Padrões para taxas de câmbio aéreo em vários quartos + exemplos de cálculo

Se você está construindo uma casa particular ou um prédio para sua empresa, provavelmente já encontrou muitos padrões e gostaria de esquecê-los.Mas a segurança tem que vir em primeiro lugar, certo? Se você está pensando em iniciar a construção ou fazer ventilação artificial para uma instalação acabada, dê uma olhada nas normas para taxa de troca de ar em ambientes que fornecemos neste artigo. Alcançar um resultado de qualidade não é tão difícil se você prestar a devida atenção a tudo. Você concorda?

Com o artigo você aprenderá o que é troca aérea, como ela é medida e quais documentos regulatórios existem nesta área. Leia também sobre as normas para instalações específicas. Aqui você encontrará exemplos de cálculo da taxa de câmbio aéreo.

Taxa de câmbio aéreo e seu significado

Troca de ar - um valor quantitativo que reflete o funcionamento do sistema de ventilação em espaço fechado.

Multiplicidade — um indicador de substituição da massa de ar por unidade de tempo, incluído na concepção de edifícios e sistemas de ventilação. Antes de escolher um indicador de multiplicidade, você deve se familiarizar com as regras e compreender os métodos de cálculo.

Um esquema simples de troca de ar em um apartamento/casa: para salas técnicas, a remoção de ar é mais importante, para salas residenciais - entrada, e o fluxo entre salas reabastece as quantidades de ar que faltam

A taxa de troca de ar é um indicador sanitário do estado da massa de ar na sala. A segurança e o conforto das pessoas dependem deste parâmetro. Os valores aceitáveis ​​​​são regulamentados pelo estado - em códigos e regulamentos de construção (SNiP), códigos de prática (SP), regras e regulamentos sanitários (SanPiN) e GOSTs.A taxa de troca de ar mostra quantas vezes durante uma hora o ar foi substituído por um novo.

Os SNiPs para substituição de ar são baseados nas seguintes nuances:

• finalidade do edifício/instalações;
• temperatura e umidade do ar;
• qualidade, intensidade e rendimento da ventilação natural;
• o número de residentes, trabalhadores e outras pessoas permanente ou temporariamente localizadas nas instalações;
• produção de calor de aparelhos em funcionamento;
• número de eletrodomésticos.

Existem 2 tipos de troca de ar: natural e artificial. A maneira natural a troca consiste na movimentação de massas de ar devido a diferenças de pressão. Desde pontos com alta pressão até locais com menos pressão. A troca de ar artificial envolve a operação de ventiladores, ar condicionado e outros dispositivos elétricos.

A fórmula para a taxa de câmbio aéreo é assim:

N = Q ar / V ambiente, Onde:

N ou n - frequência (uma vez por hora);
Q ar - quantidade necessária de ar fresco por hora, m³/h;
Sala V - volume da sala, m³; se a sala tiver formato complexo, o volume deve ser determinado em conjunto com especialistas.

A reposição natural do ar é limitada a 3-4 vezes, portanto seu movimento às vezes precisa ser potencializado por ventilação mecânica.

Dispositivo de fornecimento e ventilação de exaustão (de 1 a 10): entrada de ar, limpeza, dutos de ar, ventilador de fornecimento, dispositivo de fornecimento de ar, dispositivo de remoção de ar, exaustor, coletores de poeira e gás, filtros, dispositivo de exaustão de ar

Os sistemas de ventilação funcionam de acordo com 2 esquemas: deslocam o ar antigo com ar novo ou misturam ambas as massas.

Para sistemas que operam apenas para remover ar, a fórmula básica para a taxa de expansão é a seguinte:

N = V e. V. /V pom, Onde:

V você. V.— volume de ar removido, m³/h;
V sala é o volume da sala, m³.

O volume removido deve incluir emissões térmicas e substâncias nocivas voláteis.

Para ventilação de insuflação e exaustão, também são calculados indicadores de multiplicidade separados.

Por exemplo, para um sistema de abastecimento é definido da seguinte forma:

N pr = L pr / V sala, Onde:

L pr - produtividade do sistema de abastecimento, m³/h;
V sala é o volume da sala, m³.

Uma taxa de multiplicidade separada para ventilação de exaustão é geralmente 1 ou 2 unidades por hora mais alta do que para ventilação de insuflação, mas em algumas instalações médicas ocorre o contrário. A multiplicidade total é sempre medida pelo índice maior.

A taxa de câmbio aérea indicada nos SNiPs e padrões sanitários tem 4 expressões:

• número de vezes por hora;
• metros cúbicos por hora - geralmente para salas de tamanho padrão;
• metros cúbicos por hora por pessoa;
• metros cúbicos por hora por metro quadrado.

Os dois últimos indicadores são taxas de câmbio aéreas específicas para salas onde a presença de pessoas desempenha um papel importante. O cálculo por pessoa pode ser útil em oficinas de produção, lojas e hospitais. Nestes locais pode-se contar o número de pessoas e estabelecer a média de visitantes.

Deverão ser destinados 60 m³/h para um funcionário e 20 m³/h para visitante temporário. A multiplicidade específica atua como um indicador informativo, desde que as dimensões da sala estejam próximas do padrão.

Troca de ar na sala: Q ex - geração excessiva de calor, G - gases ou vapores nocivos, V - volume da sala, q pr - concentração de gases ou vapores nocivos no ar de entrada, q ex - o mesmo, mas no ar de exaustão , t pr - temperatura do ar de entrada, t saída - saída

Existe também um coeficiente de troca de ar, determinado pela fórmula:

E = T / (2 × Y) × 100%, Onde:

T é o volume da sala ou do ar que entra;
Y é o tempo de reposição de ar.

O coeficiente também pode ser chamado de qualidade de reposição de ar. O indicador chega a 100% na ventilação que retira o ar antigo e 50% no sistema de ventilação que mistura massas de ar.

De acordo com os padrões de taxa de troca de ar, o desempenho de ventilação necessário é determinado.

A fórmula fica assim:

L = n × V sala, Onde:

L—produtividade, m³/h;
n — frequência padrão (uma vez por hora);
V sala é o volume da sala, m³.

O padrão de multiplicidade padrão é de 1 a 2 vezes para salas de estar e de 2 a 3 para escritórios. Para banheiros, a taxa de troca de ar começa em 3-5, e para cozinhas - em 5-10.

Normas de taxa de câmbio aéreo para instalações

A construção de casas isoladas e vedadas leva a uma diminuição na taxa de reposição de ar. Como resultado, os microrganismos nocivos multiplicam-se mais intensamente e a higiene geral deteriora-se.

As normas e regulamentos apresentam valores críticos para a troca de ar, cujo descumprimento certamente causará problemas.

Troca de ar usando o exemplo de um porão: para atingir a taxa de expansão necessária, são necessárias várias aberturas de entrada e um defletor no tubo de saída para aumentar a vazão

Para prédios de apartamentos, várias salas e edifícios estabeleceram padrões de taxa de câmbio aéreo - em SP 54.13330.2016.

Os seguintes requisitos se aplicam a quartos individuais:

• cozinha com equipamento a gás - 80-100 m³/h;
• cozinha com fogão eléctrico e sem aparelhos a gás - 60 m³/h;
• banheira/chuveiro/sanitário – 25 m³/h;
• banheiro conjugado – 50 m³/h;
• lavagem geral, secagem, passagem a ferro - 7;
• hall ou corredor em prédio de apartamentos - 3;
• sala de apartamento (quarto infantil, quarto) - 3 m³/h por 1 m²; 30 m³/h por pessoa, mas não inferior a 0,35 vezes por hora o volume da sala;
• escada - 3;
• guarda-roupa no dormitório - 1,5;
• sala de máquinas do elevador - 1;
• sala com gerador de calor com capacidade de aquecimento até 50 kW - 1 m³/h para câmara de combustão fechada e 100 m³/h para câmara aberta;
• despensa para utensílios domésticos, equipamentos esportivos - 0,5.

Se instalar um fogão a gás em uma sala com gerador de calor, serão necessários 100 m³/h adicionais de troca de ar.

Para instalações com finalidades diferentes, a multiplicidade é selecionada de acordo com SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 E SP 44.13330.2011.

Para medir a taxa de troca de ar em salas e salas técnicas com layout ou dimensões não padronizadas, utilize as Normas Sanitárias e ajuste o resultado com base em seus próprios cálculos.

Nos restaurantes, vale a pena colocar ventilação de insuflação e exaustão acima de cada fonte de calor e, se esses dutos de ar estiverem localizados na parte superior, o contraste de temperatura entre o ar interno e o de entrada não deve ultrapassar 6 ° C.

Os edifícios modernos estão equipados com sistemas autônomos válvulas de ar, que eliminam massas de ar estagnadas. Os proprietários de apartamentos podem regulá-los.

Dispositivos de ventilação adicionais resolvem problemas com concentrações máximas permitidas de substâncias nocivas. Em edifícios residenciais e instituições públicas, são considerados valores aceitáveis ​​0,1 mg/m³ para ozônio e 0,005 mg/m³ para compostos contendo cloro.

Os residentes estarão ainda mais seguros se tiverem ventilação mecânica forte.

Oficinas e instalações industriais

Nas instalações industriais, as condições são mais difíceis e por vezes prejudiciais. A taxa de troca de ar nas oficinas deve ser várias vezes superior aos parâmetros de outras salas.

As instalações industriais requerem troca de ar de alta potência com alta frequência e são calculadas com base no excesso de umidade, excesso de calor, substâncias explosivas e nocivas e emissões de pessoal

Fatores na seleção da taxa correta de ventilação da oficina:

1. Porcentagem de umidade, excesso de umidade no ar. Isto diz respeito principalmente a empresas que utilizam líquidos em processos tecnológicos.
2. Energia térmica gerada por equipamentos. O excesso de calor das máquinas industriais deve ser eliminado através de ventilação natural e mecânica.
3. Nível de poluição e características dos processos tecnológicos. Para cada composto químico existe uma concentração máxima permitida. A troca de ar foi projetada para garantir que as principais substâncias nocivas estejam presentes no ar em quantidades mínimas.
4. Intensidade de trabalho. A atividade física intensa e o trabalho mental intenso se tornarão mais fáceis e administráveis ​​com um alto teor de ar fresco. No caso do trabalho físico, trata-se também de segurança.
5. O número de pessoas trabalhando na sala ao mesmo tempo e ao longo do dia.Cada funcionário deve receber ar com base na necessidade média de 1 pessoa.

A forma da oficina e o seu volume também são importantes. O primeiro parâmetro afeta o movimento das massas de ar, o segundo - a necessidade de ar.

Você terá que levar em consideração a estagnação e a turbulência do ar.

As oficinas podem ser de pintura, soldagem, montagem mecânica e mecânica: destas salas é necessário retirar calor convectivo e radiante, fumaça, compostos com gases inertes e impurezas diversas

Para instalações industriais com produtos químicos perigosos e voláteis. conexões exigem troca de 45 vezes. Tinturarias - 40. Nas salas onde os trabalhadores utilizam significativamente a força física, o ar precisa ser renovado 35 vezes por hora.

Em locais de produção onde o processo de trabalho não inclui trabalhos complexos e uso frequente de esforço físico - 30. Em oficinas onde o trabalho envolve atividade física leve - 25.

A taxa de troca de ar para instalações industriais está indicada na SP 118.13330.2012, bem como na SP 60.13330.2012 e SP 60.13330.2016 - edições atualizadas SNiP 41-01-2003.

Organizações médicas e hospitais

Nas organizações de saúde, a qualidade do ar afeta a vida dos pacientes e a velocidade da sua recuperação. Nos hospitais infantis, ainda mais atenção deveria ser dada a isso. A frequência das trocas de ar para instituições médicas é regulamentada por SP 158.13330.2014.

Os quartos para pacientes infecciosos são os que mais necessitam de reposição de ar. A taxa de troca de ar exigida para eles é de 160 m³/h por pessoa. As enfermarias para outros pacientes (crianças e adultos) requerem uma taxa de troca de ar de 80 m³/h por pessoa.

Indicadores em m³/h por pessoa fornecem mais garantias de que esta taxa de troca de ar será suficiente para manter e melhorar a saúde das pessoas em tratamento.

Para consultórios médicos e auxiliares de laboratório são suficientes 60 m³/h por pessoa. A mesma quantidade de ar novo é necessária em salas de acupuntura e terapia manual, academias de fisioterapia, bem como em consultórios com locais de trabalho permanentes.

Se a frequência de reposição de ar em um hospital estiver correta, a composição química e microbiológica ideal do ar será garantida com um nível mínimo de ruído e vibração

Em muitos casos, é possível prescindir de trocas de ar de alta intensidade, bem como de normas específicas. Nas salas de tomografia e salas de tratamento para administração de radiofármacos são suficientes 6 renovações de ar.

Cinco vezes por hora é necessário refrescar o ar nas áreas sujas do DSO/CSO, salas de tratamento sanitário de pacientes, salas de armazenamento de desinfetantes, triagem de roupa usada, processamento e lavagem de louça.

Nas salas onde são armazenados medicamentos e materiais estéreis, é necessária uma troca de ar de 4 vezes. A mesma quantidade de ar novo é necessária em salas de tratamento e salas equipadas para exames de fluorografia e diagnóstico por raios X.

A renovação do ar três vezes é considerada a norma para pequenas oficinas de manutenção de equipamentos médicos, salas de laboratórios clínicos e áreas limpas do departamento de esterilização.

As mesmas normas se aplicam às salas de triagem de exames, salas, salas funcionais e de diagnóstico por ultrassom.

No departamento de reanimação e terapia intensiva, a troca de ar é projetada para evitar a propagação de produtos de combustão, e os amortecedores contra incêndio também ajudam nisso.

Para buffets e áreas de alimentação em hospitais, é necessária uma troca de ar dupla. Apenas 1 atualização aérea por hora é suficiente para pequenos escritórios onde não existe um único local de trabalho permanente.

A mesma quantia é suficiente para pequenos armazéns com equipamentos e materiais limpos, saguões no térreo, arquivos, salas de referência, vestiários e depósitos.

Escritórios e centros de negócios

Os escritórios e edifícios administrativos necessitam de mais ar fresco do que as habitações individuais. A razão para isso é a grande quantidade de equipamentos de escritório, intensa atividade mental e padrões de atendimento ao cliente.

Critérios para ventilação em escritórios:

• dutos de ventilação de grande porte;
• disponibilidade de ventilação mecânica e natural;
• aeração eficaz com baixo consumo de energia;
• controle flexível do sistema de ventilação: capacidade de ajustá-lo e configurá-lo para se adequar às condições climáticas externas;
• colocação conveniente de elementos de ventilação mecânica e natural para a realização de trabalhos de reparação e instalação de vários tipos;
• a utilização de equipamentos silenciosos ou de isolamento acústico;
• escapamento de alta qualidade e ventilação forçada;
• fornecimento constante de ar fresco, de preferência da rua.

O novo ar deve remover eficazmente os vapores. Vale atentar para umidificar e purificar o ar, resfriando-o ou aquecendo-o antes de fornecê-lo ao local.

Nas grandes salas de escritórios é instalado um desenvolvido sistema de ventilação geral e local com válvulas, distribuidores de ar, aquecedores, isolamento térmico e controle automático

Numa sala de trabalho, 1 funcionário necessita de pelo menos 20 m³/h. Nas salas de conferência o mesmo valor é alocado para cada visitante. A troca de ar intensiva deve ser garantida em banheiros e salas sanitárias - até 15 renovações de ar por hora.

As áreas para fumantes exigirão uma troca de 10 vezes. No escritório do gestor/gerentes a taxa de troca de ar é exigida no nível 3, nas salas técnicas - 1, nas salas com arquivos e depósitos - 0,5. As normas para escritórios estão na SP 118.13330.2012 e na norma internacional ASHRAE 62-1-2004.

Exemplos de cálculo de taxas de câmbio aéreo

Tomemos como exemplo uma sala com 3,5 m de altura e área de 60 m², onde trabalham 15 pessoas. Acreditamos que o ar fica poluído apenas pelo aumento da concentração de dióxido de carbono devido à respiração.

Primeiro encontramos volume da sala: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Considere que uma pessoa média emite 22,6 litros de dióxido de carbono por hora.

Nós entendemos isso secreções prejudiciais pode ser calculado pela fórmula B = 22,6 × n, onde n corresponde ao número de pessoas na sala.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Para ambientes internos, a concentração máxima permitida de dióxido de carbono é 1/1000 ou 0,1%. Vamos converter isso para 1 l/m³. Existe cerca de 0,035% de dióxido de carbono no ar limpo. Converter para 0,35 l/m³.

Vamos calcular quanto ar fresco será necessário para todas as 15 pessoas:

Q = 339 l/h: 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h: 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Nesse caso, os metros cúbicos passaram a ser o numerador e as horas, ao contrário, passaram a ser o denominador.

Além do cálculo de substâncias nocivas, a taxa de troca de ar é importante para regular a quantidade de umidade e calor no ambiente: as fórmulas correspondentes são mostradas nesta imagem

Nós definimos taxa de câmbio aéreo:

N = 521,5 m³/h: 210 m³ = 2,48 vezes por hora.Acontece que com uma troca de ar de 2,48 vezes por hora, a concentração de dióxido de carbono permanecerá dentro dos limites normais.

Vamos encontrá-lo agora taxa específica de substituição de ar para 1 pessoa e 1 m². O volume da sala deve ser de no mínimo 210 m³ e a altura do teto deve ser de no mínimo 3,5 m.

521,5 m³/h: 15 pessoas. = 34,7 m³/h por 1 pessoa

521,5 m³/h: 60 m² = 8,7 m³/h por 1 m² de área

Secreções prejudiciais (B) também é calculado usando a fórmula:

B = a × b × V × n, onde:

a é o coeficiente de infiltração;
b—concentração de dióxido de carbono, l/m³ por 1 hora;
V – volume da sala, m³;
n é o número de pessoas.

O conteúdo das substâncias pode ser medido em gramas e não em litros - isso será melhor para a segurança.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Taxa de câmbio aéreo para diferentes lojas + sorteio:

Aplicativo para cálculo de troca de ar para várias salas:

Valores básicos para sistema de ventilação, fluxo de ar:

A taxa de troca de ar reflete a necessidade da sala quanto à quantidade de ar na qual ela funciona normalmente. A mutabilidade do ar é expressa em número de vezes por hora ou metros cúbicos no mesmo período. Existem também valores específicos para 1 pessoa e 1 metro quadrado.

A maior necessidade de ar fresco está em hospitais, indústrias perigosas e locais públicos. A vida às vezes depende da taxa mínima de troca aérea, então use não apenas os padrões, mas também calcule tudo você mesmo e convide especialistas.

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