Luftväxlingsnormer i olika rum + räkneexempel

Om du bygger ett privat hus eller en byggnad för ditt företag, har du förmodligen stött på många standarder och skulle vilja glömma dem. Men säkerheten måste komma först, eller hur? Om du funderar på att påbörja byggnation eller installera mekanisk ventilation i en befintlig byggnad, titta på luftväxlingsnormerna i rum som vi har listat i denna artikel. Att uppnå ett kvalitativt resultat är inte så svårt om man ägnar vederbörlig uppmärksamhet åt allt. Håller du med?

I artikeln får du lära dig vad luftväxling är, hur den mäts och vilka regelverk som finns inom området. Läs också om normer för specifika rum. Här hittar du även exempel på beräkning av luftväxlingsfrekvens.

Luftväxlingsfrekvens och dess betydelse

Luftväxling – en kvantitativ storhet som återspeglar ventilationssystemets funktion i ett slutet utrymme.

Frekvensen – en indikator på ersättning av luftmassa per tidsenhet, som fastställs vid projektering av byggnader och ventilationssystem. Innan du väljer frekvensvärde bör du bekanta dig med reglerna och förstå beräkningsmetoderna.

Enkel luftväxlingsschema i lägenhet/hus: för tekniska utrymmen är frånluft viktigast, för bostadsrum tilluft, och överströmning mellan rum kompenserar för de saknade luftmängderna.

Luftväxlingsfrekvens – en sanitär indikator på luftmassans tillstånd i ett rum. Denna parameter påverkar människors säkerhet och komfort. Tillåtna värden regleras av staten – i byggnormer och regler (SNiP), regelsamlingar (SP), sanitärregler och normer (SanPiN) och GOST-standarder. Luftväxlingsfrekvensen visar hur många gånger luften byts ut per timme.

SNiP för luftutbyte baseras på följande nyanser:

• byggnadens/rummets ändamål;
• lufttemperatur och luftfuktighet;
• kvalitet, intensitet och kapacitet hos naturlig ventilation;
• antal boende, arbetstagare och andra personer som stadigvarande eller tillfälligt vistas i rummet;
• värmeeffekt från drivna apparater;
• antal hushållsapparater.

Det finns 2 typer av luftväxling: naturlig och mekanisk. Naturlig luftväxling sker genom rörelse av luftmassor på grund av tryckskillnader. Från punkter med högre tryck till platser med lägre. Mekanisk luftväxling innebär användning av fläktar, luftkonditioneringsapparater och andra elektriska enheter.

Formeln för luftväxlingsfrekvensen ser ut så här:

N = Q luft / V rum, där:

N eller n — luftväxlingsfrekvens (gånger per timme);
Q luft — erforderlig mängd frisk luft per timme, m³/h;
V rum — rummets volym, m³; om rummet har en komplex form måste volymen bestämmas tillsammans med specialister.

Naturlig luftersättning är begränsad till 3–4 gånger, så dess rörelse måste ibland förstärkas med mekanisk ventilation.

Komponenter i till- och frånluftsventilation (1 till 10): luftintag, rening, luftkanaler, tilluftsfläkt, lufttillförselenhet, frånluftsanordning, frånluftsfläkt, damm- och gasavskiljare, filter, luftutsläppsenhet

Ventilationssystem fungerar enligt två principer: de ersätter gammal luft med ny eller blandar båda massorna.

För system som endast arbetar med luftborttagning ser grundformeln för luftväxlingsfrekvensen ut så här:

N = V frånl. / V rum, där:

V frånl. — volymen frånluft, m³/h;
V rum — rummets volym, m³.

I den borttagna volymen bör man inkludera värmeavgivning och flyktiga skadliga ämnen.

För till- och frånluftsventilation beräknas även separata frekvensvärden.

Till exempel, för tilluftssystemet bestäms den så här:

N till = L till / V rum, där:

L till — tilluftssystemets kapacitet, m³/h;
V rum — rummets volym, m³.

Den separata frekvensnormen för frånluftsventilation är vanligtvis 1 eller 2 enheter per timme högre än för tilluften, men i vissa medicinska lokaler är det tvärtom. Den totala luftväxlingsfrekvensen mäts alltid efter det högre värdet.

Luftväxlingsfrekvensen som anges i SNiP och sanitetsnormer har 4 uttryck:

• antal gånger per timme;
• kubikmeter per timme — vanligtvis för rum av standardstorlek;
• kubikmeter per timme per person;
• kubikmeter per timme per kvadratmeter;

De två sista indikatorerna är specifika luftväxlingsnormer för rum där närvaro av människor spelar en stor roll. Beräkning per person kan vara användbar i produktionshallar, butiker och sjukhus. På dessa platser kan man räkna antalet personer och fastställa ett genomsnittligt antal besökare.

För en anställd bör man avsätta 60 m³/h, och för en tillfällig besökare — 20 m³/h. Den specifika luftväxlingsfrekvensen fungerar som en informativ indikator under förutsättning att rummets storlek närmar sig standardmått.

Luftväxling i rum: Q överskott — överskottsvärme, G — skadliga gaser eller ångor, V — rummets volym, q in — koncentration av skadliga gaser eller ångor i inkommande luft, q ut — samma men i utgående luft, t in — temperatur på inkommande luft, t ut — utgående luft

Det finns även en luftväxlingskoefficient som definieras av formeln:

E = T / (2 × Y) × 100 %, där:

T — rummets volym eller inkommande luft;
Y — luftens ersättningstid.

Koefficienten kan också kallas luftersättningskvalitet. Värdet når 100 % i ventilation som avlägsnar gammal luft och 50 % i ett ventilationssystem som blandar luftmassor.

Enligt normerna för luftväxlingsfrekvens bestäms den erforderliga ventilationskapaciteten.

Formeln ser ut så här:

L = n × V rum, där:

L — kapacitet, m³/h;
n — normativ frekvens (gånger per timme);
V rum — rummets volym, m³.

Normfrekvensen är som standard 1–2 gånger för bostadsrum och 2–3 för kontorslokaler. För toaletter börjar luftbytet från 3–5 och för kök från 5–10.

Luftväxlingsnormer för rum

Isolerad och tät konstruktion av hus leder till sänkt luftersättningsfrekvens. Som ett resultat förökar sig skadliga mikroorganismer mer intensivt och den allmänna hygienen försämras.

I normer och regler har kritiska luftväxlingsvärden angetts, vars överträdelse otvivelaktigt leder till problem.

Luftväxling med källare som exempel: för att uppnå erforderlig frekvens behövs flera tilluftsöppningar och en deflektor på frånluftsröret för att förstärka utflödet.

För flerbostadshus, olika lokaler och byggnader har normer för luftväxlingsfrekvens tagits fram — i SP 54.13330.2016.

För enskilda rum finns följande krav:

• kök med gasutrustning — 80–100 m³/h;
• kök med elspis och utan gasapparater — 60 m³/h;
• bad/dusch/toalett — 25 m³/h;
• kombinerat badrum — 50 m³/h;
• gemensam tvätt/tork/stryk — 7;
• hall eller korridor i flerbostadshus — 3;
• vardagsrum i lägenhet (barnrum, sovrum) — 3 m³/h per m²; 30 m³/h per person, men inte mindre än 0,35 gånger per timme av rummets volym;
• trapphus — 3;
• garderob i studenthem — 1,5;
• maskinrum för hiss — 1;
• rum med värmegenerator med värmeproduktion upp till 50 kW — 1 m³/h för sluten förbränningskammare och 100 m³/h för öppen;
• skafferi för hushållsartiklar, sportutrustning — 0,5.

Om du installerar en gasspis i ett rum med värmegenerator krävs ytterligare 100 m³/h luftväxling.

För rum av olika ändamål väljs frekvensen enligt SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 och SP 44.13330.2011.

För att mäta luftväxlingsfrekvensen i rum och tekniska utrymmen med ovanlig planlösning eller storlek – använd SanPiN-normer och justera resultatet baserat på egna beräkningar.

På restauranger bör man placera både tilluft och frånluft ovanför varje värmekälla, och om dessa luftkanaler är placerade högt upp får temperaturskillnaden mellan inomhusluften och den inkommande luften inte överstiga 6 °C.

Moderna byggnader utrustas med autonoma luftventiler som eliminerar stillastående luftmassor. Lägenhetsägarna kan reglera dem.

Extra ventilationsanordningar löser problem med högsta tillåtna koncentrationer av skadliga ämnen. I bostadshus och offentliga lokaler anses acceptabla nivåer vara 0,1 mg/m³ för ozon och 0,005 mg/m³ för klorhaltiga föreningar.

De boende kommer att vara ännu tryggare om de installerar kraftfull mekanisk ventilation.

Verkstäder och industrilokaler

I produktionslokaler kan förhållandena vara svårare och ibland skadliga. Luftväxlingsfaktorn i verkstäder måste vara flera gånger högre än för andra utrymmen.

För produktionslokaler krävs kraftfull luftväxling med hög faktor, och den beräknas utifrån överskott av fukt, överskott av värme, explosiva och skadliga ämnen samt utsläpp från personal.

Faktorer för att välja rätt ventilationsindikator för verkstaden:

1. Fuktprocent, överskott av fukt i luften. Detta gäller främst företag som använder vätskor i sina tillverkningsprocesser.
2. Värmeenergi som genereras av utrustning. Överskottsvärme från industriella maskiner måste avlägsnas genom naturlig och mekanisk ventilation.
3. Föroreningsnivå och särdrag i tillverkningsprocesser. För varje kemisk förening finns en högsta tillåten koncentration. Luftbytet beräknas så att de viktigaste skadliga ämnena förekommer i minimal mängd i luften.
4. Arbetsintensitet. Tung fysisk belastning och ansträngande mentalt arbete blir lättare och mer genomförbart med hög halt frisk luft. När det gäller fysiskt arbete handlar det också om säkerhet.
5. Antalet arbetande i rummet vid ett tillfälle och under dagen. Varje anställd bör förses med luft baserat på ett genomsnittligt behov per person.

Verkstadens form och volym har också betydelse. Den första parametern påverkar luftmassornas rörelse, den andra påverkar luftbehovet.

Man måste ta hänsyn till luftstagnation och turbulens.

Verkstäder kan vara målnings-, svets-, monterings- och mekaniska verkstäder: från dessa lokaler måste konvektions- och strålningsvärme, rök, föreningar med inerta gaser och olika föroreningar avlägsnas.

För industriella anläggningar med farliga och flyktiga kemiska föreningar krävs 45-faldigt luftbyte. För färgerier krävs 40. I lokaler där arbetare i hög grad använder fysisk styrka måste luften bytas 35 gånger per timme.

På produktionsplatser där arbetsprocessen inte innefattar komplicerat arbete och frekvent användning av fysisk ansträngning — 30. I verkstäder där arbetet består av lätt fysisk belastning — 25.

Luftväxlingsfrekvensen för industrilokaler anges i SP 118.13330.2012, samt i SP 60.13330.2012 och SP 60.13330.2016 – uppdaterade versioner av SNiP 41-01-2003.

Medicinska organisationer och sjukhus

I hälso- och sjukvårdsorganisationer påverkar luftkvaliteten patienternas liv och deras återhämtningshastighet. I barnsjukhus bör man vara ännu mer uppmärksam på detta. Luftväxlingsfrekvensen för medicinska anläggningar regleras av SP 158.13330.2014.

Mest i behov av luftbyte är salar för infektionspatienter. Den erforderliga luftväxlingsfrekvensen för dem är 160 m³/h per person. För andra patienters salar (barn och vuxna) krävs en luftväxlingsintensitet på 80 m³/h per person.

Värden i m³/h per person ger större garanti för att en sådan luftväxlingsfrekvens räcker för att upprätthålla och förbättra patienternas hälsa.

För läkarmottagningar och laboratorier räcker 60 m³/h per person. Lika mycket ny luft krävs i lokaler för akupunktur- och manuell terapi, hallar för sjukgymnastik, samt i rum med fasta arbetsplatser.

Om luftväxlingsfrekvensen på sjukhuset är korrekt, säkerställs en idealisk kemisk och mikrobiologisk luftsammansättning med minimal ljud- och vibrationsnivå.

I många fall kan man klara sig utan högeffektiv luftväxling, såväl som utan specifika standarder. I rum för tomografi och behandlingsrum för administrering av radiofarmaka räcker 6-faldigt luftbyte.

Fem gånger i timmen måste luften bytas i smutsiga zoner på DSO/TSO, rum för sanitära behandlingar av patienter, rum för förvaring av desinfektionsmedel, sortering av använt linne, bearbetning och diskning av diskgods.

I rum där läkemedel och sterila material förvaras krävs 4-faldigt luftbyte. Samma mängd ny luft behövs i behandlingsrum och rum utrustade för fluorografi- och röntgendiagnostiska undersökningar.

Trefaldigt luftbyte anses vara normalt för små verkstäder för underhåll av medicinsk utrustning, laboratorierum för kliniska analyser, rena zoner på steriliseringsavdelningen.

Samma normer gäller för rum för sortering av analyser, hallar, rum för funktionell och ultraljudsdiagnostik.

På intensivvårds- och intensivterapiavdelningen utformas luftväxlingen så att den förhindrar spridning av förbränningsprodukter, och brandspjäll hjälper också till med detta.

För bufféer och matplatser på sjukhus krävs 2-faldigt luftbyte. Endast 1 luftbyte per timme räcker för små rum där det inte finns någon fast arbetsplats.

Samma mängd räcker för små förråd med apparatur och rena material, entréhallar på bottenvåningen, arkiv, informationsdiskar, garderober och förrådsrum.

Kontor och affärscentrum

I kontor och administrativa institutioner krävs mer frisk luft än i enskilda bostäder. Anledningen är den stora mängden kontorsutrustning, ansträngande mental aktivitet och kundservicestandarder.

Kriterier för ventilation på kontor:

• stor storlek på ventilationskanaler;
• förekomst av mekanisk och naturlig ventilation;
• effektiv luftning med låg elförbrukning;
• flexibel styrning av ventilationssystemet: möjlighet att justera och anpassa efter yttre väderförhållanden;
• bekväm placering av element för mekanisk och naturlig ventilation för reparation och installation av olika slag;
• användning av ljudlös utrustning eller ljudisolering;
• kvalitativ frånluft och tilluftsventilation;
• kontinuerlig tillförsel av frisk luft, helst från utomhus.

Den nya luften måste effektivt avlägsna ångor. Det är värt att uppmärksamma befuktning och rening av luft, dess kylning eller uppvärmning innan den tillförs rummen.

I stora kontorssalar görs ett utvecklat system för allmän och lokal ventilation med spjäll, luftfördelare, värmare, värmeisolering och automatisk styrning.

I ett arbetsrum per anställd behövs minst 20 m³/h. I konferensrum avsätts samma mängd per besökare. Intensivt luftbyte bör säkerställas i tvätt- och sanitetsrum – upp till 15 luftbyten per timme.

Rökrum kommer att behöva 10-faldigt luftbyte. I chefens/chefernas kontor behövs en luftväxlingsfrekvens på 3, i tekniska utrymmen — 1, i arkivrum och förråd — 0,5. Normer för kontor finns i SP 118.13330.2012 och den internationella standarden ASHRAE 62-1-2004.

Exempel på beräkning av luftväxlingsfrekvens

Låt oss ta som exempel ett rum med en höjd på 3,5 m och en yta på 60 m², där 15 personer arbetar. Vi antar att luften bara förorenas av ökad koldioxidkoncentration från andning.

Först hittar vi rumsvolymen: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Vi tar hänsyn till att en genomsnittlig person producerar 22,6 liter koldioxid per timme.

Vi får att skadliga emissioner kan beräknas med formeln B = 22,6 × n, där n motsvarar antalet personer i rummet.

B = 22,6 l/tim × 15 = 339 l/tim

För lokaler är den maximalt tillåtna koldioxidkoncentrationen 1/1000, eller 0,1 %. Vi omvandlar det till 1 l/m³. I ren luft finns det cirka 0,035 % koldioxid. Vi omvandlar till 0,35 l/m³.

Låt oss beräkna, hur mycket frisk luft som behövs för alla 15 personer:

Q = 339 l/tim : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/tim : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/tim. Kubikmeter hamnar i täljaren och timmar i nämnaren.

Förutom beräkning baserat på skadliga ämnen, är luftväxlingsfrekvensen viktig vid reglering av mängden fukt och värme i rummet: motsvarande formler visas på denna bild

Vi bestämmer luftväxlingsfrekvensen:

N = 521,5 m³/tim : 210 m³ = 2,48 gånger per timme. Det visar sig att vid en luftväxling på 2,48 gånger per timme håller sig koldioxidkoncentrationen inom normala gränser.

Låt oss nu hitta den specifika luftväxlingsfrekvensen per person och per m². Rumsvolymen måste då vara minst 210 m³ och takhöjden minst 3,5 m.

521,5 m³/tim : 15 pers = 34,7 m³/tim per person

521,5 m³/tim : 60 m² = 8,7 m³/tim per m² yta

Skadliga emissioner (B) beräknas också med formeln:

B = a × b × V × n, där:

a — infiltrationskoefficient;
b — koldioxidkoncentration, l/m³ per timme;
V — rumsvolym, m³;
n — antal personer.

Innehållet av ämnen kan mätas i gram istället för liter — det är bättre för säkerheten.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Luftväxlingsfrekvens för olika butiksutrymmen + ritning:

Bilaga för beräkning av luftväxling för olika utrymmen:

Grundvärden för ventilationssystem, luftflöde:

Luftväxlingsfrekvensen visar lokalernas behov av den luftmängd som krävs för normal funktion. Luftväxlingen uttrycks i antal gånger per timme eller kubikmeter under samma period. Det finns också specifika värden per person och per kvadratmeter.

Frisk luft behövs mest på sjukhus, farliga industrier och offentliga platser. Ibland beror liv på minimiluftväxlingsfrekvensen, så använd inte bara normerna utan räkna också själv och bjud in experter.

Har du frågor om luftväxlingsfrekvens eller relaterade parametrar? Ställ dem i formuläret under artikeln. Du kan också utbyta värdefull information med andra läsare. Kanske kommer någon att ha nytta av din personliga erfarenhet i denna fråga.