Кратность воздухообмена показывает, сколько объёмов помещения подаётся или удаляется за час относительно его геометрического объёма. Для расчёта делят часовой расход воздуха на объём комнаты. Расчёт кратности воздухообмена помогает сопоставить поток с размером помещения, но не заменяет проверку наружного воздуха и распределения потока.
Что показывает показатель
Кратность воздухообмена — это отношение объёма воздуха, проходящего через выбранное помещение за заданное время, к объёму самого помещения. В вентиляционных расчётах обычно рассматривают часовое значение, которое выражают в обратных часах. Показатель помогает сравнить расход воздуха в комнатах разного размера, если остальные условия заданы отдельно.
Значение кратности воздухообмена связывает две величины: объём помещения и расход через него. Оно не сообщает само по себе, откуда поступает воздух, насколько хорошо он смешивается с комнатным и попадает ли в занятую зону. Поэтому один и тот же расчётный показатель не гарантирует одинаковое качество вентиляции в разных помещениях.
Важно заранее определить границы расчётной зоны. Для отдельной комнаты используют её внутренний объём; для объединённого пространства — объём тех помещений, которые действительно работают как одна зона. Если двери обычно закрыты, а приток и вытяжка устроены по отдельности, расчёт только по суммарному объёму квартиры может скрыть нехватку потока в одной из комнат.
Формула и единицы измерения
Формула связывает показатель и объём: n = Q / V, где Q — расход воздуха в кубических метрах в час, а V — объём помещения в кубических метрах. Если расход задан в кубических метрах в секунду, его перед подстановкой переводят в часовой: умножают на количество секунд в часе. Единицы расхода и объёма должны быть согласованы.
Из той же зависимости получают требуемый расход: Q = n × V. Сначала задают значение n по проекту или применимым для объекта требованиям, затем умножают его на объём расчётной зоны. Обратная задача решается делением измеренного часового расхода на фактический объём; результат описывает реальный режим только для условий, в которых проводилось измерение.
Для помещения простой формы объём находят по внутренним размерам: длину умножают на ширину и высоту. У ниш, скатов или нескольких геометрически разных частей объёмы считают отдельно и складывают, если они составляют одну расчётную зону. Не следует подменять высоту помещения высотой фасадной стены или брать площадь всего этажа вместо обслуживаемой комнаты.
Какой расход подставлять
В формулу включают расход, который относится к выбранному помещению и режиму работы. Проектное значение нужно для расчётной оценки, измеренное — для проверки установленной системы. Максимальная подача вентилятора из каталога не подходит вместо фактического потока на решётке: сопротивление воздуховодов, фильтров и клапанов влияет на то, что реально получает комната.
Если проект задаёт отдельные значения притока и вытяжки, заранее определяют, какой поток используют для расчёта показателя. В сбалансированной системе нельзя автоматически складывать подачу и удаление: одна порция воздуха проходит через зону, а не создаёт два независимых обмена только потому, что её учитывают на входе и выходе. При заметном дисбалансе проверяют схему перетока между помещениями.
Расход измеряют в том же режиме, который требуется оценить: при заданной скорости вентилятора, положении заслонок и обычной конфигурации дверей. Для этого используют подходящий прибор на воздухораспределителе или измерительном участке канала. Если результат сильно меняется при повторных замерах, сначала выясняют причину колебаний, а не усредняют несопоставимые режимы.
Расчёт по комнатам и ветвям
В многокомнатной системе кратность воздухообмена рассчитывают по каждой зоне отдельно, если различаются назначение помещений, число людей или схемы подачи воздуха. Общий расход установки может соответствовать сумме заданий, но не доказывает, что поток распределён правильно. Заслонки и длина ответвлений влияют на баланс: ближайшая решётка иногда получает больше воздуха, чем удалённая.
Для планирования полезно составить таблицу с названием комнаты, её объёмом, режимом системы, заданным расходом и измеренным результатом. Такая запись показывает, какие помещения требуют проверки и на каком основании меняли настройки. Если проектное значение расхода отсутствует, нельзя вывести его только из объёма помещения: сначала требуется определить назначение и требования к воздуху.
В открытой планировке разделение на зоны выбирают по фактической циркуляции и расположению решёток, а не только по условным границам на плане. Поток может коротко замыкаться между близкими притоком и вытяжкой, почти не промывая дальнюю часть комнаты. При этом расчёт по полному объёму будет арифметически верным, но не опишет равномерность распределения.
Что кратность не сообщает о качестве воздуха
Число показывает отношение часового потока к объёму, но не является универсальной нормой для любого помещения. Требуемый режим зависит от назначения зоны, её использования, источников загрязнений, применимых правил и проекта. Нельзя переносить значение из больничной палаты, лаборатории, рабочего места или рекомендации для отдельной задачи на жильё без проверки условий, для которых оно установлено.
Сравнение с проектной кратностью воздухообмена показывает, как поток соотносится с объёмом, но не сообщает долю наружного воздуха в нём. Часть воздуха может рециркулировать через систему; фильтрация меняет количество некоторых частиц, но не заменяет подачу наружного воздуха, если она нужна для разбавления газообразных загрязнителей, и не гарантирует контроль влажности сама по себе. Эти параметры проверяют отдельно по схеме оборудования и задаче помещения.
Не менее важны направление и перемешивание воздуха. Струя, которая быстро попадает из приточной решётки в вытяжную, может дать высокий расчётный показатель при слабом движении в удалённых углах. Мебель, перегородки и положение решёток меняют распределение. Для проблемной зоны может понадобиться перенастройка воздухораспределения, а не увеличение общей подачи.
При естественном проветривании фактический поток зависит от открытых окон, перепада температур, ветра и других условий. Расчётное значение для одного состояния нельзя считать постоянным во все сезоны. Если показатель нужен для оценки конкретного режима, фиксируют условия, при которых оценивалась подача или удаление воздуха.
Проверка результата и настройка
Для проверки сначала сверяют объём зоны и режим вентиляции с проектом, затем измеряют расход на относящихся к ней решётках. По измеренному часовому потоку рассчитывают фактическое значение и сверяют его с проектной кратностью воздухообмена, а не с произвольно выбранной цифрой. Если поток ниже, проверяют фильтр, заслонки, герметичность соединений и работу вентилятора.
Настройку выполняют по системе целиком. После изменения одной заслонки повторно проверяют затронутые ветви, поскольку перераспределение потока может ухудшить режим в соседних комнатах. Для оценки результата полезны измерения до и после настройки, сделанные одним способом и при одинаковом режиме работы оборудования.
Если измеренный поток зависит от режима вытяжки или положения межкомнатных дверей, эти условия фиксируют в протоколе и повторяют замер при той же конфигурации. Так специалист проверяет, соответствует ли фактическая кратность воздухообмена проекту, и может сопоставить результаты измерений.