbin a průduchů se rychle ohřívá nad radiátory radiátorů – proto se doporučuje umístit je pod okna).
V systémech nuceného přívodu a odvodu ventilace lze použít rekuperační výměníky tepla. V nich ohřátý a znečištěný vzduch opouštějící místnost prochází výměníkem tepla a předává značnou část tepla čerstvému vzduchu vstupujícímu do místnosti z ulice. Postup odstraňování vzduchu je také regulován SNiP: jeho odstranění z prostor ventilačními systémy by mělo být zajištěno z oblastí, ve kterých je vzduch nejvíce znečištěný nebo má nejvyšší teplotu.
Co je výměna vzduchu a frekvence výměny vzduchu. Výpočet výměny vzduchu v místnostech
Výměna vzduchu je jedním ze základních pojmů v oblasti větrání. Charakterizuje proměnlivost vzduchu v místnosti a v důsledku toho účinnost systémů přívodu a odvodu vzduchu. Účelem jakéhokoli větrání je ve skutečnosti vytvořit výměnu vzduchu v prostorách.
Dobrá výměna vzduchu svědčí o dobrém fungování ventilačních systémů, pravidelné obnově vnitřního vzduchu a dostatečné čerstvosti vnitřního vzduchu. Špatná výměna vzduchu znamená, že vzduch stagnuje, v místnosti je dusno, proudění čerstvého vzduchu prakticky chybí nebo je zjevně nedostatečné.
Směnný kurz vzduchu
Rychlost výměny vzduchu charakterizuje rychlost výměny vzduchu v místnosti. Ve ventilačních systémech je zvykem počítat změny vzduchu do jedné hodiny. Rychlost výměny vzduchu v místnosti tedy ukazuje, kolikrát se vzduch v místnosti úplně vymění za hodinu.
Jedna výměna vzduchu je jedna výměna vzduchu v místnosti za hodinu. Řekněme, že plocha místnosti je 80 m2 a výška stropu je 3 m. Objem takové místnosti bude 240 m3. Pro dosažení jednorázové výměny vzduchu v místnosti je třeba zajistit přívod vzduchu v objemu 240 m 3 čerstvého vzduchu za 1 hodinu a odtah v objemu 240 m 3 odpadního vzduchu za 1 hodinu. To odpovídá průtoku vzduchu 240 m 3 /h pro systémy přívodu a odvodu ventilace.
V některých případech je požadováno, aby rychlost výměny vzduchu v prostorách byla rovna 2. Pro místnost o ploše 80 m 2 a výšce stropu 3 metry bude průtok přiváděného a odváděného vzduchu 480 m 3 /h.
Nakonec uvažujme případ, kdy je požadovaná rychlost výměny vzduchu v místnosti 2 pro přívod a 3 pro odvod Pro danou místnost to bude znamenat potřebu dodávat 480 m 3 /h čerstvého vzduchu a odvádět 720. m 3 /h odpadního vzduchu.
Výpočet výměny vzduchu
Výpočet výměny vzduchu v místnostech lze v závislosti na účelu prostor provést třemi způsoby:
- Výpočet výměny vzduchu podle norem výměny vzduchu (po násobcích)
- Výpočet výměny vzduchu lidmi
- Výpočet výměny vzduchu k odstranění škodlivých látek
Normy výměny vzduchu jsou tabulky udávající různé typy prostor a frekvenci výměny vzduchu v přívodu a odvodu, která musí být v dané místnosti zajištěna. Dříve byly uvedeny v SNiP a projektant byl povinen určit směnný kurz vzduchu podle SNiP. Dnes jsou normy pro výměnu vzduchu uvnitř budov uvedeny v Kodexech pravidel (SP) a dalších regulačních dokumentech platných v Ruské federaci.
Níže je uveden výňatek z tabulky 12 SP 44.13330.2011 „Administrativní a obytné budovy“, která uvádí normy směnných kurzů vzduchu pro různé místnosti v administrativních budovách. Ve skutečnosti se jedná o tabulku směnných kurzů vzduchu.
Jak vyplývá z tabulky, například do vestibulů by měly být dodávány 2 objemy místností za hodinu. Při ploše předsíně 40 m2 a výšce stropu 3 metry zjistíme, že přítok by měl být 2·40·3 = 240 m3/h.
A v místnostech pro opravy pracovních oděvů vyžadují normy výměny vzduchu
2x přítok a
3-násobná kapuce. Řekněme, že plocha místnosti je 15 m2, výška stropu je 3 metry. Pak by měl být průtok přiváděného vzduchu 2 = 15 m3/h a průtok odváděného vzduchu by měl být 90 = 3 m3/h. Právě tato čísla pak jdou do tabulky výměny vzduchu.
Evropské a americké normy výměny vzduchu
Na některých provozovnách nastává kuriózní situace, kdy si zákazník za účelem zlepšení větrání vyžádá výpočet větrání podle evropských a amerických norem výměny vzduchu. Ve skutečnosti jsou ruské požadavky přísnější než zahraniční. Normy výměny vzduchu v některých zemích vyžadují mnohem méně čerstvého vzduchu na osobu – až 15 m 3 / h, což je 4krát méně než ruské požadavky, a odpovídá znatelně méně pohodlným parametrům mikroklimatu.
Kromě toho existují případy bezmyšlenkovitého překladu evropských a amerických norem pro stavbu a instalaci inženýrských systémů do ruštiny s jejich následným povýšením na úroveň ruských státních norem. Od zahraničních kolegů je samozřejmě co učit a má smysl přebírat nějaké zkušenosti. Kopírování standardů bez ohledu na klimatické podmínky naší země, rozdíly v architektuře a další faktory však přináší více rizika než užitku.
Výpočet výměny vzduchu lidmi
Výpočet výměny vzduchu lidmi spočívá v počítání počtu osob v místnosti, určení průtoku vzduchu pro každou osobu a sečtení těchto proudů vzduchu. Pro každého trvale žijícího obyvatele je tedy vyžadováno 60 m 3 / h čerstvého vzduchu, pro návštěvníka – 20 m 3 / h, pro sportovce – 80 m 3 / h.
Kancelář má například 4 pracovní stanice a 2 židle pro návštěvy. Proto by měl být průtok přiváděného vzduchu 4·60+2·20=280 m 3 /h. Rychlost proudění odpadního vzduchu je obvykle
o 10-30% méně než přiváděný vzduch, ale je nakonec stanoveno ve fázi výpočtu vzduchové bilance v zařízení jako celku.
Nebo jiný příklad – skupinové kurzy probíhají v tanečním sále s průměrným počtem studentů 8 osob. Jaký je požadovaný průtok přiváděného vzduchu? Tyto náklady by měly být stanoveny na základě 9 osob, protože kromě 8 studentů je v místnosti učitel. Průtok přiváděného vzduchu pro taneční sál bude 9·80 = 720 m 3 /h.
Výpočet výměny vzduchu k odstranění škodlivých látek
Výpočet výměny vzduchu pro odstranění škodlivých látek se obvykle používá v průmyslových odvětvích s emisemi škodlivých látek do místnosti. Může se však jednat i o výpočet pro odstranění přebytečné vlhkosti, například v bazénu. Jeho podstatou je naředění koncentrace konkrétní látky na přijatelné hodnoty. Maximální hodnoty koncentrací pro různé látky jsou uvedeny v GN
2.2.5.3532-18 „Maximální přípustné koncentrace (MPC) škodlivých látek ve vzduchu v pracovní oblasti.“
Například v soukromém domě se z bazénu o ploše 15 m2 odpaří 4,3 kg/h (4300 g/h) vody. Vlhkost venkovního vzduchu v zimě je 0,5 g/kg, v létě – 11 g/kg a požadovaná vlhkost v bazénové místnosti je 13 g/kg.
V zimě je tedy venkovní vzduch schopen absorbovat 13-0,5 = 12,5 g/kg vlhkosti z místnosti s bazénem. Pro odstranění 4,3 kg/h vody je zapotřebí průtok vzduchu 4300/12,5 = 344 kg/h nebo při zohlednění průměrné hustoty vzduchu 1,2 kg/m 3 získáme průtok 344/1,2 = 287 m 3 / h.
V létě může venkovní vzduch absorbovat pouze 13-11 = 2 g/kg vlhkosti. K odstranění 4,3 kg/h vody bude zapotřebí průtok vzduchu 4300/(2·1,2) ≈ 1800 m3/h. Další výpočet systému by měl být proveden na základě nejvyššího vypočteného průtoku, to znamená na základě 1800 m 3 / h.
Tabulka výměny vzduchu
Po provedení výpočtu výměny vzduchu pro každou místnost se sestaví tabulka výměny vzduchu. Je to seznam všech místností s uvedením průtoků přiváděného a odváděného vzduchu a také označení systémů, které budou tuto místnost obsluhovat. Níže je uveden příklad tabulky výměny vzduchu:
Tabulka výměny vzduchu může kromě proudění vzduchu obsahovat i další údaje, které pomáhají určit proudění vzduchu – plochu a výšku prostor, frekvenci výměny vzduchu dle norem, počet osob a návštěvníků a další informace. Při přípravě takové rozšířené tabulky výměny vzduchu v Excelu je možné zadávat vzorce pro výpočet průtoků vzduchu. Tím je dosaženo automatizace výpočtů výměny vzduchu.
Tabulka výměny vzduchu určuje průtok každého ventilačního systému. Pro náš příklad dostaneme:
- Průtok systému P1 – 1220 m 3 / h
- Průtok systému B1 – 1020 m 3 / h
- Průtok systému B2 – 200 m 3 / h
Závěr
Výměna vzduchu je pohyb vzduchu v místnosti, jehož cílem je nahradit odpadní vzduch čerstvým venkovním vzduchem. Intenzita této výměny určuje frekvenci výměny vzduchu – hodnota, která ukazuje, kolikrát se vzduch v místnosti úplně vymění za jednu hodinu.
Výpočet výměny vzduchu se provádí v souladu s normami výměny vzduchu nebo s přihlédnutím k počtu osob v místnosti nebo na základě potřeby odstranění škodlivých látek. Tak či onak se výměna vzduchu počítá pro každou místnost zvlášť, načež se údaje zanesou do tabulky výměny vzduchu, na základě které se tvoří požadavky na ventilační zařízení.