Metodi di calcolo e tassi di cambio aria per locali residenziali

La conversione dell'aria è un indicatore igienico integrale del microclima in una stanza insieme alla temperatura e all'umidità. Il tasso di ricambio d'aria mostra il rapporto tra il volume d'aria che entra o viene rimosso dalla stanza in 1 ora (m3/h) per la cilindrata totale. L'aria cambia in modo naturale attraverso le fessure delle aperture o con il metodo di alimentazione organizzata e ventilazione di scarico.

Qual è la frequenza del ricambio d'aria

All'esterno, l'atmosfera è sempre più pulita che all'interno. Lo spazio endogeno riceve aria dalla strada con polvere e vi aggiunge impurità dalla vita umana. I residenti trascorrono circa l'80% del tempo in casa, quindi grande importanza è attribuita allo scambio di aria con l'ambiente.

Il tasso di ricambio d'aria nei locali residenziali mostra l'intensità della convezione dei flussi d'aria ed è determinato dal numero di scambi per unità di tempo. Può essere calcolato utilizzando una formula che esprime il rapporto tra il volume erogato all'ora rispetto al volume del locale in cui viene erogato. In altre parole, la molteplicità indica quante volte il microclima nella stanza cambia all'ora.

Gli indicatori normativi dello scambio d'aria sono prescritti nei documenti SNiP, codici di condotta. In Russia, il tasso di cambio è misurato in metri cubi all'ora. Per una determinazione più accurata, viene utilizzato il calcolo della capacità cubica per persona, in base al volume e all'area della stanza, viene regolata la quantità di aria pulita e la quantità di aria rimossa.

La cappa è standardizzata a seconda della funzionalità della stanza. L'aspirazione e la rimozione dei flussi sono correlate tra loro, in base al principio di ventilazione standard: nelle camere bianche prevale l'afflusso e nelle stanze problematiche viene rimossa più aria inquinata.

Metodi di calcolo

L'indicatore indica quante volte è necessario cambiare l'aria nel microclima endogeno in 1 ora per purificarla al massimo MPC (indicatore di concentrazione ammissibile) di impurità.

Il tasso di ricambio dell'aria può essere calcolato utilizzando la formula N = V / Wdove:

• no - la frequenza del ricambio d'aria (tempi);
• V - cubatura di aria esterna in ingresso in ambiente per 1 ora (m3/h);
• W - il volume della stanza di interesse (m3).

Con il metodo della convezione naturale, il microclima di solito cambia fino a 3 - 4 volte. Per maggior valore, effettuare la ventilazione meccanica.

Il volume dei flussi in entrata, che ha lo scopo di diluire le impurità e i gas nocivi alla concentrazione massima consentita, è calcolato dalla formula V = B / (pb - po)dove:

• V - volume del flusso d'aria (m3);
• B - la quantità di una sostanza patogena che entra in 1 ora (mg/h);
• pb - MPC del componente indesiderato nell'atmosfera dell'officina (mg/m3);
• po - la concentrazione dello stesso componente nel flusso in ingresso (mg/m3).

La produzione utilizza saldatura, taglio laser o plasma, brasatura di metalli con rilascio di gas nocivi. Per ridurre la concentrazione, vengono realizzati scarichi e ventilazione di alta qualità delle aree locali vicino al posto di lavoro. La quantità di gas viene misurata per unità di volume utilizzando un dispositivo analizzatore di gas.

La scala del componente dannoso è calcolata dalla formula B = a b Wdove:

• B - il volume delle impurità nocive (m3);
• ma - coefficiente di infiltrazione (per officine - 1, per garage - 2);
• b - rapporto di gas nell'atmosfera (mg/m3);
• W - il volume dell'officina (m3).

I flussi contaminati devono essere puliti prima di essere scaricati all'esterno mediante un sistema di filtrazione.

Altri calcoli del ricambio d'aria

Il tasso di scambio termico viene calcolato se c'è una grande quantità di calore nella stanza che deve essere rimossa dalla stanza.

L'indice è calcolato dalla formula L = 3,6 Q / (p c (t - k))dove:

• l - ricambio d'aria (m3/h);
• Q - calore generato nell'ambiente (W);
• p - densità dell'aria interna (kg/m3);
• c - capacità termica dell'aria;
• t - temperatura del flusso rimosso (° С);
• K - temperatura del flusso in ingresso (° С).

L'indicatore dello scambio d'aria per il rilascio di umidità è determinato se una grande quantità di umidità viene rilasciata nella stanza a causa di attività vitali o processi tecnologici.

Il calcolo viene eseguito secondo la formula L = W / (p (d - fare))dove:

• l - ricambio d'aria per umidità (m3/h);
• W - concentrazione di umidità (%);
• p - densità dell'atmosfera interna (kg/m3);
• d - contenuto di umidità nel flusso rimosso (g / kg);
• fare - contenuto di umidità nell'aria immessa (g/kg).

Il calcolo del ricambio d'aria basato sulle emissioni di gas viene eseguito se è previsto un accumulo di impurità dell'aria nell'officina, che deve essere rimosso dai locali in modo tempestivo.

La formula è applicata L = K / (K0 - K1)dove:

• l - tasso di ricambio d'aria richiesto (m3/h);
• K - peso dei gas emessi (m/m3);
• K₀ - MPC per gas (dal libro di riferimento per una stanza specifica);
• K₁ - concentrazione di gas nel flusso in ingresso.

I tassi di cambio dell'aria secondo gli standard sanitari (numero di persone) sono determinati dalla condizione di fornire alle persone il volume necessario di ossigeno fresco. Per gli edifici pubblici sono previsti 20 m3/h · persona per una breve visita. Per una lunga permanenza, si calcola a 40 m3/h · persona, le palestre richiedono un ricambio d'aria di 80 m3/h · persona.

Valore del tasso di cambio dell'aria

I locali di servizio nell'appartamento appartengono alle maggiori fonti di inquinamento del microclima. Secondo SNiP, l'aria esterna viene fornita alle stanze e l'aria umida e inquinata da gas viene estratta dai servizi igienici, dalla cucina e dal bagno.

Quantità di aria da rimuovere dai locali:

• cucina con fornello a gas - 90 m3/h;
• cucina con fornello elettrico - 60 m3 / h;
• bagno e toilette - 25 m3 / h.

Se i tassi di ricambio dell'aria calcolati dell'alimentazione e dello scarico richiesti non coincidono, la potenza dei dispositivi viene presa al valore massimo. Il saldo è considerato equilibrato se gli indicatori sono simili. Il sistema di alimentazione e scarico, che utilizza meno flussi in entrata rispetto a quelli in uscita, presenta un saldo negativo, e viceversa.

Un sistema con ricircolo è considerato economico, mentre i flussi effluenti vengono parzialmente riutilizzati dopo il trattamento con umidificatori, filtri e depuratori. Ciò riduce i costi, ma il rapporto tra le impurità nocive non deve superare il 30% dell'MPC.

Il ricircolo non viene utilizzato all'interno:

• con il rilascio di impurità nell'aria 1 - 2 categorie di pericolo;
• nell'atmosfera di cui sono presenti organismi patogeni in eccessiva concentrazione o sono presenti odori pungenti;
• dove sono presenti gas nocivi che sublimano al passaggio dei riscaldatori, se non ci sono opportuni filtri davanti agli elementi riscaldanti.

Nei laboratori, dove vengono rilasciati vapore nocivo e impurità dell'aria, la ventilazione viene eseguita in modo che l'aria dopo la pulizia non penetri nelle stanze vicine. Per le officine in cui è presente una concentrazione di additivi esplosivi nell'atmosfera, l'aria viene rimossa da un'area di 3 m attorno alla sorgente.

Tasso di cambio dell'aria

Gli indici di ricambio dell'aria differiscono per capannoni industriali, luoghi pubblici e locali residenziali.Le finestre moderne con finestre a doppi vetri sigillate forniscono solo il 10 - 20% del ricambio d'aria richiesto. Nelle norme e nei regolamenti ci sono indici legati all'area, al volume della stanza, al numero di persone. In diversi paesi, i valori richiesti differiscono, sebbene la persona respiri lo stesso.

I tassi di cambio sono riportati nei documenti:

• alloggi - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30.494 - 1996;
• organizzazioni mediche - SP 158.133.30 - 2014;
• asili nido, scuole, istituti, collegi - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
• edifici amministrativi - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
• bagni, saune - SNiP II - L.13 - 1962;
• aeroporti, stazioni automobilistiche e ferroviarie - VNTP 3 - 81, SNiP 2.04.05 - 1991.

I valori normativi non tengono conto del fatto che gli alloggi sono vuoti durante il giorno e gli uffici e i lavoratori di notte. La ventilazione o la ventilazione naturale è coordinata a livello locale per risparmiare sui costi.

Indicatori normativi

Quando si progetta un sistema di afflusso e trattamento, vengono presi in considerazione lo scopo dell'edificio, i locali tecnici di un appartamento, un ufficio o un bagno separati. In un alloggio multi-appartamento, si presume un volume d'aria di mandata minimo di 30 m3 / persona.

Tavolo ricambio aria per ambienti GOST, SNiP

Regole per creare ricambio d'aria nella stanza

Negli appartamenti urbani viene utilizzato uno schema di ventilazione naturale, di alimentazione e di scarico. I flussi di rifiuti vengono scaricati attraverso canali interni all'edificio attraverso cappe. Affinché il sistema funzioni, l'atmosfera deve essere reintegrata con la stessa capacità cubica di aria fresca. I flussi esterni entrano attraverso le perdite nelle aperture di porte e finestre o quando si aprono traversi e prese d'aria.

Il sistema di ricambio d'aria naturale funziona grazie al diverso peso specifico dell'aria fredda e dell'aria calda. Il vento esterno è importante per creare trazione nei condotti di ventilazione interni. Nella stagione calda, il tiraggio diminuisce, quindi molti residenti installano ventilatori elettrici nelle cappe in cucina e in bagno.

I tassi di ricambio dell'aria negli uffici prevedono che le porte interne abbiano uno spazio tra l'anta e il pavimento di circa 1,5 - 2,0 cm per convezione naturale o griglie di sfioro inferiori. Le finestre sono considerate in un unico sistema come dispositivi di alimentazione dell'aria.

Soluzione costruttiva

La struttura dei canali nel settore multipiano cambia a seconda dello sviluppo delle nuove tecnologie costruttive. In precedenza, i singoli condotti andavano da ciascuna cappa a un pilastro comune. Il passaggio ad un maggior numero di piani ha reso necessario un fascio di tubi verticali su 4 - 5 piani con passaggi orizzontali, e da questi canali vanno ad un pozzo comune.

La verticale compatta unisce 1 - 2 canali di raccolta, il flusso dei rifiuti non va direttamente alla verticale di uscita, ma vi viene portato solo sopra il piano successivo o superiore. La struttura degli alberi di trazione ricorda un albero di Natale. La struttura occupa poco spazio, ma la struttura la rende dipendente dalle condizioni meteorologiche.

I moderni materiali di finitura negli appartamenti emettono sostanze nocive per il corpo, le finestre sigillate non consentono il passaggio di abbastanza ossigeno. I sistemi di ventilazione naturale non sono conformi alle norme sanitarie applicabili alle abitazioni. Negli appartamenti sono installati sistemi di ventilazione di alimentazione e scarico, che rimuovono l'aria da ogni stanza.

In un edificio privato

In una casa privata, la ventilazione è installata con un sistema di alimentazione e scarico forzato, perché è necessario fornire aria fresca al locale caldaia, alla cantina, alla cucina e ad altre stanze. Il microclima soffre se viene installata solo una cappa aspirante senza organizzare un afflusso. In questo caso, c'è una mancanza di ossigeno. Un altro errore è fornire aria senza tirare forzatamente. In questo caso, l'aria interna viene diluita con flussi freschi, ma gli odori e i componenti dannosi rimangono in casa.

La ventilazione artificiale non consente il passaggio dell'aria esterna contaminata. il sistema è dotato di filtri che liberano i flussi da allergeni, batteri e germi. In bagno, la ventilazione complessa rimuove l'umidità, in cucina rimuove l'odore e l'afa. L'apparecchiatura funziona in modalità automatica, controllata manualmente o da dispositivi elettronici. Il costo del sistema forzato è superiore all'installazione di condotti interni o aerei. Per risparmiare denaro, vengono selezionati solo quei componenti funzionali del sistema necessari per una determinata casa.

Influenza delle finestre di plastica sulla velocità di ricambio dell'aria

Nell'abitazione si crea una rarefazione dell'atmosfera a causa del denso isolamento delle aperture delle finestre in metallo-plastica e delle moderne porte sigillate. In queste condizioni, il tiraggio nel canale fognario può ribaltarsi se tale foro si trova più in alto degli altri, in una delle stanze la temperatura è più alta delle altre, oppure agisce una differenza di pressione del vento.

Le finestre moderne diventano scomode, non traspiranti e causano problemi sotto forma di scarsa ventilazione. Molti rimuovono i distanziali e creano slot aggiuntivi nel telaio. Questa soluzione dà il risultato sotto forma di correnti d'aria, perdita di calore e formazione di ghiaccio sullo specchio di poppa. Esiste una soluzione speciale sotto forma di elementi strutturali prefabbricati che vengono inseriti nel telaio per il controllo organizzato del flusso d'aria.