Normy násobnosti výměny vzduchu v různých místnostech + příklady výpočtů

Pokud stavíte rodinný dům nebo budovu pro svůj podnik, pravděpodobně jste se setkali s mnoha normami a rádi byste na ně už zapomněli. Ale bezpečnost musí být na prvním místě, že? Pokud uvažujete o zahájení stavby nebo o vytvoření umělé ventilace pro hotový objekt, podívejte se na normy násobnosti výměny vzduchu v místnostech, které uvádíme v tomto článku. Dosáhnout kvalitního výsledku není tak těžké, pokud věnujete všemu náležitou pozornost. Souhlasíte?

Z článku se dozvíte, co je výměna vzduchu, jak se měří a jaké existují normativní dokumenty v této oblasti. Přečtěte si také o normách pro konkrétní místnosti. Zde také najdete příklady výpočtu násobnosti výměny vzduchu.

Násobnost výměny vzduchu a její význam

Výměna vzduchu je kvantitativní veličina odrážející práci ventilačního systému v uzavřeném prostoru.

Násobnost je indikátor náhrady vzduchové hmoty za jednotku času, zohledňovaný při navrhování budov a ventilačních systémů. Než zvolíte ukazatel násobnosti, měli byste se seznámit s pravidly a porozumět metodám výpočtu.

Jednoduché schéma výměny vzduchu v bytě/domě: pro technické místnosti je důležitější odvod vzduchu, pro obytné přívod, a přeproudění mezi místnostmi doplňuje chybějící množství vzduchu

Násobnost výměny vzduchu je hygienický ukazatel stavu vzduchové hmoty v místnosti. Na tomto parametru závisí bezpečnost a komfort lidí. Přípustné hodnoty reguluje stát – ve stavebních normách a pravidlech (SNiP), souborech pravidel (SP), hygienických pravidlech a normách (SanPiN) a GOST. Násobnost výměny vzduchu ukazuje, kolikrát za hodinu byl vzduch nahrazen novým.

V základech SNiP pro výměnu vzduchu leží takové nuance:

• účel stavby/místnosti;
• teplota a vlhkost vzduchu;
• kvalita, intenzita a propustnost přirozené ventilace;
• počet obyvatel, pracovníků a dalších osob trvale nebo dočasně přítomných v místnosti;
• tepelný výkon pracujících zařízení;
• množství domácích spotřebičů.

Existují 2 typy výměny vzduchu: přirozená a umělá. Přirozený způsob spočívá v pohybu vzdušných mas díky rozdílu tlaku. Z míst s vyšším tlakem do míst s nižším. Umělá výměna vzduchu zahrnuje provoz ventilátorů, klimatizací a dalších elektrických zařízení.

Vzorec násobnosti výměny vzduchu vypadá takto:

N = Q vzduch / V míst, kde:

N nebo n — násobnost (krát za hodinu);
Q vzduch — potřebné množství čerstvého vzduchu za hodinu, m³/h;
V míst — objem místnosti, m³; pokud má místnost složitý tvar, objem je třeba určit společně s odborníky.

Přirozené nahrazování vzduchu je omezeno na 3–4násobný ukazatel, proto je někdy nutné jeho pohyb posílit mechanickým větráním.

Zařízení přívodně-odvodní ventilace (od 1 do 10): odběr vzduchu, čištění, vzduchovody, přívodní ventilátor, zařízení pro přívod vzduchu, přístroj pro odvod vzduchu, odvodní ventilátor, lapače prachu a plynu, filtry, zařízení pro výfuk vzduchu

Ventilační systémy pracují podle 2 schémat: vytlačují starý vzduch novým nebo mísí obě tyto hmoty.

Pro systémy pracující pouze na odvod vzduchu vypadá základní vzorec násobnosti následovně:

N = V odv. / V míst, kde:

V odv. — objem odváděného vzduchu, m³/h;
V míst — objem místnosti, m³.

Do odváděného objemu je třeba zahrnout tepelné emise a těkavé škodlivé látky.

Pro přívodní a odvodní ventilaci se rovněž vypočítávají samostatné ukazatele násobnosti.

Například pro přívodní systém se určuje takto:

N přív = L přív / V míst, kde:

L přív — výkon přívodního systému, m³/h;
V míst — objem místnosti, m³.

Samostatná norma násobnosti pro odvodní ventilaci je obvykle o 1 nebo 2 jednotky za hodinu vyšší než pro přívod, ale v některých lékařských prostorách je tomu naopak. Celková násobnost se vždy měří podle vyššího ukazatele.

Násobnost výměny vzduchu uvedená v SNiP a hygienických normách má 4 vyjádření:

• počet krát za hodinu;
• kubické metry za hodinu — obvykle pro místnosti standardních rozměrů;
• kubické metry za hodinu na osobu;
• kubické metry za hodinu na metr čtvereční.

Poslední dva ukazatele jsou měrné normy výměny vzduchu pro místnosti, kde hraje velkou roli přítomnost osob. Výpočet na osobu může být užitečný ve výrobních halách, obchodech a nemocnicích. Na těchto objektech lze spočítat počet osob a stanovit průměrný počet návštěvníků.

Na jednoho zaměstnance je třeba přidělit 60 m³/h a na dočasného návštěvníka 20 m³/h. Měrná násobnost slouží jako informativní ukazatel za předpokladu, že rozměry místnosti se blíží standardním.

Výměna vzduchu v místnosti: Q izb — nadměrné teplo, G — škodlivé plyny nebo páry, V — objem místnosti, q př — koncentrace škodlivých plynů nebo par v přiváděném vzduchu, q od — totéž v odváděném vzduchu, t př — teplota přiváděného vzduchu, t od — odváděného

Existuje také koeficient výměny vzduchu definovaný vzorcem:

E = T / (2 × Y) × 100 %, kde:

T — objem místnosti nebo přiváděný vzduch;
Y — čas výměny vzduchu.

Koeficient lze také nazývat kvalitou výměny vzduchu. Ukazatel dosahuje 100 % u větrání odstraňujícího starý vzduch a 50 % u větracího systému mísícího vzduchové hmoty.

Podle norem intenzity výměny vzduchu se určuje požadovaný výkon větrání.

Vzorec vypadá takto:

L = n × V míst, kde:

L — výkon, m³/h;
n — normativní intenzita (krát za hodinu);
V míst — objem místnosti, m³.

Normativ intenzity je standardně 1–2krát pro obytné místnosti a 2–3 pro kancelářské prostory. Pro sociální zařízení začíná norma výměny vzduchu od 3–5 a pro kuchyně od 5–10.

Normy násobnosti výměny vzduchu pro místnosti

Zateplená a vzduchotěsná konstrukce domů vede ke snížení intenzity výměny vzduchu. V důsledku toho se škodlivé mikroorganismy množí intenzivněji a zhoršuje se celková hygiena.

V normách a pravidlech jsou uvedeny kritické hodnoty výměny vzduchu, jejichž nedodržení nevyhnutelně povede k problémům.

Výměna vzduchu na příkladu sklepa: k dosažení potřebné intenzity je zapotřebí několik přívodních otvorů a deflektor na odváděcím potrubí pro zesílení odtoku.

Pro bytové domy, různé místnosti a budovy byly odvozeny normy intenzity výměny vzduchu — v SP 54.13330.2016.

K jednotlivým místnostem jsou následující požadavky:

• kuchyně s plynovým zařízením — 80–100 m³/h;
• kuchyně s elektrickým sporákem a bez plynových spotřebičů — 60 m³/h;
• koupelna/sprcha/WC — 25 m³/h;
• kombinované sociální zařízení — 50 m³/h;
• společná prádelna, sušárna, žehlírna — 7;
• hala nebo chodba v bytovém domě — 3;
• obytná místnost v bytě (dětský pokoj, ložnice) — 3 m³/h na 1 m²; 30 m³/h na osobu, ale ne méně než 0,35krát za hodinu z objemu místnosti;
• schodiště — 3;
• šatna na ubytovně — 1,5;
• strojovna výtahu — 1;
• místnost s tepelným generátorem s tepelným výkonem do 50 kW — 1 m³/h pro uzavřenou spalovací komoru a 100 m³/h pro otevřenou;
• komora pro domácí potřeby, sportovní vybavení — 0,5.

Pokud se do místnosti s tepelným generátorem nainstaluje plynový sporák, bude vyžadováno dalších 100 m³/h výměny vzduchu.

Pro místnosti různých účelů se intenzita volí podle SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 a SP 44.13330.2011.

Pro měření násobnosti výměny vzduchu v místnostech a technických prostorech s nestandardním uspořádáním nebo rozměry – použijte SanPiNy a upravte výsledek na základě vlastních výpočtů.

V restauracích je vhodné nad každým zdrojem tepla umístit jak přívodní, tak odtahové větrání, a pokud jsou tyto vzduchovody nahoře, pak teplotní rozdíl mezi vnitřním a přiváděným vzduchem nesmí překročit 6 °C.

Moderní budovy jsou vybaveny autonomními vzduchovými ventily, které odstraňují stojaté masy vzduchu. Majitelé bytů je mohou regulovat.

Doplňkové větrací přístroje řeší otázky s maximálními přípustnými koncentracemi škodlivých látek. V obytných budovách a veřejných zařízeních se za přijatelné hodnoty považují 0,1 mg/m³ pro ozon a 0,005 mg/m³ pro sloučeniny obsahující chlór.

Obyvatelé budou v ještě větším bezpečí, pokud udělají výkonné mechanické větrání.

Dílny a průmyslové místnosti

Ve výrobních prostorech bývají podmínky obtížnější, někdy i škodlivé. Násobnost výměny vzduchu v dílnách musí několikanásobně převyšovat parametry pro jiné místnosti.

Pro výrobní prostory je potřebná vysoce výkonná výměna vzduchu s velkou násobností a počítá se podle přebytků vlhkosti, přebytků tepla, výbušných a škodlivých látek, emisí od personálu.

Faktory při výběru správného ukazatele větrání dílny:

1. Procento vlhkosti, nadbytek vlhkosti ve vzduchu. Především se to týká podniků, které v technologických procesech používají tekutiny.
2. Tepelná energie vyráběná zařízením. Nadměrné teplo z průmyslových strojů je třeba odstraňovat přirozeným a mechanickým větráním.
3. Úroveň znečištění a specifika technologických procesů. Pro každou chemickou sloučeninu existuje maximální přípustná koncentrace. Výměna vzduchu se počítá tak, aby hlavní škodlivé látky byly ve vzduchu přítomny v minimálním množství.
4. Intenzita práce. Těžká fyzická zátěž a náročná duševní práce se stanou snazšími a proveditelnějšími při vysokém obsahu čerstvého vzduchu. V případě fyzické práce jde také o bezpečnost.
5. Počet pracujících v místnosti v jeden okamžik a během dne. Každého zaměstnance je třeba zajistit vzduchem s výpočtem na průměrnou potřebu na 1 osobu.

Význam má také tvar dílny a její objem. První parametr ovlivňuje pohyb vzduchových mas, druhý — potřebu vzduchu.

Bude nutné zohlednit stagnaci vzduchu a jeho víření.

Dílny bývají lakovny, svářečské, strojní montážní a mechanické: z těchto prostor je třeba odvádět konvekční a sálavé teplo, kouř, sloučeniny s inertními plyny a různé nečistoty.

Pro průmyslové objekty s nebezpečnými a těkavými chemickými sloučeninami je vyžadována 45násobná výměna. Barvírnám — 40. V prostorách, kde pracovníci ve značné míře uplatňují fyzickou sílu, je třeba vzduch obnovovat 35krát za hodinu.

Na výrobních plochách, kde pracovní proces nezahrnuje složitou práci a časté uplatňování fyzického úsilí, — 30. V dílnách, kde práce spočívá v lehké fyzické zátěži, — 25.

Násobnost výměny vzduchu pro průmyslové prostory uvedli v SP 118.13330.2012, dále v SP 60.13330.2012 a SP 60.13330.2016 — aktualizovaných vydáních SNiP 41-01-2003.

Lékařské organizace a nemocnice

V organizacích zdravotnictví závisí na kvalitě vzduchu život pacientů a rychlost jejich zotavení. V dětských nemocnicích by se na to měla věnovat ještě větší pozornost. Násobnost výměny vzduchu pro zdravotnická zařízení upravuje SP 158.13330.2014.

Nejvíce potřebují výměnu vzduchu pokoje pro infekční pacienty. Požadovaná násobnost výměny vzduchu pro ně činí 160 m³/h na 1 osobu. Pokoje pro ostatní pacienty (děti a dospělé) potřebují intenzitu výměny vzduchu na úrovni 80 m³/h na 1 osobu.

Ukazatele v m³/h na 1 osobu poskytují větší záruku, že taková násobnost výměny vzduchu postačí k udržení a zlepšení zdraví léčených.

Na lékařské ordinace a laboratorní místnosti postačí 60 m³/h na 1 osobu. Stejné množství čerstvého vzduchu je třeba v prostorách pro akupunkturu a manuální terapii, sálech pro léčebnou tělesnou výchovu, stejně jako v kabinetech se stálými pracovními místy.

Pokud je násobnost výměny vzduchu v nemocnici správná, bude zajištěno ideální chemické a mikrobiologické složení vzduchu při minimální úrovni hluku a vibrací.

V mnoha případech se lze obejít bez vysoce intenzivní výměny vzduchu, a také bez specifických norem. V kabinetech pro tomografii a procedurálních místnostech pro příjem radiofarmak postačuje 6násobná výměna vzduchu.

Pětkrát za hodinu je třeba obnovovat vzduch v špinavých zónách DSO/CSO, místnostech pro sanitární ošetření pacientů, místnostech pro skladování dezinfekčních prostředků, třídění použitého prádla, zpracování a mytí nádobí.

V místnostech, kde jsou skladovány přípravky a sterilní materiály, je zapotřebí 4násobná výměna vzduchu. Stejné množství čerstvého vzduchu potřebují procedurální místnosti a prostory vybavené pro fluorografická a rentgenodiagnostická vyšetření.

Trojnásobná obnova vzduchu je považována za normu pro malé dílny na údržbu lékařského vybavení, laboratorní místnosti klinických analýz, čisté zóny sterilizačního oddělení.

Stejné normy platí pro místnosti pro třídění analýz, haly, ordinace funkční a ultrazvukové diagnostiky.

V oddělení resuscitace a intenzivní péče je výměna vzduchu navržena tak, aby zabránila šíření spalin, a v tom také pomáhají protipožární klapky.

Pro bufety a stravovací zóny v nemocnicích je vyžadována 2násobná výměna vzduchu. Pouze 1 obnova vzduchu za hodinu postačuje pro malé místnosti, kde není žádné stálé pracovní místo.

Stejné množství postačí pro malé sklady s přístroji a čistými materiály, vestibuly v prvním patře, archivy, informační kanceláře, šatny a komory.

Kanceláře a obchodní centra

V kancelářích a administrativních institucích je potřeba více čerstvého vzduchu než v individuálním bydlení. Důvodem je velké množství kancelářské techniky, náročná duševní činnost a standardy obsluhy klientů.

Kritéria pro ventilaci v kancelářích:

• velký rozměr ventilačních kanálů;
• přítomnost mechanické a přirozené ventilace;
• efektivní aerace při nízké spotřebě elektrické energie;
• flexibilní řízení ventilačního systému: možnost regulace a nastavení podle vnějších povětrnostních podmínek;
• vhodné umístění prvků mechanické a přirozené ventilace pro provádění oprav a montážních prací různého charakteru;
• použití bezhlučného zařízení nebo zvukové izolace;
• kvalitní odtahové a přívodní větrání;
• stálý přísun čerstvého vzduchu, ideálně z ulice.

Nový vzduch musí účinně odstraňovat výpary. Je třeba věnovat pozornost zvlhčování a čištění vzduchu, jeho chlazení nebo ohřevu před přiváděním do místností.

Ve velkých kancelářských halách se vytváří rozvinutý systém celkové a místní ventilace s klapkami, rozdělovači vzduchu, kalorifery, tepelnou izolací a automatickým řízením.

V pracovní místnosti na 1 zaměstnance je potřeba nejméně 20 m³/h. V konferenčních sálech se stejné množství přiděluje na každého návštěvníka. Intenzivní výměnu vzduchu je třeba zajistit v umývárnách a sanitárních místnostech — až 15 obnov vzduchu za hodinu.

Kuřárny budou potřebovat 10násobnou výměnu vzduchu. V kanceláři vedoucího/vedoucích je potřeba násobnost výměny vzduchu na úrovni 3, v technických místnostech 1, v místnostech s kartotékami a skladech 0,5. Normy pro kanceláře jsou uvedeny v SP 118.13330.2012 a mezinárodním standardu ASHRAE 62-1-2004.

Příklady výpočtu násobnosti výměny vzduchu

Vezměme si pro příklad místnost o výšce 3,5 m a ploše 60 m², kde pracuje 15 lidí. Předpokládáme, že se vzduch znečišťuje pouze růstem koncentrace oxidu uhličitého v důsledku dýchání.

Nejprve zjistíme objem místnosti: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Zohledňujeme, že 1 průměrný člověk vyprodukuje 22,6 litrů oxidu uhličitého za hodinu.

Získáme, že škodlivé emise lze vypočítat vzorcem B = 22,6 × n, kde n odpovídá počtu lidí v místnosti.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Pro místnosti je maximální povolená koncentrace oxidu uhličitého 1/1000, neboli 0,1 %. Převedeme to na 1 l/m³. V čistém vzduchu je oxidu uhličitého asi 0,035 %. Převedeme na 0,35 l/m³.

Vypočítáme, kolik čerstvého vzduchu bude potřeba pro všech 15 lidí:

Q = 339 l/h : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Kubické metry v tomto případě přešly do čitatele, a hodiny naopak do jmenovatele.

Kromě výpočtu podle škodlivých látek má násobnost výměny vzduchu význam při regulaci množství vlhkosti a tepla v místnosti: odpovídající vzorce jsou zobrazeny na tomto obrázku.

Určujeme násobnost výměny vzduchu:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48krát za hodinu. Vychází, že při výměně vzduchu na úrovni 2,48krát za hodinu zůstane koncentrace oxidu uhličitého v normě.

Nyní najdeme měrnou násobnost výměny vzduchu na 1 osobu a na 1 m². Objem místnosti by přitom neměl být menší než 210 m³ a výška stropu od 3,5 m.

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

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

Škodlivé emise (B) se také počítají pomocí vzorce:

B = a × b × V × n, kde:

a — součinitel infiltrace;
b — koncentrace oxidu uhličitého, l/m³ za 1 hodinu;
V — objem místnosti, m³;
n — počet lidí.

Obsah látek lze měřit v gramech, nikoli v litrech – tak bude lépe pro bezpečnost.

Závěry a užitečné video k tématu

Násobnost výměny vzduchu pro různé místnosti obchodu + nákres:

Aplikace pro výpočet výměny vzduchu pro různé místnosti:

Základní veličiny pro systém ventilace, průtok vzduchu:

Násobnost výměny vzduchu vyjadřuje potřebu místností na množství vzduchu, při kterém normálně fungují. Výměna vzduchu se vyjadřuje v počtu krát za hodinu nebo v metrech krychlových za stejné období. Existují také měrné veličiny na 1 osobu a 1 metr čtvereční.

Čerstvý vzduch nejvíce potřebují nemocnice, nebezpečné výroby a veřejná místa. Na ukazateli minimální intenzity výměny vzduchu někdy závisí život, proto používejte nejen normy, ale také si vše spočítejte sami a přizvěte odborníky.

Máte otázky ohledně intenzity výměny vzduchu nebo souvisejících parametrů? Pokládejte je ve formuláři pod článkem. Můžete také sdílet cenné informace s ostatními čtenáři. Možná někomu bude užitečná vaše osobní zkušenost v této otázce.