- Frecuencia de intercambio de aire y su valor
- Normas de tasa de cambio de aire para habitaciones
- Ejemplos de cálculo de la tasa de intercambio de aire
- Conclusiones y video útil sobre el tema
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Si está construyendo una casa privada o un edificio para su negocio, probablemente se haya encontrado con muchos estándares y le gustaría olvidarse de ellos. Pero la seguridad debe ser lo primero, ¿verdad? Si está pensando en comenzar la construcción o hacer ventilación artificial para una instalación terminada, eche un vistazo a las tasas de intercambio de aire en las habitaciones que le proporcionamos en este artículo. Lograr un resultado de alta calidad no es tan difícil si presta la debida atención a todo.¿Estás de acuerdo?
Del artículo aprenderá qué es el intercambio de aire, cómo se mide y qué documentos normativos existen en esta área. Lea también sobre las regulaciones específicas de la habitación. Aquí también encontrará ejemplos de cómo calcular la tasa de intercambio de aire.
Frecuencia de intercambio de aire y su valor
El intercambio de aire es un valor cuantitativo que refleja el funcionamiento del sistema de ventilación en un espacio cerrado.
Multiplicidad: un indicador de reemplazo de masa de aire por unidad de tiempo, establecido en el diseño de edificios y sistemas de ventilación. Antes de elegir un indicador de multiplicidad, debe familiarizarse con las reglas y comprender los métodos de cálculo.
Un esquema simple de intercambio de aire en un apartamento / casa: para habitaciones técnicas, la eliminación de aire es más importante, para habitaciones residenciales: entrada y el flujo entre habitaciones compensa la cantidad de aire f altante
La tasa de renovación del aire es un indicador sanitario del estado de la masa de aire en la habitación. De este parámetro depende la seguridad y el confort de las personas. Los valores permitidos están regulados por el estado: en códigos y reglamentos de construcción (SNiP), códigos de práctica (SP), normas y reglamentos sanitarios (SanPiN) y GOST. La tasa de intercambio de aire muestra cuántas veces se reemplazó el aire con aire nuevo en una hora.
Los SNiP de reemplazo de aire se basan en los siguientes matices:
- finalidad del edificio/local;
- temperatura y humedad;
- calidad, intensidad y capacidad de ventilación natural;
- número de residentes, trabajadores y otras personas de forma permanente o temporal en el local;
- rendimiento de calor de los aparatos en funcionamiento;
- número de electrodomésticos.
Hay 2 tipos de intercambio de aire: natural y artificial.La forma natural de intercambio es el movimiento de masas de aire debido a la diferencia de presión. Desde puntos de alta presión a lugares de menor presión. El intercambio de aire artificial implica el funcionamiento de ventiladores, acondicionadores de aire y otros dispositivos eléctricos.
La fórmula del tipo de cambio de aire se ve así:
N=Q aire / V pom, donde:
N o n - multiplicidad (una vez por hora),
Q air - la cantidad requerida de aire fresco por hora, m³/h,V pom - volumen de la habitación, m³; si la habitación tiene una forma compleja, el volumen debe determinarse junto con especialistas.
La reposición natural del aire se limita a 3-4 veces, por lo que su movimiento a veces debe reforzarse con ventilación mecánica.
Dispositivo de ventilación de suministro y escape (de 1 a 10): toma de aire, purificación, conductos de aire, ventilador de suministro, dispositivo de suministro de aire, extractor de aire, ventilador de escape, separadores de polvo y gas, filtros, dispositivo de escape de aire
Los sistemas de ventilación funcionan según 2 esquemas: desplazan el aire viejo por aire nuevo o mezclan ambas masas.
Para los sistemas de extracción de aire únicamente, la fórmula básica de multiplicidad es la siguiente:
N=V y. v / V pom, donde:
V y. v - volumen de aire extraído, m³/h; V pom - volumen de la habitación, m³.
La eliminación debe incluir las emisiones de calor y los contaminantes volátiles.
Para la ventilación de suministro y escape, también se calculan indicadores de multiplicidad separados.
Por ejemplo, para un sistema de suministro se define de la siguiente manera:
N pr=L pr / V pom, donde:
L pr - capacidad del sistema de suministro, m³/h; V pom - volumen de la habitación, m³.
La tarifa individual para la ventilación por extracción suele ser de 1 o 2 unidades más por hora en comparación con el suministro, pero en algunas salas médicas es al revés. La multiplicidad total siempre se mide con un indicador más grande.
La tasa de intercambio de aire dada en SNiPs y estándares sanitarios tiene 4 expresiones:
- número de veces por hora;
- metros cúbicos por hora - generalmente para habitaciones de tamaño estándar;
- metros cúbicos por hora por persona;
- metros cúbicos por hora por metro cuadrado.
Los dos últimos indicadores son las tasas de renovación del aire específicas para habitaciones donde la presencia de personas juega un papel importante. El cálculo por persona es útil en plantas de fabricación, tiendas y hospitales. En estos sitios, puede contar el número de personas y establecer el número promedio de visitantes.
Deben permitirse 60 m³/h para un empleado y 20 m³/h para un visitante temporal. La multiplicidad específica actúa como un indicador informativo, siempre que las dimensiones de la habitación estén cerca del estándar.
Intercambio de aire en la habitación: Q surf - exceso de calor, G - gases o vapores nocivos, V - volumen de la habitación, q pr - concentración de gases o vapores nocivos en el aire entrante, q vyt - lo mismo, pero en el saliente air, t pr - temperatura del aire entrante, t vyt - saliente
También hay un coeficiente de intercambio de aire definido por la fórmula:
E=T / (2 × Y) × 100% donde:
T - volumen de la habitación o aire entrante; Y - tiempo de sustitución del aire.
El coeficiente también puede llamarse calidad de reemplazo del aire. El indicador alcanza el 100 % en ventilación que elimina el aire viejo y el 50 % en un sistema de ventilación que mezcla masas de aire.
De acuerdo con las normas de la tasa de intercambio de aire, se determina el rendimiento de ventilación requerido.
La fórmula se ve así:
L=n × V pom, donde:
L - capacidad, m³/h;
n - tasa estándar (una vez por hora); V pom - volumen de la habitación, m³.
La relación de multiplicidad predeterminada es 1-2 veces para salas de estar y 2-3 veces para oficinas. Para los baños, la tasa de cambio de aire comienza de 3 a 5, y para las cocinas, de 5 a 10.
Normas de tasa de cambio de aire para habitaciones
La construcción aislada y hermética de las viviendas conduce a una disminución de la tasa de renovación del aire. Como resultado, los microorganismos dañinos se multiplican más intensamente y la higiene general se deteriora.
Las normas y reglas mostraron valores críticos para el intercambio de aire, cuyo incumplimiento definitivamente generará problemas.
Intercambio de aire en el ejemplo de un sótano: para lograr la multiplicidad requerida, necesita varias aberturas de entrada y un deflector en la tubería de salida para mejorar el flujo de salida
Para edificios de varios apartamentos, varios locales y edificios, se derivaron las normas para la frecuencia del intercambio de aire - en SP 54.13330.2016.
Las habitaciones privadas tienen los siguientes requisitos:
- cocina con equipo de gas - 80-100 m³/h;
- cocina con vitrocerámica y sin gas - 60 m³/h;
- baño/ducha/inodoro - 25 m³/h;
- baño combinado - 50 m³/h;
- lavado en general, secado, planchado - 7;
- vestíbulo o corredor en un edificio de apartamentos - 3;
- sala de estar en el apartamento (guardería, dormitorio) - 3 m³/h por 1 m²; 30 m³/h por persona, pero no menos de 0,35 veces por hora del volumen de la habitación;
- escalera - 3;
- armario en el albergue - 1.5;
- ascensor sala de máquinas - 1;
- habitación con generador de calor con una potencia calorífica de hasta 50 kW - 1 m³/h para cámara de combustión cerrada y 100 m³/h para cámara abierta;
- despensa para artículos del hogar, artículos deportivos - 0.5.
Si instala una estufa de gas en una habitación con generador de calor, necesitará 100 m³/h adicionales de renovación de aire.
Para locales con diferentes fines, la multiplicidad se selecciona según SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 y SP 44.13330.2011.
Para medir la tasa de intercambio de aire en habitaciones y salas técnicas con diseño o dimensiones no estándar, use SanPiNs y ajuste el resultado según sus propios cálculos.
En los restaurantes, tanto la ventilación de suministro como la de escape deben colocarse sobre cada fuente de calor, y si estos conductos de aire están en la parte superior, entonces la diferencia de temperatura entre el aire interior y el entrante no debe exceder los 6 °C.
Los edificios modernos están equipados con válvulas de aire independientes que eliminan las masas de aire estancadas. Los propietarios de apartamentos pueden regularlos.
| Tipo de habitación | Multiplicidad | Tipo de habitación | Multiplicidad | Tipo de habitación | Multiplicidad | Tipo de habitación | Multiplicidad |
| Invernadero | 25 - 50 | Lavadero | 10 - 15 | Oficina | 6 - 8 | Habitación de hospital | 4 - 6 |
| Tienda de tintes | 25 - 40 | Barbería | 10 - 15 | Garaje | 6 - 8 | Salón | 3 - 6 |
| Tienda metalúrgica | 20 - 40 | Cocina casera | 10 - 15 | Gimnasio | 6 - 8 | Zona de entrada, vestíbulo | 3 - 5 |
| Panadería | 20 - 30 | Cafetería | 10 - 12 | Taller | 6 - 8 | Dormitorio | 1,5 - 4 |
| Cocina de catering | 15 - 20 | Sala de conferencias | 8 - 12 | Baño de casa | 3 - 10 | Clase escolar | 2 - 3 |
| Vestuario con ducha | 15 - 20 | Sótano | 8 - 12 | Ático | 3 - 10 | Almacén | 0,2 - 3 |
| Cuarto de servicio | 15 - 20 | Tienda | 8 - 10 | Sala de reuniones | 4 - 8 | Centralita | 1 - 2 |
| Baño en lugar público | 10 - 15 | Restaurante/bar | 6 - 10 | Baño/ducha | 3 - 8 |
Los dispositivos de ventilación adicionales resuelven problemas con las concentraciones máximas permitidas de sustancias nocivas. En edificios residenciales e instituciones públicas, se consideran aceptables 0,1 mg/m³ para ozono y 0,005 mg/m³ para compuestos de cloro.
Los residentes estarán aún más seguros con una potente ventilación mecánica.
Talleres y naves industriales
En las instalaciones industriales, las condiciones son más severas y, en ocasiones, incluso perjudiciales. La tasa de renovación del aire en los talleres debe ser varias veces mayor que los parámetros de otras habitaciones.
Para locales industriales, se necesita un intercambio de aire de alta potencia con una gran multiplicidad, y se calcula por exceso de humedad, exceso de calor, sustancias explosivas y nocivas, emisiones del personal.
Factores para seleccionar la tasa correcta de ventilación de la tienda:
- Porcentaje de humedad, exceso de humedad en el aire. En primer lugar, esto concierne a las empresas que utilizan líquidos en sus procesos tecnológicos.
- Energía térmica generada por equipos. El exceso de calor de las máquinas industriales debe eliminarse mediante ventilación natural y mecánica.
- El nivel de contaminación y las características de los procesos tecnológicos. Para cada compuesto químico existe una concentración máxima permitida. El intercambio de aire se calcula para que las principales sustancias nocivas estén presentes en el aire en una cantidad mínima.
- Intensidad de trabajo. El esfuerzo físico pesado y el trabajo mental extenuante serán más fáciles y manejables con un alto contenido de aire fresco. En el caso del trabajo físico, también se trata de seguridad.
- La cantidad de personas que trabajan en interiores a la vez y durante todo el día. Cada empleado debe recibir aire en función de la necesidad promedio de 1 persona.
La forma del taller y su volumen también importan. El primer parámetro afecta el movimiento de las masas de aire, el segundo, la necesidad de aire.
Habrá que tener en cuenta el estancamiento del aire y los remolinos.
Los talleres son de pintura, soldadura, montaje mecánico y mecánica: de estas salas es necesario eliminar el calor convectivo y radiante, humos, compuestos con gases inertes e impurezas diversas.
Para instalaciones industriales con productos químicos peligrosos y volátiles. las conexiones requieren 45 intercambios. Tiendas de tintes - 40. En habitaciones donde los trabajadores usan mucha fuerza física, el aire debe renovarse 35 veces por hora.
En sitios de producción donde el proceso de trabajo no incluye trabajo complejo y uso frecuente de esfuerzo físico - 30. En talleres donde el trabajo es actividad física ligera - 25.
La tasa de cambio de aire para locales industriales se indicó en SP 118.13330.2012, así como en SP 60.13330.2012 y SP 60.13330.2016 - ediciones actualizadas de SNiP 41-01-2003.
Organizaciones médicas y hospitales
En las organizaciones sanitarias, la vida de los pacientes y la rapidez de su recuperación dependen de la calidad del aire. En los hospitales infantiles, se debe prestar aún más atención a esto. La tarifa de cambio de aire para instituciones médicas está regulada por la SP 158.13330.2014.
Las maderas para pacientes infecciosos necesitan la mayor parte del reemplazo de aire. La tasa de intercambio de aire requerida para ellos es de 160 m³ / h por 1 persona. Las habitaciones para otros pacientes (niños y adultos) necesitan una tasa de renovación de aire de 80 m³/h por persona.
Los indicadores en m³/h por 1 persona dan más garantía de que esta tasa de intercambio de aire es suficiente para mantener y mejorar la salud de los pacientes.
60 m³/h para 1 persona será suficiente para consultorios médicos y laboratorios. Se requiere la misma cantidad de aire nuevo en salas de acupuntura y terapia manual, salas de fisioterapia, así como en oficinas con lugares de trabajo permanentes.
Si la tasa de renovación del aire en el hospital es correcta, se asegurará la composición química y microbiológica ideal del aire con un nivel mínimo de ruido y vibraciones.
En muchos casos es posible prescindir de un intercambio de aire de alta intensidad, así como sin estándares específicos. 6 renovaciones de aire son suficientes en las salas de tomografía y tratamiento radiofarmacéutico.
Cinco veces por hora, es necesario renovar el aire en las áreas sucias del DSO/CSO, salas para la higienización de pacientes, salas para almacenar desinfectantes, clasificar ropa usada, procesar y lavar platos.
En habitaciones donde se almacenan preparaciones y materiales estériles, se necesita un cambio de aire de 4 veces. Las salas de tratamiento y las salas equipadas para exámenes de diagnóstico fluorográfico y de rayos X necesitan la misma cantidad de aire nuevo.
La renovación del aire tres veces se considera la norma para pequeños talleres de mantenimiento de equipos médicos, salas de análisis clínicos de laboratorio, áreas limpias del departamento de esterilización.
Las mismas reglas se aplican a las salas de triaje, pasillos, salas de diagnóstico funcional y de ultrasonido.
En la unidad de cuidados intensivos, el intercambio de aire está diseñado para evitar la propagación de productos de combustión, y las compuertas cortafuegos también ayudan con esto.
Los buffets y comedores en hospitales requieren 2 cambios de aire. Solo 1 cambio de aire por hora es suficiente para oficinas pequeñas donde no hay un lugar de trabajo permanente.
La misma cantidad es suficiente para almacenes pequeños con equipos y materiales limpios, vestíbulos en la planta baja, archivos, información, guardarropas y almacenes.
Oficinas y centros de negocios
Las oficinas y los edificios administrativos requieren más aire fresco que las viviendas individuales. La razón de esto es una gran cantidad de equipos de oficina, una intensa actividad mental y estándares de servicio al cliente.
Criterios de ventilación en oficinas:
- conductos de ventilación grandes;
- ventilación mecánica y natural;
- aireación eficiente con bajo consumo de energía;
- control flexible del sistema de ventilación: la capacidad de adaptarse y ajustarse a las condiciones climáticas externas;
- ubicación conveniente de elementos de ventilación mecánica y natural para trabajos de reparación e instalación de diversa índole;
- uso de equipos silenciosos o insonorizados;
- Extracción de alta calidad y ventilación de suministro;
- un suministro constante de aire fresco, preferiblemente del exterior.
El aire nuevo debe eliminar eficazmente los vapores. Vale la pena prestar atención a la humidificación y purificación del aire, su enfriamiento o calentamiento antes de suministrarlo a las instalaciones.
En grandes salas de oficinas, realizan un avanzado sistema de ventilación general y local con válvulas, distribuidores de aire, calefactores, aislamiento térmico y control automático.
En un taller, 1 empleado necesita al menos 20 m³/h. En las salas de conferencias, se asigna la misma cantidad para cada visitante. Se debe proporcionar un intercambio de aire intensivo en baños y salas sanitarias: hasta 15 cambios de aire por hora.
Las habitaciones para fumadores necesitarán un cambio de 10x. En la oficina del gerente / gerentes, la tasa de cambio de aire está en el nivel 3, en salas técnicas - 1, en salas con archivadores y almacenes - 0.5. Las normas para oficinas están en SP 118.13330.2012 y la norma internacional ASHRAE 62-1-2004.
Ejemplos de cálculo de la tasa de intercambio de aire
Tomemos por ejemplo una habitación de 3,5 m de altura y 60 m² de superficie, donde trabajan 15 personas. Creemos que el aire está contaminado solo por el aumento en la concentración de dióxido de carbono debido a la respiración.
Primero, encuentra el volumen de la habitación: V=3,5 m × 60 m²=210 m³.
Tenemos en cuenta que 1 persona promedio emite 22,6 litros de dióxido de carbono por hora.
Obtenemos que las emisiones nocivas se pueden calcular mediante la fórmula B=22,6 × n, donde n corresponde al número de personas en la habitación.
B=22,6 l/h × 15=339 l/h
Para interiores, la concentración máxima permitida de dióxido de carbono es 1/1000, o 0,1%. Traduzcamos esto a 1 l/m³. Hay alrededor de 0,035% de dióxido de carbono en el aire puro. Convertir a 0,35 l/m³.
Calcule cuánto aire fresco se necesitará para las 15 personas:
Q=339 l/h : 1 l/m³ - 0,35 l/m³=339 l/h : 0,65 l/m³=521,5 m³/h. Los metros cúbicos en este caso se han movido al numerador y las horas, por el contrario, al denominador.
Además del cálculo de sustancias nocivas, la tasa de intercambio de aire es importante para regular la cantidad de humedad y calor en la habitación: las fórmulas correspondientes se muestran en esta imagen
Determinar la tasa de intercambio de aire:
N=521,5 m³/h : 210 m³=2,48 veces por hora. Resulta que con un cambio de aire de 2,48 veces por hora, la concentración de dióxido de carbono permanecerá dentro del rango normal.
Ahora encontremos la tasa específica de reemplazo de aire por 1 persona y por 1 m². En este caso, el volumen de la habitación debe ser de al menos 210 m³ y la altura del techo, de 3,5 m.
521,5 m³/h : 15 personas=34,7 m³/h por persona
521,5 m³/h : 60 m²=8,7 m³/h por 1 m² de superficie
Las emisiones nocivas (B) también se calculan mediante la fórmula:
B=a × b × V × n donde:
a - coeficiente de infiltración;
b - concentración de dióxido de carbono, l/m³ durante 1 hora;
V - volumen de la habitación, m³; n - número de personas
Las sustancias se pueden medir en gramos, no en litros; es mejor para la seguridad.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Frecuencia de intercambio de aire para diferentes locales comerciales + dibujo:
Aplicación para calcular el intercambio de aire de diferentes habitaciones:
Valores básicos para el sistema de ventilación, caudal de aire:
La tasa de renovación del aire refleja la necesidad de las instalaciones de la cantidad de aire con la que funcionan normalmente. El cambio de aire se expresa en el número de veces por hora o metros cúbicos para el mismo período. También hay valores específicos para 1 persona y 1 metro cuadrado.
Los hospitales, las industrias peligrosas y los lugares públicos son los que más necesitan aire fresco. La vida a veces depende de la tasa mínima de intercambio de aire, así que use no solo los estándares, sino también calcule todo usted mismo e invite a especialistas.
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