Máy tính lần thay không khí mỗi giờ

Máy tính ACH miễn phí để xác định lần thay không khí mỗi giờ dựa trên thể tích phòng và lưu lượng không khí. Cần thiết cho thiết kế HVAC, thông gió và chất lượng không khí.

Máy tính lần thay không khí mỗi giờ (ACH) xác định bao nhiêu lần toàn bộ thể tích không khí trong phòng được thay thế mỗi giờ. ACH là chỉ số quan trọng cho thiết kế thông gió, kiểm soát nhiễm trùng, loại bỏ mùi và quản lý chất lượng không khí trong nhà.

ACH cao hơn cung cấp chất lượng không khí tốt hơn nhưng tăng chi phí năng lượng. Cân bằng nhu cầu thông gió với mục tiêu hiệu quả năng lượng.

Lần thay không khí mỗi giờ (ACH) là gì?

Lần thay không khí mỗi giờ (ACH) là thước đo số lần toàn bộ thể tích không khí trong một không gian xác định (phòng, tòa nhà, khu vực) được thay thế hoàn toàn trong một giờ. Ví dụ, nếu một phòng có 4 ACH, toàn bộ thể tích không khí được thay thế 4 lần mỗi giờ. ACH rất quan trọng cho thiết kế HVAC, kiểm soát nhiễm trùng trong y tế, phòng sạch sản xuất, kiểm soát mùi trong nhà bếp/phòng tắm và chất lượng không khí trong nhà nói chung. Tỷ lệ ACH cao hơn cải thiện chất lượng không khí và pha loãng chất gây ô nhiễm nhưng tăng tiêu thụ năng lượng để sưởi/làm lạnh không khí ngoài trời.

Tại sao ACH quan trọng

Chất lượng không khí trong nhà: ACH cao pha loãng chất ô nhiễm, CO₂, VOC và mùi
Kiểm soát nhiễm trùng: Bệnh viện sử dụng ACH cao (12-15+) để giảm mầm bệnh trong không khí
Kiểm soát độ ẩm: Phòng tắm/nhà bếp cần ACH cao để loại bỏ độ ẩm
Thoải mái: ACH đầy đủ ngăn ngừa điều kiện không khí ngột ngạt, ứ đọng
Tuân thủ quy định: Quy chuẩn xây dựng quy định ACH tối thiểu cho các không gian khác nhau
Tác động năng lượng: ACH cao hơn tăng chi phí năng lượng HVAC đáng kể

Cách sử dụng máy tính này

Chọn chế độ tính toán: Tính ACH hoặc tính lưu lượng không khí cần thiết
Chọn đơn vị kích thước: feet hoặc mét
Nhập kích thước phòng (dài, rộng, cao) hoặc thể tích trực tiếp
Để tính ACH: Nhập lưu lượng không khí bằng CFM, m³/h hoặc L/s
Để tính lưu lượng: Nhập giá trị ACH mục tiêu
Tùy chọn chọn loại phòng để xem phạm vi ACH khuyến nghị
Nhấn Tính toán để xem kết quả và khuyến nghị tuân thủ

Công thức tính ACH

1. Lần thay không khí mỗi giờ (từ CFM)

ACH = (CFM × 60) / Thể tích phòng (ft³)

ACH = Lưu lượng (m³/h) / Thể tích phòng (m³)

2. Lưu lượng cần thiết (từ ACH)

CFM = (ACH × Thể tích phòng (ft³)) / 60

Lưu lượng (m³/h) = ACH × Thể tích phòng (m³)

3. Thể tích phòng

Thể tích (ft³) = Dài × Rộng × Cao

Tiêu chuẩn ACH theo loại phòng

Khu vực sinh hoạt dân cư: 0.35-1 ACH (ASHRAE 62.2)
Phòng ngủ: 2-4 ACH (đủ cho sự thoải mái khi ngủ)
Nhà bếp: 7-15 ACH (loại bỏ mùi nấu ăn, nhiệt, độ ẩm)
Phòng tắm: 6-10 ACH (loại bỏ độ ẩm và mùi)
Văn phòng: 4-6 ACH (tiêu chuẩn thương mại ASHRAE 62.1)
Phòng học: 4-6 ACH (khuyến nghị CDC/ASHRAE)
Phòng bệnh viện thường: 6-12 ACH (kiểm soát nhiễm trùng)
Phòng cách ly: 12-15+ ACH (cách ly nhiễm trùng qua không khí)
Phòng thí nghiệm: 6-20 ACH (phụ thuộc vào hóa chất và tủ hút)
Phòng sạch: 60-600+ ACH (phân loại phòng sạch ISO)

Ứng dụng HVAC phổ biến

Thiết kế thông gió: Định cỡ quạt thải và hệ thống cung cấp không khí
Kiểm soát nhiễm trùng: Cơ sở y tế, phòng cách ly, phòng phẫu thuật
Chất lượng không khí trong nhà: Đảm bảo không khí sạch đầy đủ cho người ở
Kiểm soát mùi: Nhà bếp, phòng tắm, khu vực thú cưng, phòng hút thuốc
Kiểm soát độ ẩm: Ngăn ngừa nấm mốc, vấn đề ngưng tụ
Định cỡ HVAC: Xác định công suất quạt và kích thước ống gió cần thiết

Yếu tố ảnh hưởng đến yêu cầu ACH

Mật độ sử dụng: Nhiều người hơn cần ACH cao hơn để pha loãng CO₂
Hoạt động: Nấu ăn, tập thể dục, sản xuất tăng nhu cầu ACH
Nguồn chất gây ô nhiễm: Hóa chất, khói, VOC cần lần thay không khí cao hơn
Độ kín tòa nhà: Tòa nhà mới kín cần thông gió cơ học
Khí hậu: Khí hậu nóng/ẩm có thể hạn chế không khí ngoài để tiết kiệm năng lượng
Quy chuẩn xây dựng: ACH tối thiểu theo ASHRAE, IMC, quy định địa phương

Mẹo thiết kế ACH

Đừng nhầm lẫn ACH với lần thay không khí ngoài - tổng ACH bao gồm không khí tuần hoàn
ASHRAE 62.1/62.2 quy định không khí ngoài tối thiểu, không phải tổng ACH
ACH cao hơn cải thiện chất lượng không khí nhưng tăng đáng kể chi phí năng lượng
Sử dụng thiết bị thông gió thu hồi nhiệt (HRV/ERV) để giảm tổn thất năng lượng khi ACH cao
Đảm bảo phân phối không khí đúng cách - vùng chết sẽ không được hưởng lợi từ ACH cao
Xem xét thông gió kiểm soát theo nhu cầu (DCV) với cảm biến CO₂ để thay đổi ACH
Áp suất quan trọng: phòng cách ly dùng áp suất âm, phòng sạch dùng áp suất dương
Xác minh ACH bằng đo lưu lượng không khí thực tế, không chỉ tính toán thiết kế

Xem xét năng lượng & chi phí

Mỗi lần tăng ACH cần sưởi/làm lạnh không khí ngoài (chi phí năng lượng chính)
Trong khí hậu khắc nghiệt, ACH cao có thể tăng gấp đôi tiêu thụ năng lượng HVAC
Thông gió thu hồi nhiệt (HRV/ERV) có thể thu hồi 60-90% năng lượng từ không khí thải
Tối ưu hóa ACH ở mức tối thiểu theo quy định để tiết kiệm năng lượng
Quạt tốc độ biến thiên với DCV có thể giảm ACH trung bình trong thời gian ít người

Sai lầm phổ biến khi tính ACH

Nhầm lẫn ACH với lần thay không khí ngoài (ACH bao gồm không khí tuần hoàn)
Sử dụng sai đơn vị: CFM phải chuyển đổi sang ft³/giờ (nhân với 60)
Bỏ qua rò rỉ ống: lưu lượng không khí thực tế có thể ít hơn 10-30% so với định mức quạt
Không tính đến phân phối không khí: hệ thống thiết kế kém có vùng chết
Cho rằng thâm nhập tự nhiên cung cấp ACH đầy đủ trong tòa nhà hiện đại kín
Quên bao gồm tất cả quạt thải (bếp, tắm) trong tính toán tổng ACH