Gaisa apmaiņas daudzkārtības normas dažādās telpās + aprēķinu piemēri

Ja jūs būvējat privātmāju vai ēku savam uzņēmumam, tad, iespējams, esat saskāries ar daudziem standartiem un vēlētos par tiem jau aizmirst. Bet drošībai jābūt pirmajā vietā, vai ne? Ja plānojat sākt būvniecību vai izveidot mākslīgo ventilāciju gatavam objektam, tad apskatiet gaisa apmaiņas daudzkārtības normas telpās, ko mēs esam minējuši šajā rakstā. Sasniegt kvalitatīvu rezultātu nav tik grūti, ja visam pievēršat pienācīgu uzmanību. Piekrītat?

No raksta jūs uzzināsiet, kas ir gaisa apmaiņa, kā to mēra un kādi normatīvie dokumenti pastāv šajā jomā. Izlasiet arī par normām konkrētām telpām. Šeit jūs atradīsiet arī gaisa apmaiņas daudzkārtības aprēķinu piemērus.

Gaisa apmaiņas daudzkārtība un tās nozīme

Gaisa apmaiņa ir kvantitatīvs lielums, kas atspoguļo ventilācijas sistēmas darbu slēgtā telpā.

Daudzkārtība ir gaisa masas nomaiņas indikators laika vienībā, kas tiek iestrādāts ēku un ventilācijas sistēmu projektēšanā. Pirms izvēlēties daudzkārtības rādītāju, jāiepazīstas ar noteikumiem un jāsaprot aprēķinu metodes.

Vienkārša gaisa apmaiņas shēma dzīvoklī/mājā: tehniskajām telpām svarīgāka ir gaisa izvadīšana, dzīvojamām – pieplūde, bet pārplūde starp telpām kompensē trūkstošos gaisa daudzumus.

Gaisa apmaiņas daudzkārtība ir sanitārais gaisa masas stāvokļa rādītājs telpā. No šī parametra ir atkarīga cilvēku drošība un komforts. Pieļaujamās vērtības regulē valsts – būvnormatīvos (SNiP), noteikumu kopumos (SP), sanitārajos noteikumos un normās (SanPiN) un GOST. Gaisa apmaiņas daudzkārtība parāda, cik reizes stundas laikā gaiss tika nomainīts pret jaunu.

SNiP par gaisa nomaiņu pamatā ir šādas nianses:

• ēkas/telpas mērķis;
• gaisa temperatūra un mitrums;
• dabiskās ventilācijas kvalitāte, intensitāte un caurlaides spēja;
• pastāvīgi vai īslaicīgi telpā esošo iedzīvotāju, darbinieku un citu cilvēku skaits;
• strādājošo ierīču siltuma jauda;
• sadzīves tehnikas daudzums.

Ir 2 gaisa apmaiņas veidi: dabiskā un mākslīgā. Dabiskā metode ietver gaisa masu kustību spiediena starpības dēļ. No punktiem ar augstāku spiedienu – uz zemāka spiediena vietām. Mākslīgā gaisa apmaiņa ietver ventilatoru, kondicionieru un citu elektrisko ierīču darbību.

Gaisa apmaiņas daudzkārtības formula izskatās šādi:

N = Q gaiss / V telpa, kur:

N vai n – daudzkārtība (reizes stundā);
Q gaiss – nepieciešamais svaigā gaisa daudzums stundā, m³/h;
V telpa – telpas tilpums, m³; ja telpai ir sarežģīta forma, tilpums jānosaka kopā ar speciālistiem.

Dabiskā gaisa nomaiņa ir ierobežota līdz 3–4 reizēm, tāpēc tās kustība dažkārt jāpastiprina ar mehānisko ventilāciju.

Padeves un izplūdes ventilācijas ierīce (no 1 līdz 10): gaisa ieplūde, tīrīšana, gaisvadi, padeves ventilators, gaisa padeves ierīce, gaisa izvadīšanas ierīce, izplūdes ventilators, putekļu un gāzu uztvērēji, filtri, gaisa izplūdes ierīce.

Ventilācijas sistēmas darbojas pēc 2 shēmām: tās aizvieto veco gaisu ar jaunu vai sajauc abas šīs masas.

Sistēmām, kas darbojas tikai gaisa izvadīšanai, pamata daudzkārtības formula izskatās šādi:

N = V izv. gaiss / V telpa, kur:

V izv. gaiss – izvadāmā gaisa tilpums, m³/h;
V telpa – telpas tilpums, m³.

Izvadāmajā tilpumā jāiekļauj siltuma izdalījumi un gaistošās kaitīgās vielas.

Padeves un izplūdes ventilācijai tiek aprēķināti arī atsevišķi daudzkārtības rādītāji.

Piemēram, padeves sistēmai to nosaka šādi:

N padeve = L padeve / V telpa, kur:

L padeve – padeves sistēmas veiktspēja, m³/h;
V telpa – telpas tilpums, m³.

Atsevišķā daudzkārtības norma izplūdes ventilācijai parasti ir par 1 vai 2 vienībām stundā lielāka nekā padevei, bet atsevišķās medicīnas telpās – otrādi. Kopējo daudzkārtību vienmēr mēra pēc lielākā rādītāja.

Gaisa apmaiņas daudzkārtība, kas norādīta SNiP normās un sanitārajās normās, ir 4 izpausmēs:

• reižu skaits stundā;
• kubikmetri stundā – parasti standarta izmēra telpām;
• kubikmetri stundā uz vienu cilvēku;
• kubikmetri stundā uz kvadrātmetru.

Pēdējie divi rādītāji ir īpatnējās gaisa apmaiņas normas telpām, kur liela nozīme ir cilvēku klātbūtnei. Aprēķins uz vienu cilvēku var būt noderīgs ražošanas cehos, veikalos un slimnīcās. Šajos objektos var saskaitīt cilvēku skaitu un noteikt vidējo apmeklētāju skaitu.

Vienam darbiniekam jāatvēl 60 m³/h, bet uz laiku apmeklētājam – 20 m³/h. Īpatnējā daudzkārtība kalpo kā informatīvs rādītājs, ja telpas izmēri ir tuvu standarta izmēriem.

Gaisa apmaiņa telpā: Q izb — liekais siltuma daudzums, G — kaitīgās gāzes vai tvaiki, V — telpas tilpums, q iepl — kaitīgo gāzu vai tvaiku koncentrācija ienākošajā gaisā, q izpl — tas pats, bet izejošajā gaisā, t iepl — ienākošā gaisa temperatūra, t izpl — izejošā gaisa temperatūra

Pastāv arī gaisa apmaiņas koeficients, ko nosaka pēc formulas:

E = T / (2 × Y) × 100 %, kur:

T — telpas tilpums vai ienākošais gaiss;
Y — gaisa aizstāšanas laiks.

Koeficientu var saukt arī par gaisa aizstāšanas kvalitāti. Rādītājs sasniedz 100 % ventilācijā, kas izvada veco gaisu, un 50 % ventilācijas sistēmā, kas sajauc gaisa masas.

Saskaņā ar gaisa apmaiņas daudzveidības normatīviem nosaka nepieciešamo ventilācijas veiktspēju.

Formula izskatās šādi:

L = n × V telp, kur:

L — veiktspēja, m³/h;
n — normatīvā daudzveidība (reižu stundā);
V telp — telpas tilpums, m³.

Normatīvā daudzveidība pēc noklusējuma ir 1–2 reizes dzīvojamām istabām un 2–3 biroju telpām. Sanitārajiem mezgliem gaisa nomaiņas norma sākas no 3–5, bet virtuvēm — no 5–10.

Gaisa apmaiņas daudzkārtības normas telpām

Siltināta un hermētiska māju konstrukcija samazina gaisa aizstāšanas daudzveidību. Rezultātā kaitīgie mikroorganismi vairojas intensīvāk un pasliktinās vispārējā higiēna.

Normās un noteikumos ir atspoguļotas kritiskās vērtības attiecībā uz gaisa apmaiņu, kuru neievērošana noteikti radīs problēmas.

Gaisa apmaiņa pagraba piemērā: lai panāktu nepieciešamo daudzveidību, nepieciešami vairāki pieplūdes atveri un deflektors uz izvadīšanas caurules, lai pastiprinātu aizplūdi.

Daudzdzīvokļu mājām, dažādām telpām un ēkām ir izstrādātas gaisa apmaiņas daudzveidības normas — SP 54.13330.2016.

Atsevišķām istabām ir šādas prasības:

• virtuve ar gāzi izmantojošu iekārtu — 80–100 m³/h;
• virtuve ar elektrisko plīti un bez gāzes ierīcēm — 60 m³/h;
• vanna/duša/tualete — 25 m³/h;
• kombinētais sanitārais mezgls — 50 m³/h;
• kopējā veļas mazgātava, žāvētava, gludinātava — 7;
• halle vai koridors daudzdzīvokļu mājā — 3;
• dzīvojamā istaba dzīvoklī (bērnu istaba, guļamistaba) — 3 m³/h uz 1 m²; 30 m³/h uz cilvēku, bet ne mazāk kā 0,35 reizes stundā no telpas tilpuma;
• kāpņu telpa — 3;
• garderobe kopmītnē — 1,5;
• lifta mašīntelpa — 1;
• telpa ar siltuma ģeneratoru ar siltumjaudu līdz 50 kW — 1 m³/h slēgtai sadegšanas kamerai un 100 m³/h atvērtai;
• pieliekamais saimniecības priekšmetiem, sporta aprīkojumam — 0,5.

Ja uzstāda gāzes plīti telpā ar siltuma ģeneratoru, tad būs nepieciešami papildu 100 m³/h gaisa apmaiņa.

Dažāda mērķa telpām daudzveidību izvēlas saskaņā ar SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 un SP 44.13330.2011.

Lai mērītu gaisa apmaiņas daudzkārtību telpās un tehniskajās telpās ar nestandarta plānojumu vai izmēriem — izmantojiet SanPiN un koriģējiet rezultātu, pamatojoties uz saviem aprēķiniem.

Restorānos virs katra siltuma avota jāuzstāda gan pieplūdes, gan izplūdes ventilācija, un, ja šie gaisa vadi atrodas augšpusē, tad temperatūras kontrasts starp iekštelpu un ienākošo gaisu nedrīkst pārsniegt 6 °C

Mūsdienu ēkas aprīko ar autonomiem gaisa vārstiem, kas novērš sastāvējušās gaisa masas. Dzīvokļu īpašnieki var tos regulēt.

Papildu ventilācijas ierīces risina jautājumus par maksimāli pieļaujamām kaitīgo vielu koncentrācijām. Dzīvojamās ēkās un sabiedriskās iestādēs par pieņemamiem rādītājiem uzskata 0,1 mg/m³ ozonam un 0,005 mg/m³ hlorsaturošiem savienojumiem.

Iedzīvotāji būs vēl lielākā drošībā, ja uzstādīs jaudīgu mehānisko ventilāciju.

Cehi un rūpnieciskās telpas

Ražošanas telpās apstākļi var būt smagāki, un reizēm pat kaitīgi. Gaisa apmaiņas daudzkārtībai cehos jābūt vairākas reizes lielākai nekā parametriem citās telpās.

Ražošanas telpām nepieciešama lieljaudas gaisa apmaiņa ar lielu daudzkārtību, un to aprēķina pēc liekā mitruma, liekā siltuma, sprādzienbīstamām un kaitīgām vielām, kā arī personāla izdalījumiem.

Faktori pareizā ceha ventilācijas rādītāja izvēlē:

1. Mitruma procents, lieks mitrums gaisā. Pirmām kārtām tas attiecas uz uzņēmumiem, kas tehnoloģiskajos procesos izmanto šķidrumus.
2. Siltumenerģija, ko rada iekārtas. Liekā siltuma no rūpnieciskajām mašīnām jānovērš caur dabisko un mehānisko ventilāciju.
3. Piesārņojuma līmenis un tehnoloģisko procesu īpatnības. Katram ķīmiskajam savienojumam ir maksimāli pieļaujamā koncentrācija. Gaisa apmaiņu aprēķina tā, lai pamata kaitīgās vielas būtu gaisā minimālā daudzumā.
4. Darba intensitāte. Smaga fiziska slodze un saspringts garīgais darbs kļūs vieglāki un izpildāmāki, ja svaigā gaisa saturs ir augsts. Fiziskā darba gadījumā runa ir arī par drošību.
5. Vienlaicīgi un dienas laikā telpā strādājošo skaits. Katrs darbinieks jānodrošina ar gaisu, aprēķinot vidējo statistikas nepieciešamību uz vienu cilvēku.

Nozīme ir arī ceha formai un tā apjomam. Pirmais parametrs ietekmē gaisa masu kustību, otrais – gaisa nepieciešamību.

Būs jāņem vērā gaisa stagnācija un tā virpuļošana.

Cehos ir krāsošanas, metināšanas, mehāniskās montāžas un mehāniskie cehi: no šīm telpām jāizvada konvektīvais un starojuma siltums, dūmi, savienojumi ar inertām gāzēm un dažādi piemaisījumi.

Rūpniecības objektiem ar bīstamiem un gaistošiem ķīmiskiem savienojumiem nepieciešama 45-kārtīga apmaiņa. Krāsošanas cehiem – 40. Telpās, kur darbinieki ievērojami izmanto fizisko spēku, gaiss jāatjauno 35 reizes stundā.

Ražošanas vietās, kur darba process neietver sarežģītu darbu un biežu fizisko piepūli – 30. Cehos, kur darbs ir viegla fiziska slodze – 25.

Gaisa apmaiņas daudzkārtība rūpniecības telpām norādīta SP 118.13330.2012, kā arī SP 60.13330.2012 un SP 60.13330.2016 – aktualizētajos izdevumos SNiP 41-01-2003.

Medicīnas iestādes un slimnīcas

Veselības aprūpes iestādēs no gaisa kvalitātes atkarīga pacientu dzīvība un atveseļošanās ātrums. Bērnu slimnīcās tam jāpievērš vēl lielāka uzmanība. Gaisa maiņas daudzkārtību medicīnas iestādēm regulē SP 158.13330.2014.

Visvairāk gaisa nomaiņas nepieciešamas infekcijas slimnieku palātas. Nepieciešamā gaisa apmaiņas daudzkārtība tām ir 160 m³/h uz vienu cilvēku. Pārējo pacientu (bērnu un pieaugušo) palātām nepieciešama gaisa apmaiņas intensitāte 80 m³/h uz vienu cilvēku.

Rādītāji m³/h uz vienu cilvēku dod lielāku garantiju, ka šāda gaisa apmaiņas daudzkārtība ir pietiekama, lai uzturētu un uzlabotu ārstējamo veselību.

Ārstu kabinetiem un laborantu telpām pietiek ar 60 m³/h uz vienu cilvēku. Tikpat daudz svaiga gaisa nepieciešams akupunktūras un manuālās terapijas telpās, ārstnieciskās vingrošanas zālēs, kā arī kabinetos ar pastāvīgām darba vietām.

Ja gaisa nomaiņas daudzkārtība slimnīcā ir pareiza, tiks nodrošināts ideāls gaisa ķīmiskais un mikrobioloģiskais sastāvs ar minimālu trokšņa un vibrāciju līmeni.

Daudzos gadījumos var iztikt bez augstas intensitātes gaisa apmaiņas, kā arī bez specifiskiem normatīviem. Tomogrāfijas kabinetos un procedūru telpās radiofarmaceitisko preparātu saņemšanai pietiek ar 6-kārtīgu gaisa nomaiņu.

Piecas reizes stundā jāatjauno gaiss netīrajās DSO/CSO zonās, telpās pacientu sanitārajai apstrādei, dezinfekcijas līdzekļu glabāšanas telpās, lietotās veļas šķirošanas, trauku apstrādes un mazgāšanas telpās.

Kabinetos, kur glabājas preparāti un sterili materiāli, nepieciešama 4-kārtīga gaisa maiņa. Tādā pašā svaigā gaisa daudzumā nepieciešamas procedūru telpas un telpas, kas iekārtotas fluorogrāfijas un rentgena diagnostikas izmeklējumiem.

Trīskāršu gaisa atjaunošanu uzskata par normu nelielām medicīnas iekārtu apkalpošanas darbnīcām, klīnisko analīžu laboratoriju telpām, sterilizācijas nodaļas tīrajām zonām.

Tādas pašas normas attiecas uz telpām analīžu šķirošanai, hallēm, funkcionālās un ultraskaņas diagnostikas kabinetiem.

Reanimācijas un intensīvās terapijas nodaļā gaisa apmaiņu projektē tā, lai novērstu degšanas produktu izplatīšanos, un tam palīdz arī ugunsdrošības vārsti.

Bufetēm un ēdiena uzņemšanas zonām stacionāros nepieciešama 2-kārtīga gaisa apmaiņa. Tikai 1 gaisa atjaunošana stundā ir pietiekama maziem kabinetiem, kuros nav nevienas pastāvīgas darba vietas.

Tikpat daudz pietiks mazām noliktavām ar aparatūru un tīriem materiāliem, vestibīliem pirmajā stāvā, arhīviem, izziņu birojiem, garderobēm un pieliekamajiem.

Biroji un darījumu centri

Birojos un administratīvajās iestādēs nepieciešams vairāk svaiga gaisa nekā individuālajos mājokļos. Iemesls tam ir liels biroja tehnikas daudzums, saspringta garīgā darbība un klientu apkalpošanas standarti.

Kritēriji ventilācijai birojos:

• liels ventilācijas kanālu izmērs;
• mehāniskās un dabiskās ventilācijas esamība;
• efektīva aerācija ar zemu elektroenerģijas patēriņu;
• elastīga ventilācijas sistēmas vadība: iespēja regulēt un pielāgot ārējiem laikapstākļiem;
• ērts mehāniskās un dabiskās ventilācijas elementu izvietojums dažāda rakstura remonta un montāžas darbu veikšanai;
• beztrokšņu aprīkojuma vai skaņas izolācijas izmantošana;
• kvalitatīva izplūdes un pieplūdes ventilācija;
• pastāvīga svaiga gaisa pieplūde, ideālā gadījumā no ielas.

Jaunajam gaisam efektīvi jāizvada izgarojumi. Ir vērts pievērst uzmanību gaisa mitrināšanai un tīrīšanai, tā atdzesēšanai vai uzsildīšanai pirms ievadīšanas telpās.

Lielās biroja zālēs veido attīstītu vispārējās apmaiņas un vietējās ventilācijas sistēmu ar vārstiem, gaisa sadalītājiem, kaloriferiem, siltumizolāciju un automātisku vadību.

Darba telpā uz 1 darbinieku nepieciešams ne mazāk kā 20 m³/h. Konferenču zālēs tikpat daudz atvēl katram apmeklētājam. Intensīva gaisa apmaiņa jānodrošina mazgāšanās un sanitārajās telpās — līdz 15 gaisa atjaunošanām stundā.

Smēķēšanas telpām būs nepieciešama 10-kārtīga gaisa maiņa. Vadītāja/vadītāju kabinetā nepieciešamais gaisa maiņas koeficients ir 3, tehniskajās telpās – 1, kartotēkas telpās un pieliekamajos – 0,5. Normas birojiem ir norādītas SP 118.13330.2012 un starptautiskajā standartā ASHRAE 62-1-2004.

Gaisa apmaiņas daudzkārtības aprēķinu piemēri

Par piemēru ņemsim telpu ar augstumu 3,5 m un platību 60 m², kurā strādā 15 cilvēki. Pieņemsim, ka gaiss tiek piesārņots tikai no oglekļa dioksīda koncentrācijas pieauguma elpošanas dēļ.

Vispirms atrodam telpas tilpumu: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Ņemam vērā, ka 1 vidusmēra cilvēks stundā izdala 22,6 litrus oglekļa dioksīda.

Iegūstam, ka kaitīgos izdalījumus var aprēķināt pēc formulas B = 22,6 × n, kur n atbilst cilvēku skaitam telpā.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Telpām maksimāli pieļaujamā oglekļa dioksīda koncentrācija ir 1/1000 jeb 0,1 %. Pārrēķinām to uz 1 l/m³. Tīrā gaisā oglekļa dioksīda ir apmēram 0,035 %. Pārrēķinām uz 0,35 l/m³.

Aprēķināsim, cik daudz svaiga gaisa būs nepieciešams visiem 15 cilvēkiem:

Q = 339 l/h : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Kubikmetri šajā gadījumā nonāk skaitītājā, bet stundas – pretēji, saucējā.

Papildus aprēķiniem pēc kaitīgām vielām gaisa maiņas koeficients ir svarīgs, regulējot mitruma un siltuma daudzumu telpā: atbilstošās formulas ir parādītas šajā attēlā

Nosakām gaisa maiņas koeficientu:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48 reizes stundā. Izrādās, pie gaisa apmaiņas 2,48 reizes stundā oglekļa dioksīda koncentrācija paliks normas robežās.

Tagad atradīsim īpatnējo gaisa apmaiņas koeficientu uz 1 cilvēku un uz 1 m². Telpas tilpumam jābūt vismaz 210 m³, bet griestu augstumam – vismaz 3,5 m.

521,5 m³/h : 15 cilv. = 34,7 m³/h uz 1 cilvēku

521,5 m³/h : 60 m² = 8,7 m³/h uz 1 m² platības

Kaitīgie izdalījumi (B) tiek aprēķināti arī pēc formulas:

B = a × b × V × n, kur:

a – infiltrācijas koeficients;
b – oglekļa dioksīda koncentrācija, l/m³ stundā;
V – telpas tilpums, m³;
n – cilvēku skaits.

Vielu saturu var mērīt gramos, nevis litros – tas būs labāk drošībai.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Gaisa apmaiņas koeficients dažādām veikala telpām + rasējums:

Lietotne gaisa apmaiņas aprēķināšanai dažādām telpām:

Pamatvērtības ventilācijas sistēmai, gaisa plūsma:

Gaisa maiņas koeficients parāda telpu nepieciešamību pēc gaisa daudzuma, lai tās normāli darbotos. Gaisa apmaiņa tiek izteikta reižu skaitā stundā vai kubikmetros šajā pašā periodā. Ir arī īpatnējie lielumi uz 1 cilvēku un 1 kvadrātmetru.

Svaigā gaisā visvairāk nepieciešamas slimnīcas, bīstamās ražotnes un publiskās vietas. No minimālās gaisa apmaiņas daudzkārtības rādītāja dažkārt ir atkarīga dzīvība, tāpēc izmantojiet ne tikai normatīvus, bet arī aprēķiniet visu paši un uzaiciniet speciālistus.

Vai jums ir jautājumi par gaisa apmaiņas daudzkārtību vai saistītajiem parametriem? Uzdodiet tos formā zem raksta. Jūs varat arī dalīties ar vērtīgu informāciju ar citiem lasītājiem. Iespējams, kādam noderēs jūsu personīgā pieredze šajā jautājumā.