Die Luftumwandlung ist neben Temperatur und Luftfeuchtigkeit ein integraler hygienischer Indikator für das Mikroklima in einem Raum. Die Luftwechselrate gibt das Verhältnis der Luftmenge, die in 1 Stunde in den Raum ein- bzw. abgeführt wird (m3 / h) zum Gesamtkubikvolumen an. Die Luft verändert sich auf natürliche Weise durch die Schlitze der Öffnungen oder durch die Methode der organisierten Zu- und Abluft.
Wie häufig ist der Luftaustausch?
Draußen ist die Atmosphäre immer sauberer als drinnen. Der körpereigene Raum erhält Luft von der Straße mit Staub und fügt ihm Verunreinigungen aus dem menschlichen Leben hinzu. Die Bewohner verbringen ca. 80 % der Zeit im Haus, daher wird auf den Luftaustausch mit der Umgebung großer Wert gelegt.
Die Luftwechselrate in Wohnräumen zeigt die Konvektionsintensität von Luftströmen und wird durch die Anzahl der Luftwechsel pro Zeiteinheit bestimmt. Es kann mit einer Formel berechnet werden, die das Verhältnis des zugeführten Volumens pro Stunde zum Volumen des Raums ausdrückt, in dem es zugeführt wird. Mit anderen Worten, die Multiplizität gibt an, wie oft sich das Mikroklima im Raum pro Stunde ändert.
Die normativen Indikatoren des Luftaustauschs sind in den SNiP-Dokumenten, Regelwerken, vorgeschrieben. In Russland wird der Wechselkurs in Kubikmetern pro Stunde gemessen. Für eine genauere Bestimmung wird die Berechnung des Hubraums pro Person verwendet, je nach Volumen und Fläche des Raumes werden die Reinluftmenge und die abgeführte Luftmenge geregelt.
Die Haube wird je nach Funktionalität des Raumes standardisiert. Ansaugen und Abführen von Strömen sind nach dem Standard-Lüftungsprinzip aufeinander bezogen - in Reinräumen herrscht Zuströmung und in problematischen Räumen wird mehr belastete Luft abgeführt.
Berechnungsmethoden
Der Indikator gibt an, wie oft die Luft im endogenen Mikroklima in 1 Stunde gewechselt werden muss, um sie bis zur maximalen MPC (Indikator für die zulässige Konzentration) von Verunreinigungen zu reinigen.
Die Luftwechselrate kann mit der Formel berechnet werden N = V / Wwo:
- Nein - die Häufigkeit des Luftaustauschs (Zeiten);
- V - Kubikkapazität der in den Raum eintretenden Außenluft für 1 Stunde (m3 / h);
- W - das Volumen des interessierenden Raums (m3).
Durch die Methode der natürlichen Konvektion ändert sich das Mikroklima in der Regel bis zu 3 - 4 mal. Machen Sie für einen höheren Wert mechanische Belüftung.
Das Volumen der eingehenden Ströme, das schädliche Verunreinigungen und Gase auf die maximal zulässige Konzentration verdünnen soll, wird nach der Formel berechnet calculated V = B / (pb - po)wo:
- V - Luftvolumenstrom (m3);
- B - die Menge der pathogenen Substanz, die in 1 Stunde eingeht (mg / h);
- pb - MPC der unerwünschten Komponente in der Atmosphäre der Werkstatt (mg / m3);
- po - die Konzentration der gleichen Komponente im Eingangsstrom (mg / m3).
Die Produktion verwendet Schweißen, Laser- oder Plasmaschneiden, Hartlöten von Metallen unter Freisetzung von schädlichen Gasen. Um die Konzentration zu reduzieren, wird eine hochwertige Absaugung und Belüftung lokaler Bereiche in der Nähe des Arbeitsplatzes vorgenommen. Die Gasmenge wird pro Volumeneinheit mit einem Gasanalysegerät gemessen.
Das Ausmaß der schädlichen Komponente wird nach der Formel berechnet B = a b Wwo:
- B - das Volumen der schädlichen Verunreinigungen (m3);
- aber - Versickerungskoeffizient (für Werkstätten - 1, für Garagen - 2);
- b - Gasverhältnis in der Atmosphäre (mg / m3);
- W - das Volumen der Werkstatt (m3).
Verunreinigte Ströme müssen gereinigt werden, bevor sie mit einem Filtersystem ins Freie geleitet werden.
Andere Luftaustauschberechnungen
Die Wärmetauschrate wird berechnet, wenn im Raum viel Wärme abgeführt werden muss.
Der Index wird nach der Formel berechnet L = 3,6 Q / (p c (t - k))wo:
- L - Luftaustausch (m3 / h);
- Q - im Raum erzeugte Wärme (W);
- p - Dichte der Raumluft (kg / m3);
- c - Luftwärmekapazität;
- t - Temperatur des entnommenen Stroms (° С);
- k - Temperatur des ankommenden Stroms (° С).
Der Indikator für den Luftaustausch für die Feuchtigkeitsabgabe wird bestimmt, wenn durch lebenswichtige Aktivitäten oder technologische Prozesse eine große Menge Feuchtigkeit in den Raum freigesetzt wird.
Die Berechnung erfolgt nach der Formel L = W / (p (d - tun))wo:
- L - Luftaustausch durch Feuchtigkeit (m3 / h);
- W - Feuchtigkeitskonzentration (%);
- p - Dichte der Innenatmosphäre (kg / m3);
- d - Feuchtigkeitsgehalt im entnommenen Strom (g / kg);
- tun - Feuchtigkeitsgehalt in der zugeführten Luft (g / kg).
Die Berechnung des Luftaustausches anhand der Gasemissionen erfolgt, wenn in der Werkstatt mit einer Ansammlung von Luftverunreinigungen zu rechnen ist, die zeitnah aus den Räumlichkeiten entfernt werden müssen.
Die Formel wird angewendet L = K / (K0 - K1)wo:
- L - erforderliche Luftwechselrate (m3 / h);
- K - Gewicht der emittierten Gase (m / m3);
- K0 - MPC für Gase (aus dem Nachschlagewerk für einen bestimmten Raum);
- K1 - Gaskonzentration im einströmenden Strom.
Die Luftwechselraten nach sanitären Standards (Anzahl der Personen) werden aus der Bedingung der Versorgung der Personen mit der notwendigen Menge an frischem Sauerstoff bestimmt. Für öffentliche Gebäude sind 20 m3/h · Person für einen Kurzbesuch vorgesehen. Für einen längeren Aufenthalt wird mit 40 m3/h · Person gerechnet, Fitnessstudios benötigen einen Luftwechsel von 80 m3/h · Person.
Wert des Luftwechselkurses
Hauswirtschaftsräume in der Wohnung gehören zu den erhöhten Quellen der Mikroklimabelastung. Laut SNiP wird den Räumen Außenluft zugeführt und feuchte und gasbelastete Luft aus Toilette, Küche und Bad abgesaugt.
Aus den Räumlichkeiten zu entfernende Luftmengen:
- Küche mit Gasherd - 90 m3 / h;
- Küche mit Elektroherd - 60 m3 / h;
- Bad und WC - 25 m3 / h.
Stimmen die berechneten Luftwechselraten der benötigten Zu- und Abluft nicht überein, wird die Leistung der Geräte mit dem Maximalwert angesetzt. Der Saldo gilt als ausgeglichen, wenn die Indikatoren ähnlich sind. Das Zu- und Abluftsystem, das im Vergleich zu den abgehenden weniger Zuflüsse verwendet, weist eine negative Bilanz auf und umgekehrt.
Ein System mit Rezirkulation wird als wirtschaftlich angesehen, während die Abwasserströme nach der Behandlung mit Befeuchtern, Filtern und Reinigern teilweise wiederverwendet werden. Dies reduziert die Kosten, aber der Anteil an schädlichen Verunreinigungen sollte 30 % des MPC nicht überschreiten.
Umluft wird nicht in Innenräumen verwendet:
- bei Freisetzung von Luftverunreinigungen 1 - 2 Gefahrenkategorien;
- in deren Atmosphäre pathogene Organismen in übermäßiger Konzentration vorhanden sind oder stechende Gerüche auftreten;
- wo schädliche Gase entstehen, die beim Passieren der Heizelemente sublimieren, wenn keine geeigneten Filter vor den Heizelementen vorhanden sind.
In Laboratorien, in denen gesundheitsschädliche Dämpfe und Luftverunreinigungen freigesetzt werden, wird gelüftet, damit die Luft nach der Reinigung nicht in benachbarte Räume eindringt. Für Werkstätten, in denen eine Konzentration explosiver Zusatzstoffe in der Atmosphäre vorhanden ist, wird Luft aus einem Bereich von 3 m um die Quelle entfernt.
Luftwechselrate
Luftwechselindexe unterscheiden sich für Industriehallen, öffentliche Plätze und Wohngebäude.Moderne Fenster mit abgedichteten Doppelglasfenstern sorgen nur für 10 - 20 % des erforderlichen Luftaustausches. In den Normen und Vorschriften gibt es Indizes, die an die Fläche, das Raumvolumen, die Personenzahl gebunden sind. In verschiedenen Ländern unterscheiden sich die erforderlichen Werte, obwohl die Person gleich atmet.
Die Wechselkurse sind in den Dokumenten angegeben:
- Wohnräume - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30.494 - 1996;
- medizinische Organisationen - SP 158.133.30 - 2014;
- Kindergärten, Schulen, Institute, Hochschulen - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
- Verwaltungsgebäude - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
- Bäder, Saunen - SNiP II - L.13 - 1962;
- Flughäfen, Auto- und Bahnhöfe - VNTP 3 - 81, SNiP 2.04.05 - 1991.
Die normativen Werte berücksichtigen nicht, dass Wohnräume tagsüber leer sind und Büros und Arbeiter - nachts. Lüftung oder natürliche Lüftung wird lokal koordiniert, um Kosten zu sparen.
Normative Indikatoren
Bei der Auslegung eines Zufluss- und Aufbereitungssystems werden der Zweck des Gebäudes, die technischen Räumlichkeiten einer separaten Wohnung, Büro oder Bad berücksichtigt. Bei Mehrfamilienhäusern wird eine Mindestzuluftmenge von 30 m3 / Person angenommen.
Luftaustauschtisch für Räume GOST, SNiP
| Name | Frequenzrate (m3 / h) |
| Wohngemeinschaftsraum (Halle) | 3 |
| Küche in einem Apartment oder Hostel | 6 – 8 |
| Badezimmer, Dusche | 7 — 9 |
| Toilette | 8 – 10 |
| Haushaltswäsche | 7 |
| Kleiderschrank und Speisekammer | 1 – 1,5 |
| Garage, Keller | 4 – 8 |
| Kinosaal, Theater, Konferenzsaal | 20 - 40 m3 pro Person pro Stunde |
| Büro | 5 – 7 |
| Ein Restaurant | 8 – 10 |
| Café, Bar, Billardraum | 9 – 11 |
| Supermarkt, Handelssaal | 1,5 – 3 |
| Werkstatt eines Autoreparaturunternehmens | 6 – 8 |
| Fitnessstudio | 80 m3 pro Athlet oder 20 m3 pro Zuschauer |
| Öffentliches Badezimmer | 10 - 12 m3 / h oder 100 m3 für 1 Toilette |
Regeln für den Luftaustausch im Raum
In städtischen Wohnungen wird ein Schema der natürlichen sowie der Zu- und Abluft verwendet. Abfallströme werden durch interne Kanäle im Gebäude durch Hauben abgeleitet. Damit das System funktioniert, ist es erforderlich, die Atmosphäre mit dem gleichen Hubraum an Frischluft aufzufüllen. Externe Strömungen treten durch Undichtigkeiten in Fenster- und Türöffnungen oder beim Öffnen von Riegeln und Lüftungsöffnungen ein.
Das natürliche Luftaustauschsystem funktioniert aufgrund des unterschiedlichen spezifischen Gewichts von kalter und warmer Luft. Der Wind von außen ist wichtig, um Traktion in den internen Belüftungskanälen zu erzeugen. Bei warmem Wetter wird der Zug weniger, so dass viele Bewohner elektrische Ventilatoren in den Dunstabzugshauben in der Küche und im Badezimmer installieren.
Die Luftwechselraten in Büroräumen sehen vor, dass Innentüren bei natürlicher Konvektion oder niedrigeren Überlaufrosten einen Spalt zwischen Türblatt und Boden von ca. 1,5 - 2,0 cm aufweisen. Fenster werden in einem System als Zuluftgeräte betrachtet.
Konstruktive Lösung
Die Struktur von Kanälen im mehrgeschossigen Sektor verändert sich je nach Entwicklung neuer Bautechnologien. Bisher gingen einzelne Kanäle von jeder Haube zu einer gemeinsamen Säule. Der Übergang zu einer höheren Geschosszahl erforderte ein Bündel von vertikalen Rohren auf 4 - 5 Stockwerken mit horizontalen Durchgängen, von denen Kanäle zu einem gemeinsamen Schacht führen.
Die kompakte Vertikale vereint 1 - 2 Sammelrinnen, der Abfallstrom gelangt nicht direkt in die Ausgabevertikale, sondern wird dort erst über das nächste Stockwerk oder höher gebracht. Die Struktur der Zugwellen ähnelt einem Weihnachtsbaum. Die Struktur nimmt wenig Platz ein, aber die Struktur macht sie wetterabhängig.
Moderne Ausstattungsmaterialien in Wohnungen emittieren Schadstoffe für den Körper, versiegelte Fenster lassen nicht genug Sauerstoff durch. Natürliche Lüftungssysteme entsprechen nicht den für Wohngebäude geltenden Hygienestandards. In den Wohnungen sind Zu- und Abluftsysteme installiert, die die Luft aus jedem Raum abführen.
In einem privaten Gebäude
In einem Privathaus wird die Lüftung mit einem Zwangszu- und -absaugsystem installiert, weil Sie benötigen Frischluftzufuhr zum Heizraum, Keller, Küche und anderen Räumen. Das Mikroklima leidet, wenn nur eine Dunstabzugshaube installiert wird, ohne einen Zufluss zu organisieren. In diesem Fall fehlt es an Sauerstoff. Ein weiterer Fehler ist die Luftzufuhr ohne Zwangszug. In diesem Fall wird die Raumluft mit frischen Strömungen verdünnt, aber Gerüche und schädliche Bestandteile bleiben im Haus.
Künstliche Belüftung lässt keine verschmutzte Außenluft durch. Das System ist mit Filtern ausgestattet, die die Ströme von Allergenen, Bakterien und Keimen befreien. Im Badezimmer entfernt eine komplexe Belüftung Feuchtigkeit, in der Küche beseitigt sie Gerüche und Muffigkeit. Das Gerät arbeitet in einem automatischen Modus, der manuell oder durch elektronische Geräte gesteuert wird. Die Kosten des Zwangssystems sind höher als die Installation von Innen- oder Überkopfkanälen. Um Geld zu sparen, werden nur die Funktionskomponenten des Systems ausgewählt, die für ein bestimmtes Haus notwendig sind.
Einfluss von Kunststofffenstern auf den Luftaustausch
Durch die dichte Isolierung von Metall-Kunststoff-Fensteröffnungen und modernen abgedichteten Türen entsteht in der Wohnung eine Verdünnung der Atmosphäre. Unter diesen Bedingungen kann der Zug im Abwasserkanal umkippen, wenn ein solches Loch höher liegt als die anderen, in einem der Räume die Temperatur höher ist als in den anderen oder ein Winddruckunterschied wirkt.
Moderne Fenster werden unbequem, nicht atmungsaktiv und verursachen Probleme in Form von schlechter Belüftung. Viele entfernen die Abstandshalter und machen zusätzliche Schlitze im Rahmen. Diese Lösung führt als Ergebnis in Form von Zugluft, Wärmeverlust und Vereisung des Riegels. Eine besondere Lösung bieten vorgefertigte Konstruktionselemente, die zur organisierten Luftführung in den Rahmen eingesetzt werden.
