حساب تدفق هواء التهوية وعدد مرات تغيير الهواء (ACH)
احصل على التدفق المطلوب من حجم الغرفة وعدد مرات تغيير الهواء في الساعة، أو على عدد المرات من التدفق. وتحسب الأداة أيضًا الهواء الخارجي وفق ASHRAE 62.1 حسب الأشخاص والمساحة وحمل هذا الهواء الحراري. وفي الأسفل جدول عدد المرات × الحجم.
تدفق هواء التهوية وعدد مرات تغيير الهواء
يبين عدد مرات تغيير الهواء n (مرة/h، ACH) كم مرة يُستبدل في الساعة هواء بقدر حجم الغرفة. التدفق Q = n × V (m³/h) والعكس n = Q / V. غرفة أرضيتها 100 m² وارتفاعها 3 m (300 m³) بمعدل مرتين في الساعة تحتاج إلى 600 m³/h.
حيث يكون الناس المصدر الرئيسي للتلوث، مثل المكاتب وقاعات الاجتماعات والفصول، يُحدَّد الهواء الخارجي بعدد الأشخاص والمساحة كما في طريقة معدل التهوية في ASHRAE 62.1. والهواء الخارجي في منطقة التنفس Vbz = Rp·Pz + Ra·Az مقسومًا على فعالية توزيع الهواء Ez يعطي تدفق الهواء الخارجي للمنطقة Voz.
يجب تبريد الهواء الخارجي أو تسخينه حتى ظروف الغرفة، فزيادة الهواء الخارجي تعني حملًا أكبر. وتعرض الحاسبة حمل الهواء الخارجي (المحسوس والكامن والكلي) للتدفق نفسه بالمعادلات نفسها المستخدمة في حساب الأحمال التقريبي.
التدفق حسب عدد مرات تغيير الهواء وحجم الغرفة (m³/h)
التدفق بوحدة m³/h من Q = n × V، و 1 m³/h = 0.5886 CFM، واقسم على 60 للحصول على m³/min. عمود 0.5 مرة/h هو القاعدة الكورية للمباني السكنية الجماعية.
| حجم الغرفة m³ | 0.5 مرة/h | 1 مرة/h | 2 مرة/h | 3 مرة/h | 5 مرة/h | 10 مرة/h | 20 مرة/h |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 25 | 50 | 100 | 150 | 250 | 500 | 1,000 |
| 100 | 50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 1,000 | 2,000 |
| 200 | 100 | 200 | 400 | 600 | 1,000 | 2,000 | 4,000 |
| 500 | 250 | 500 | 1,000 | 1,500 | 2,500 | 5,000 | 10,000 |
| 1,000 | 500 | 1,000 | 2,000 | 3,000 | 5,000 | 10,000 | 20,000 |
| 2,000 | 1,000 | 2,000 | 4,000 | 6,000 | 10,000 | 20,000 | 40,000 |
معدلات الهواء الخارجي في ASHRAE 62.1 حسب الاستخدام
Rp لكل شخص و Ra لكل مساحة وكثافة الإشغال الافتراضية من الجدول 6-1 (طبعة SI)، و 1 L/s = 3.6 m³/h. العمود الأخير هو Vbz لأرضية 100 m² عند الكثافة الافتراضية (قبل القسمة على فعالية التوزيع Ez).
| نوع الاستخدام | Rp L/s لكل شخص | Rp لكل شخص m³/h | Ra L/s·m² | Ra لكل مساحة m³/h·m² | الكثافة شخص/100 m² | Vbz لمساحة 100 m² m³/h |
|---|---|---|---|---|---|---|
| مساحة مكتبية | 2.5 | 9.00 | 0.3 | 1.08 | 5 | 153 |
| قاعة اجتماعات | 2.5 | 9.00 | 0.3 | 1.08 | 50 | 558 |
| مبيعات (تجزئة) | 3.8 | 13.68 | 0.6 | 2.16 | 15 | 421 |
| صالات الطعام في المطاعم | 3.8 | 13.68 | 0.9 | 3.24 | 70 | 1,282 |
| فصول دراسية (9 سنوات فأكثر) | 5.0 | 18.00 | 0.6 | 2.16 | 35 | 846 |
| قاعة محاضرات | 3.8 | 13.68 | 0.3 | 1.08 | 65 | 997 |
قد تتغير القيم بين الطبعات، فقارن بالطبعة المعتمدة. التدفقات المطلوبة قانونًا تختلف من بلد لآخر: اتبع الأنظمة المحلية (المباني السكنية الكورية تحتاج إلى 0.5 مرة في الساعة على الأقل).
أسئلة شائعة
كيف يُحسب عدد مرات تغيير الهواء؟
اقسم التدفق في الساعة على حجم الغرفة: n = Q / V والعكس Q = n × V. فمثلًا غرفة أرضيتها 100 m² وارتفاعها 3 m (300 m³) بمعدل مرتين في الساعة تحتاج إلى 600 m³/h = 10 m³/min = نحو 353 CFM.
هل أحسب حسب عدد الأشخاص أم حسب عدد مرات تغيير الهواء؟
حيث يكون الناس المصدر الرئيسي للتلوث (المكاتب وقاعات الاجتماعات والفصول والمطاعم) يُحدَّد الهواء الخارجي عادة بعدد الأشخاص والمساحة كما في ASHRAE 62.1 (Vbz = Rp·Pz + Ra·Az). أما عدد مرات تغيير الهواء فيعتمد على حجم الغرفة وحده، فيناسب الأماكن قليلة الإشغال أو متغيرته كالمساكن، أو حين تنص الأنظمة على عدد مرات. احسب الطريقتين وقارن الأكبر بالأنظمة. مكتب مساحته 100 m² بخمسة أشخاص افتراضيًا يعطي Vbz = 2.5 × 5 + 0.3 × 100 = 42.5 L/s = 153 m³/h، أي نحو 0.51 مرة/h بارتفاع 3 m.
ما معنى القاعدة الكورية 0.5 مرة في الساعة للمباني السكنية؟
تشترط المادة 11 من لائحة معايير تجهيزات المباني في كوريا أن تكون في المباني السكنية الجديدة من 30 وحدة فأكثر تهوية طبيعية أو ميكانيكية قادرة على 0.5 تغيير للهواء في الساعة على الأقل. وهذا نصف حجم الوحدة كل ساعة، فوحدة حجمها 200 m³ تحتاج إلى 100 m³/h. راجع النص الأصلي للنطاق الدقيق؛ وللبلدان الأخرى قواعدها الخاصة.
المعادلات والمصادر
المعادلات التي تستخدمها الحاسبة والجداول أعلاه. لحمل الهواء الخارجي التعريف نفسه في حساب الأحمال التقريبي وبطاقة العملية في الحاسبة.
| البند | المعادلة | ملاحظات · الأساس |
|---|---|---|
| حجم الغرفة | V = A · H | A مساحة الأرضية m²، H الارتفاع m |
| عدد المرات ← التدفق | Q = n · V | n في الساعة، Q m³/h |
| التدفق ← عدد المرات | n = Q / V | المعادلة نفسها معكوسة |
| الهواء الخارجي في منطقة التنفس | Vbz = Rp · Pz + Ra · Az | طريقة معدل التهوية في ASHRAE 62.1؛ Rp L/s لكل شخص، Ra L/s·m²، Pz عدد الأشخاص، Az المساحة |
| تدفق الهواء الخارجي للمنطقة | Voz = Vbz / Ez, Q [m³/h] = Voz [L/s] × 3.6 | Ez فعالية توزيع الهواء (هواء بارد من السقف 1.0، هواء دافئ من السقف 0.8) |
| وحدات التدفق | 1 m³/min = 60 m³/h, 1 CFM = 1.69901 m³/h, 1 L/s = 3.6 m³/h | المعاملات نفسها في محول الوحدات |
| حمل الهواء الخارجي (التبريد) | qs = ṁ · (1.006 + 1.86 Wo) · (to − tr), q = ṁ · (ho − hr) | ṁ = Q / (3600 vo)، الكامن = الكلي − المحسوس؛ حالات الهواء من محرك الحاسبة |
المصادر
- ANSI/ASHRAE Standard 62.1, Ventilation and Acceptable Indoor Air Quality: الجدول 6-1 (معدلات التهوية الدنيا، طبعة SI) وجدول فعالية توزيع الهواء Ez. القيم نفسها في حساب الأحمال التقريبي
- كوريا، لائحة معايير تجهيزات المباني، المادة 11 (المباني السكنية الجديدة من 30 وحدة فأكثر: 0.5 مرة في الساعة على الأقل)، المركز الوطني للمعلومات القانونية law.go.kr
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017، الفصل 1 Psychrometrics (حالات الهواء، محرك الحاسبة)
آخر تحديث 2026-11-09.