Normy násobnosti výmeny vzduchu v rôznych miestnostiach + príklady výpočtov

Ak staviate súkromný dom alebo budovu pre svoju firmu, pravdepodobne ste sa stretli s množstvom noriem a chceli by ste na ne už zabudnúť. Ale bezpečnosť musí byť na prvom mieste, však? Ak uvažujete o začatí stavby alebo o vytvorení umelej ventilácie pre hotový objekt, pozrite sa na normy násobnosti výmeny vzduchu v miestnostiach, ktoré sme uviedli v tomto článku. Dosiahnuť kvalitný výsledok nie je také ťažké, ak všetkému venujete náležitú pozornosť. Súhlasíte?

Z článku sa dozviete, čo predstavuje výmena vzduchu, ako sa meria a aké existujú normatívne dokumenty v tejto oblasti. Prečítajte si tiež o normách pre konkrétne miestnosti. Tu nájdete aj príklady výpočtu násobnosti výmeny vzduchu.

Násobnosť výmeny vzduchu a jej význam

Výmena vzduchu — kvantitatívna veličina, ktorá odráža činnosť ventilačného systému v uzavretom priestore.

Násobnosť — indikátor náhrady vzduchovej hmoty za jednotku času, ktorý sa stanovuje pri navrhovaní budov a ventilačných systémov. Pred výberom ukazovateľa násobnosti je potrebné oboznámiť sa s pravidlami a pochopiť metódy výpočtu.

Jednoduchá schéma výmeny vzduchu v byte/dome: pre technické miestnosti je dôležitejšie odvádzanie vzduchu, pre obytné prívod a prúdenie medzi izbami dopĺňa chýbajúce množstvá vzduchu

Násobnosť výmeny vzduchu — sanitárny ukazovateľ stavu vzduchovej hmoty v miestnosti. Od tohto parametra závisí bezpečnosť a komfort ľudí. Prípustné hodnoty reguluje štát — v stavebných normách a pravidlách (SNiP), súboroch pravidiel (SP), hygienických pravidlách a normách (SanPiN) a GOST. Násobnosť výmeny vzduchu ukazuje, koľkokrát za hodinu bol vzduch nahradený novým.

V základe SNiP o výmene vzduchu sú tieto nuansy:

• účel stavby/miestnosti;
• teplota a vlhkosť vzduchu;
• kvalita, intenzita a priepustnosť prirodzeného vetrania;
• počet obyvateľov, pracovníkov a iných osôb, ktoré sa v miestnosti zdržiavajú trvale alebo dočasne;
• tepelný výkon pracujúcich zariadení;
• počet domácich spotrebičov.

Existujú 2 typy výmeny vzduchu: prirodzená a umelá. Prirodzený spôsob výmeny spočíva v pohybe vzdušných hmôt v dôsledku rozdielu tlaku. Z miest s vyšším tlakom do miest s nižším. Umelá výmena vzduchu zahŕňa činnosť ventilátorov, klimatizácií a iných elektrických zariadení.

Vzorec násobnosti výmeny vzduchu vyzerá takto:

N = Q vzduch / V miest, kde:

N alebo n — násobnosť (krát za hodinu);
Q vzduch — potrebné množstvo čerstvého vzduchu za hodinu, m³/h;
V miest — objem miestnosti, m³; ak má miestnosť zložitý tvar, objem treba určiť spolu s odborníkmi.

Prirodzené nahradenie vzduchu je obmedzené 3–4-násobným ukazovateľom, preto jeho pohyb niekedy treba posilniť mechanickým vetraním.

Zariadenie prívodno-odvodného vetrania (od 1 do 10): prívod vzduchu, čistenie, vzduchovody, prívodný ventilátor, zariadenie na prívod vzduchu, zariadenie na odvod vzduchu, odsávací ventilátor, lapače prachu a plynov, filtre, zariadenie na výfuk vzduchu

Ventilačné systémy pracujú podľa 2 schém: vytláčajú starý vzduch novým alebo miešajú obe tieto masy.

Pre systémy pracujúce iba na odvod vzduchu vyzerá základný vzorec násobnosti nasledovne:

N = V odv. / V miest, kde:

V odv. — objem odvádzaného vzduchu, m³/h;
V miest — objem miestnosti, m³.

Do odvádzaného objemu treba zahrnúť tepelné emisie a prchavé škodlivé látky.

Pre prívodné a odvodné vetranie sa vypočítavajú aj samostatné ukazovatele násobnosti.

Napríklad pre prívodný systém sa určuje takto:

N prív = L prív / V miest, kde:

L prív — výkon prívodného systému, m³/h;
V miest — objem miestnosti, m³.

Samostatná norma násobnosti pre odvodné vetranie je zvyčajne o 1 alebo 2 jednotky za hodinu vyššia v porovnaní s prívodom, ale v niektorých zdravotníckych priestoroch je to naopak. Celková násobnosť sa vždy meria podľa vyššieho ukazovateľa.

Násobnosť výmeny vzduchu uvedená v SNiP a hygienických normách má 4 vyjadrenia:

• počet krát za hodinu;
• kubické metre za hodinu — zvyčajne pre miestnosti štandardných rozmerov;
• kubické metre za hodinu na osobu;
• kubické metre za hodinu na štvorcový meter.

Posledné dva ukazovatele sú merané normy výmeny vzduchu pre miestnosti, kde veľkú úlohu zohráva prítomnosť ľudí. Výpočet na osobu môže byť užitočný vo výrobných halách, obchodoch a nemocniciach. Na týchto objektoch možno spočítať počet ľudí a stanoviť priemerný počet návštevníkov.

Na jedného zamestnanca treba vyhradiť 60 m³/h, a na dočasného návštevníka — 20 m³/h. Merná násobnosť vystupuje ako informatívny ukazovateľ za predpokladu, že rozmery miestnosti sa približujú štandardným.

Výmena vzduchu v miestnosti: Q izb — nadbytočné teplo, G — škodlivé plyny alebo pary, V — objem miestnosti, q pr — koncentrácia škodlivých plynov alebo pár v prichádzajúcom vzduchu, q vyt — to isté, ale v odchádzajúcom vzduchu, t pr — teplota prichádzajúceho vzduchu, t vyt — odchádzajúceho.

Existuje aj koeficient výmeny vzduchu, určený vzorcom:

E = T / (2 × Y) × 100 %, kde:

T — objem miestnosti alebo prichádzajúci vzduch;
Y — čas nahradenia vzduchu.

Koeficient možno nazývať aj kvalitou nahradenia vzduchu. Ukazovateľ dosahuje 100 % pri vetraní, ktoré odvádza starý vzduch, a 50 % pri vetracom systéme, ktorý mieša vzduchové hmoty.

Podľa noriem násobnosti výmeny vzduchu sa určuje požadovaný výkon vetrania.

Vzorec vyzerá takto:

L = n × V pom, kde:

L — výkon, m³/h;
n — normovaná násobnosť (krát za hodinu);
V pom — objem miestnosti, m³.

Norma násobnosti štandardne predstavuje 1–2 krát pre obytné miestnosti a 2–3 pre kancelárske priestory. Pre sociálne zariadenia norma výmeny vzduchu začína od 3–5 a pre kuchyne od 5–10.

Normy násobnosti výmeny vzduchu pre miestnosti

Zateplená a utesnená konštrukcia domov vedie k zníženiu násobnosti nahradenia vzduchu. V dôsledku toho sa škodlivé mikroorganizmy intenzívnejšie rozmnožujú a zhoršuje sa celková hygiena.

V normách a pravidlách sa uvádzajú kritické hodnoty výmeny vzduchu, ktorých nedodržanie jednoznačne povedie k problémom.

Výmena vzduchu na príklade pivnice: na dosiahnutie potrebnej násobnosti je potrebných niekoľko prívodných otvorov a deflektor na odvádzajúcej rúre na zosilnenie odtoku.

Pre viacpodlažné domy, rôzne priestory a budovy boli odvodené normy násobnosti výmeny vzduchu — v SP 54.13330.2016.

Pre jednotlivé miestnosti platia tieto požiadavky:

• kuchyňa so zariadením na plyn — 80–100 m³/h;
• kuchyňa s elektrickým sporákom a bez plynových spotrebičov — 60 m³/h;
• kúpeľňa/sprcha/WC — 25 m³/h;
• kombinovaná sociálna miestnosť — 50 m³/h;
• spoločná práčovňa, sušiareň, žehliareň — 7;
• hala alebo chodba v bytovom dome — 3;
• obytná miestnosť v byte (detská izba, spálňa) — 3 m³/h na 1 m²; 30 m³/h na osobu, ale nie menej ako 0,35 krát za hodinu z objemu miestnosti;
• schodiskový priestor — 3;
• šatňa na internáte — 1,5;
• strojovňa výťahu — 1;
• miestnosť s tepelným generátorom s tepelným výkonom do 50 kW — 1 m³/h pre uzavretú spaľovaciu komoru a 100 m³/h pre otvorenú;
• komora pre domáce potreby, športové vybavenie — 0,5.

Ak sa do miestnosti s tepelným generátorom nainštaluje plynový sporák, bude potrebná dodatočná výmena vzduchu 100 m³/h.

Pre miestnosti rôzneho účelu sa násobnosť volí podľa SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 a SP 44.13330.2011.

Na meranie násobnosti výmeny vzduchu v miestnostiach a technických priestoroch s neštandardným usporiadaním alebo rozmermi – používajte SanPiN a upravte výsledok na základe vlastných výpočtov.

V reštauráciách nad každým zdrojom tepla treba umiestniť prívodné aj odvodné vetranie, a ak sú tieto vzduchovody hore, potom teplotný kontrast medzi vnútorným a prichádzajúcim vzduchom nesmie prekročiť 6 °C.

Moderné budovy sú vybavené autonómnymi vzduchovými ventilmi, ktoré odstraňujú stagnujúce masy vzduchu. Majitelia bytov ich môžu regulovať.

Dodatočné vetracie prístroje riešia otázky s najvyššími prípustnými koncentráciami škodlivých látok. V obytných budovách a verejných inštitúciách sa za prijateľné ukazovatele považujú 0,1 mg/m³ pre ozón a 0,005 mg/m³ pre zlúčeniny obsahujúce chlór.

Obyvatelia budú v ešte väčšej bezpečnosti, ak urobia výkonné mechanické vetranie.

Dielne a priemyselné priestory

Vo výrobných priestoroch sú podmienky často ťažšie, niekedy až škodlivé. Násobnosť výmeny vzduchu v dielňach musí niekoľkonásobne prevyšovať parametre pre iné miestnosti.

Pre výrobné priestory je potrebná vysoko výkonná výmena vzduchu s veľkou násobnosťou a počíta sa na základe prebytkov vlhkosti, prebytkov tepla, výbušných a škodlivých látok, emisií od personálu.

Faktory pri výbere správneho ukazovateľa vetrania dielne:

1. Percento vlhkosti, nadbytok vlhkosti vo vzduchu. V prvom rade sa to týka podnikov, ktoré v technologických procesoch používajú kvapaliny.
2. Tepelná energia, produkovaná zariadením. Prebytočné teplo z priemyselných strojov treba odstraňovať pomocou prirodzeného a mechanického vetrania.
3. Úroveň znečistenia a charakteristiky technologických procesov. Pre každú chemickú zlúčeninu existuje najvyššia prípustná koncentrácia. Výmena vzduchu sa počíta tak, aby hlavné škodlivé látky boli prítomné vo vzduchu v minimálnom množstve.
4. Intenzita práce. Ťažká fyzická záťaž a namáhavá duševná práca sa stanú ľahšie a uskutočniteľné pri vysokom obsahu čerstvého vzduchu. V prípade fyzickej práce ide aj o bezpečnosť.
5. Počet pracujúcich v miestnosti v jednom okamihu a počas dňa. Každého zamestnanca je potrebné zabezpečiť vzduchom na základe priemernej potreby na 1 osobu.

Význam má aj tvar dielne a jej objem. Prvý parameter ovplyvňuje pohyb vzdušných más, druhý — potrebu vzduchu.

Bude potrebné zohľadniť stagnáciu vzduchu a jeho vírenie.

Dielne bývajú lakovacie, zváracie, mechanické montážne a strojárske: z týchto priestorov je potrebné odvádzať konvekčné a sálavé teplo, dym, zlúčeniny s inertnými plynmi a rôzne nečistoty.

Pre priemyselné objekty s nebezpečnými a prchavými chemickými zlúčeninami je potrebná 45-násobná výmena. Pre farbiarske dielne — 40. V priestoroch, kde pracovníci vo veľkej miere využívajú fyzickú silu, je potrebné vzduch obnovovať 35-krát za hodinu.

Na výrobných plochách, kde pracovný proces nezahŕňa zložitú prácu a časté používanie fyzickej námahy, — 30. V dielňach, kde práca spočíva v ľahkej fyzickej záťaži, — 25.

Násobnosť výmeny vzduchu pre priemyselné priestory uviedli v SP 118.13330.2012, ako aj v SP 60.13330.2012 a SP 60.13330.2016 — aktualizovaných vydaniach SNiP 41-01-2003.

Lekárske organizácie a nemocnice

V organizáciách zdravotníctva závisí od kvality vzduchu život pacientov a rýchlosť ich zotavenia. V detských nemocniciach je potrebné venovať tomu ešte väčšiu pozornosť. Násobnosť výmeny vzduchu pre zdravotnícke zariadenia upravuje SP 158.13330.2014.

Najviac potrebujú výmenu vzduchu izby pre infekčných pacientov. Požadovaná násobnosť výmeny vzduchu pre nich je 160 m³/h na 1 osobu. Izby pre ostatných pacientov (deti a dospelých) potrebujú intenzitu výmeny vzduchu na úrovni 80 m³/h na 1 osobu.

Ukazovatele v m³/h na 1 osobu poskytujú väčšiu záruku, že taká násobnosť výmeny vzduchu postačí na udržanie a zlepšenie zdravia liečených.

Na lekárske ambulancie a laboratórne miestnosti postačí 60 m³/h na 1 osobu. Rovnaké množstvo čerstvého vzduchu je potrebné v miestnostiach na akupunktúru a manuálnu terapiu, v sálach na liečebnú telesnú výchovu, ako aj v miestnostiach s trvalými pracovnými miestami.

Ak je násobnosť výmeny vzduchu v nemocnici správna, zabezpečí sa ideálne chemické a mikrobiologické zloženie vzduchu pri minimálnej úrovni hluku a vibrácií.

V mnohých prípadoch sa možno zaobísť bez vysoko intenzívnej výmeny vzduchu, ako aj bez špecifických noriem. V miestnostiach na tomografiu a v procedurálnych miestnostiach na príjem rádiofarmák postačuje 6-násobná výmena vzduchu.

Päťkrát za hodinu je potrebné obnovovať vzduch v špinavých zónach DSO/CSO, miestnostiach na sanitárne spracovanie pacientov, miestnostiach na skladovanie dezinfekčných prostriedkov, triedenie použitej bielizne, spracovanie a umývanie riadu.

V miestnostiach, kde sa skladujú liečivá a sterilné materiály, je potrebná 4-násobná výmena vzduchu. Rovnaké množstvo čerstvého vzduchu potrebujú aj ošetrovne a miestnosti vybavené na fluorografické a röntgenodiagnostické vyšetrenia.

Trojnásobná obnova vzduchu sa považuje za normu pre malé dielne na údržbu zdravotníckej techniky, laboratórne miestnosti na klinické analýzy a čisté zóny sterilizačného oddelenia.

Rovnaké normy platia pre miestnosti na triedenie analýz, haly, kancelárie funkčnej a ultrazvukovej diagnostiky.

V oddelení resuscitácie a intenzívnej terapie sa výmena vzduchu navrhuje tak, aby bránila šíreniu produktov horenia, a v tom tiež pomáhajú protipožiarne klapky.

Pre bufety a zóny na príjem stravy pri lôžkových oddeleniach sa vyžaduje 2-násobná výmena vzduchu. Celkovo 1 výmena vzduchu za hodinu stačí pre malé miestnosti, kde nie je žiadne stále pracovné miesto.

Rovnako to postačí pre malé sklady s prístrojmi a čistými materiálmi, vestibuly na prvom poschodí, archívy, informačné kancelárie, šatne a komory.

Kancelárie a obchodné centrá

V kanceláriách a administratívnych inštitúciách sa vyžaduje viac čerstvého vzduchu ako v individuálnom bývaní. Dôvodom je veľké množstvo kancelárskej techniky, intenzívna duševná činnosť a štandardy obsluhy klientov.

Kritériá pre vetranie v kanceláriách:

• veľká veľkosť vetracích kanálov;
• prítomnosť mechanického a prirodzeného vetrania;
• efektívna aerácia pri nízkej spotrebe elektrickej energie;
• flexibilné riadenie systému vetrania: možnosť regulácie a nastavenia podľa vonkajších poveternostných podmienok;
• vhodné umiestnenie prvkov mechanického a prirodzeného vetrania na vykonávanie opravárenských a montážnych prác rôzneho charakteru;
• použitie tichého zariadenia alebo zvukovej izolácie;
• kvalitné odsávacie a prívodné vetranie;
• neustály prísun čerstvého vzduchu, ideálne z ulice.

Nový vzduch by mal efektívne odstraňovať výpary. Je potrebné venovať pozornosť zvlhčovaniu a čisteniu vzduchu, jeho chladeniu alebo ohrevu pred privádzaním do miestností.

Vo veľkých kancelárskych sálach sa buduje rozvinutý systém celkovej a miestnej ventilácie s klapkami, rozdeľovačmi vzduchu, kalorifermi, tepelnou izoláciou a automatickým riadením.

V pracovnej miestnosti na 1 zamestnanca je potrebných minimálne 20 m³/h. V konferenčných sálach sa rovnaké množstvo vyčleňuje na každého návštevníka. Intenzívnu výmenu vzduchu je potrebné zabezpečiť v umyvárňach a sanitárnych miestnostiach — až 15 výmen vzduchu za hodinu.

Fajčiarske miestnosti budú potrebovať 10-násobnú výmenu vzduchu. V kancelárii riaditeľa/riaditeľov je potrebná násobnosť výmeny vzduchu na úrovni 3, v technických miestnostiach — 1, v miestnostiach s kartotékami a skladoch — 0,5. Normy pre kancelárie sú uvedené v SP 118.13330.2012 a v medzinárodnom štandarde ASHRAE 62-1-2004.

Príklady výpočtu násobnosti výmeny vzduchu

Zoberme si ako príklad miestnosť s výškou 3,5 m a plochou 60 m², kde pracuje 15 ľudí. Predpokladáme, že vzduch sa znečisťuje len rastom koncentrácie oxidu uhličitého v dôsledku dýchania.

Najprv zistíme objem miestnosti: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Berieme do úvahy, že 1 priemerný človek vyprodukuje 22,6 l oxidu uhličitého za hodinu.

Získame, že škodlivé emisie možno vypočítať vzorcom B = 22,6 × n, kde n zodpovedá počtu ľudí v miestnosti.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Pre miestnosti je maximálne prípustná koncentrácia oxidu uhličitého 1/1000, alebo 0,1 %. Prepočítame to na 1 l/m³. V čistom vzduchu je oxidu uhličitého približne 0,035 %. Prepočítame na 0,35 l/m³.

Vypočítame, koľko čerstvého vzduchu bude potrebné pre všetkých 15 ľudí:

Q = 339 l/h : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Kubické metre v tomto prípade prešli do čitateľa, a hodiny naopak do menovateľa.

Okrem výpočtu podľa škodlivých látok má násobnosť výmeny vzduchu význam pri regulácii množstva vlhkosti a tepla v miestnosti: príslušné vzorce sú znázornené na tomto obrázku

Určujeme násobnosť výmeny vzduchu:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48 krát za hodinu. Vychádza, že pri výmene vzduchu na úrovni 2,48 krát za hodinu zostane koncentrácia oxidu uhličitého v medziach normy.

Teraz nájdeme špecifickú násobnosť výmeny vzduchu na 1 osobu a na 1 m². Objem miestnosti pritom musí byť aspoň 210 m³, a výška stropu — od 3,5 m.

521,5 m³/h : 15 osôb = 34,7 m³/h na 1 osobu

521,5 m³/h : 60 m² = 8,7 m³/h na 1 m² plochy

Škodlivé emisie (B) sa tiež vypočítajú pomocou vzorca:

B = a × b × V × n, kde:

a — koeficient infiltrácie;
b — koncentrácia oxidu uhličitého, l/m³ za 1 hodinu;
V — objem miestnosti, m³;
n — počet osôb.

Obsah látok možno merať v gramoch, nie v litroch — tak to bude lepšie pre bezpečnosť.

Závery a užitočné video k téme

Násobnosť výmeny vzduchu pre rôzne miestnosti obchodu + výkres:

Aplikácia na výpočet výmeny vzduchu pre rôzne miestnosti:

Základné veličiny pre systém vetrania, prietok vzduchu:

Násobnosť výmeny vzduchu vyjadruje potrebu miestností na také množstvo vzduchu, pri ktorom normálne fungujú. Výmena vzduchu sa vyjadruje v počte krát za hodinu alebo v kubických metroch za rovnaké obdobie. Existujú aj špecifické veličiny na 1 osobu a 1 štvorcový meter.

Čerstvý vzduch najviac potrebujú nemocnice, nebezpečné výroby a verejné miesta. Od ukazovateľa minimálnej násobnosti výmeny vzduchu niekedy závisí život, preto používajte nielen normy, ale všetko si aj sami vypočítajte a prizvite odborníkov.

Máte otázky týkajúce sa násobnosti výmeny vzduchu alebo súvisiacich parametrov? Položte ich vo formulári pod článkom. Môžete si tiež vymieňať cenné informácie s ostatnými čitateľmi. Možno bude niekomu užitočná vaša osobná skúsenosť v tejto otázke.