Normen voor luchtwisselingsfrequentie in diverse ruimtes + rekenvoorbeelden

Als u een privéwoning of een gebouw voor uw bedrijf bouwt, bent u waarschijnlijk vele normen tegengekomen en zou u ze het liefst vergeten. Maar veiligheid moet voorop staan, nietwaar? Als u overweegt met de bouw te beginnen of kunstmatige ventilatie voor een bestaand pand aan te leggen, bekijk dan de normen voor luchtverversingsfrequentie in ruimtes die we in dit artikel hebben opgenomen. Het bereiken van een kwalitatief resultaat is niet zo moeilijk als u alles de juiste aandacht geeft. Bent u het ermee eens?

Uit het artikel leert u wat luchtverversing is, hoe het wordt gemeten en welke normatieve documenten er op dit gebied bestaan. Lees ook over de normen voor specifieke ruimtes. Hier vindt u ook voorbeelden van het berekenen van de luchtverversingsfrequentie.

Luchtverversingsfrequentie en de betekenis ervan

Luchtverversing is een kwantitatieve grootheid die de werking van het ventilatiesysteem in een afgesloten ruimte weergeeft.

Frequentie is een indicator van de vervanging van de luchtmassa per tijdseenheid, die wordt gebruikt bij het ontwerpen van gebouwen en ventilatiesystemen. Voordat u de frequentie-indicator kiest, moet u de regels bestuderen en de berekeningsmethoden begrijpen.

Eenvoudig schema van luchtverversing in een appartement/huis: voor technische ruimtes is luchtverwijdering belangrijker, voor woonruimtes is toevoer belangrijker, en de doorstroming tussen kamers vult de ontbrekende hoeveelheden lucht aan.

Luchtverversingsfrequentie is een sanitaire indicator van de toestand van de luchtmassa in een ruimte. De veiligheid en het comfort van mensen zijn afhankelijk van deze parameter. Toegestane waarden worden gereguleerd door de overheid - in bouwvoorschriften en normen (SNiP), regels (SP), sanitaire voorschriften en normen (SanPiN) en GOST's. De luchtverversingsfrequentie geeft aan hoe vaak het lucht per uur wordt vervangen door nieuwe lucht.

Aan de basis van de SNiP's voor luchtverversing liggen de volgende nuances:

• de bestemming van het gebouw/de ruimte;
• de temperatuur en luchtvochtigheid;
• de kwaliteit, intensiteit en capaciteit van natuurlijke ventilatie;
• het aantal bewoners, werknemers en andere personen dat permanent of tijdelijk in de ruimte verblijft;
• de warmteproductie van werkende apparaten;
• de hoeveelheid huishoudelijke apparaten.

Er zijn 2 soorten luchtverversing: natuurlijke en kunstmatige. Natuurlijke manier van verversing berust op de beweging van luchtmassa's door drukverschil. Van punten met hogere druk naar plaatsen met lagere. Kunstmatige luchtverversing impliceert de werking van ventilatoren, airconditioners en andere elektrische apparaten.

De formule van de luchtverversingsgraad luidt als volgt:

N = Q lucht / V ruimte, waarbij:

N of n — frequentie (keer per uur);
Q lucht — benodigde hoeveelheid verse lucht per uur, m³/h;
V ruimte — volume van de ruimte, m³; als de kamer een complexe vorm heeft, moet het volume worden bepaald met specialisten.

Natuurlijke luchtvervanging is beperkt tot een 3- tot 4-voudige indicator, daarom moet de beweging soms worden versterkt met mechanische ventilatie.

Onderdelen van de toevoer- en afvoerventilatie (van 1 tot 10): luchtinlaat, reiniging, luchtkanalen, toevoerventilator, luchttoevoerapparaat, apparaat voor luchtafvoer, afvoerventilator, stof- en gasvangers, filters, luchtuitlaatapparaat.

Ventilatiesystemen werken volgens 2 schema's: ze verdringen oude lucht met nieuwe of mengen beide luchtmassa's.

Voor systemen die alleen werken op luchtafvoer, luidt de basisformule voor de ventilatiegraad als volgt:

N = V a. v. / V ruimte, waarbij:

V a. v. — volume afgevoerde lucht, m³/h;
V ruimte — volume van de ruimte, m³.

In het af te voeren volume moeten warmte-emissies en vluchtige schadelijke stoffen worden opgenomen.

Voor toevoer- en afvoerventilatie worden ook afzonderlijke frequentiewaarden berekend.

Bijvoorbeeld, voor het toevoersysteem wordt het als volgt bepaald:

N toev = L toev / V ruimte, waarbij:

L toev — capaciteit van het toevoersysteem, m³/h;
V ruimte — volume van de ruimte, m³.

De afzonderlijke norm voor de frequentie van de afvoerventilatie is meestal 1 of 2 eenheden per uur hoger dan die van de toevoer, maar in sommige medische ruimtes is het omgekeerd. De totale frequentie wordt altijd gemeten naar de hogere waarde.

De luchtverversingsgraad, zoals vermeld in SNiP's en sanitaire normen, heeft 4 uitdrukkingswijzen:

• aantal keren per uur;
• kubieke meters per uur — meestal voor ruimtes van standaardafmetingen;
• kubieke meters per uur per persoon;
• kubieke meters per uur per vierkante meter.

De laatste twee waarden zijn specifieke luchtverversingsnormen voor ruimtes waar de aanwezigheid van mensen een grote rol speelt. De berekening per persoon kan nuttig zijn in productiehallen, winkels en ziekenhuizen. Op deze locaties kan het aantal mensen worden geteld en het gemiddelde aantal bezoekers worden vastgesteld.

Per werknemer moet 60 m³/h worden toegewezen, en per tijdelijke bezoeker 20 m³/h. De specifieke frequentie fungeert als een informatieve indicator, op voorwaarde dat de afmetingen van de ruimte de standaardafmetingen benaderen.

Luchtverversing in de ruimte: Q uit — overtollige warmteafgifte, G — schadelijke gassen of dampen, V — volume van de ruimte, q toevoer — concentratie van schadelijke gassen of dampen in de toevoerlucht, q afvoer — hetzelfde, maar in de afvoerlucht, t toevoer — temperatuur van de toevoerlucht, t afvoer — van de afvoerlucht.

Er is ook een luchtwisselingscoëfficiënt, bepaald door de formule:

E = T / (2 × Y) × 100%, waarbij:

T — volume van de ruimte of toevoerlucht;
Y — tijd van luchtvervanging.

De coëfficiënt kan ook de kwaliteit van de luchtvervanging worden genoemd. De indicator bereikt 100% bij ventilatie die oude lucht afvoert, en 50% bij een ventilatiesysteem dat luchtmassa's mengt.

Volgens de normen voor luchtwisselingsfrequentie wordt de vereiste ventilatiecapaciteit bepaald.

De formule ziet er als volgt uit:

L = n × V_ruimte, waarbij:

L — capaciteit, m³/u;
n — normatieve frequentie (keer per uur);
V_ruimte — volume van de ruimte, m³.

De standaardnorm voor frequentie is 1-2 keer voor woonkamers en 2-3 voor kantoorruimtes. Voor toiletten begint de norm voor luchtverversing vanaf 3-5, en voor keukens vanaf 5-10.

Normen voor luchtverversingsfrequentie voor ruimtes

Een geïsoleerde en luchtdichte constructie van huizen leidt tot een verlaging van de luchtwisselingsfrequentie. Als gevolg hiervan vermenigvuldigen schadelijke micro-organismen zich intensiever en verslechtert de algemene hygiëne.

In de normen en regels zijn kritische waarden voor luchtverversing weergegeven, waarvan het niet naleven ongetwijfeld tot problemen zal leiden.

Luchtverversing aan de hand van een kelder: om de vereiste frequentie te bereiken, zijn er meerdere toevoeropeningen en een deflector op de afvoerpijp nodig om de afvoer te versterken.

Voor appartementsgebouwen, verschillende ruimtes en gebouwen zijn normen voor luchtwisselingsfrequentie afgeleid — in SP 54.13330.2016.

Voor afzonderlijke kamers gelden de volgende eisen:

• keuken met gasapparatuur — 80-100 m³/u;
• keuken met elektrisch fornuis en zonder gasapparaten — 60 m³/u;
• badkamer/douche/toilet — 25 m³/u;
• gecombineerde badkamer — 50 m³/u;
• gemeenschappelijke wasruimte, droogruimte, strijkruimte — 7;
• hal of gang in een appartementsgebouw — 3;
• woonkamer in een appartement (kinderkamer, slaapkamer) — 3 m³/u per 1 m²; 30 m³/u per persoon, maar niet minder dan 0,35 keer per uur van het volume van de ruimte;
• trappenhuis — 3;
• garderobe in een studentenhuis — 1,5;
• liftmachinekamer — 1;
• ruimte met een warmtegenerator met een warmteproductie tot 50 kW — 1 m³/u voor een gesloten verbrandingskamer en 100 m³/u voor een open;
• bergruimte voor huishoudelijke artikelen, sportuitrusting — 0,5.

Als u een gasfornuis installeert in een ruimte met een warmtegenerator, dan is er een extra 100 m³/u luchtverversing nodig.

Voor ruimtes van verschillende bestemmingen wordt de frequentie gekozen volgens SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 en SP 44.13330.2011.

Voor het meten van de luchtverversingssnelheid in kamers en technische ruimtes met een niet-standaard indeling of afmetingen, gebruik de SanPIN's en pas het resultaat aan op basis van uw eigen berekeningen.

In restaurants moet u boven elke warmtebron zowel toevoer- als afvoerventilatie plaatsen, en als deze luchtkanalen zich bovenaan bevinden, mag het temperatuurverschil tussen de binnen- en de inkomende lucht niet meer dan 6 °C bedragen.

Moderne gebouwen worden uitgerust met autonome luchtkleppen die stilstaande luchtmassa's elimineren. Appartementseigenaren kunnen deze regelen.

Extra ventilatieapparaten lossen problemen met de maximaal toelaatbare concentraties van schadelijke stoffen op. In woongebouwen en openbare instellingen worden aanvaardbare waarden van 0,1 mg/m³ voor ozon en 0,005 mg/m³ voor chloorhoudende verbindingen gehanteerd.

Bewoners zijn nog veiliger als zij een krachtige mechanische ventilatie installeren.

Werkplaatsen en industriële ruimtes

In productieruimtes zijn de omstandigheden zwaarder en soms zelfs schadelijk. De luchtverversingssnelheid in werkplaatsen moet meerdere malen hoger zijn dan de parameters voor andere ruimtes.

Voor productieruimtes is een krachtige luchtverversing met een hoge verversingsfactor nodig, en deze wordt berekend op basis van overtollig vocht, overtollige warmte, explosieve en schadelijke stoffen en emissies van personeel.

Factoren bij het kiezen van de juiste ventilatie-indicator voor de werkplaats:

1. Luchtvochtigheidspercentage, overtollig vocht in de lucht. Dit betreft in de eerste plaats bedrijven die vloeistoffen gebruiken in hun productieprocessen.
2. Thermische energie die door apparatuur wordt gegenereerd. Overtollige warmte van industriële machines moet worden afgevoerd via natuurlijke en mechanische ventilatie.
3. Vervuilingsniveau en kenmerken van de productieprocessen. Voor elke chemische stof is er een maximaal toelaatbare concentratie. De luchtverversing wordt berekend om ervoor te zorgen dat de belangrijkste schadelijke stoffen in minimale hoeveelheden in de lucht aanwezig zijn.
4. Intensiteit van de arbeid. Zware fysieke belasting en intensief mentaal werk worden gemakkelijker en uitvoerbaarder bij een hoge concentratie frisse lucht. Bij fysiek werk gaat het ook om veiligheid.
5. Het aantal werkenden in de ruimte op één moment en gedurende de dag. Elke medewerker moet worden voorzien van lucht, berekend op basis van de gemiddelde behoefte per persoon.

Ook de vorm van de werkplaats en het volume zijn van belang. De eerste parameter beïnvloedt de beweging van luchtmassa's, de tweede de luchtbehoefte.

Er moet rekening worden gehouden met stagnatie van de lucht en wervelingen.

Werkplaatsen zijn schilder-, las-, montage- en mechanische werkplaatsen: uit deze ruimtes moeten convectieve en stralingswarmte, rook, verbindingen met inert gas en verschillende verontreinigingen worden verwijderd.

Voor industriële objecten met gevaarlijke en vluchtige chemische verbindingen is een 45-voudige verversing vereist. Voor ververijen 40. In ruimtes waar werknemers veel fysieke kracht gebruiken, moet de lucht 35 keer per uur worden ververst.

Op productielocaties waar het werkproces geen complex werk en frequent gebruik van fysieke inspanning omvat, 30. In werkplaatsen waar het werk bestaat uit lichte fysieke belasting, 25.

De luchtwisselingsfrequentie voor industriële ruimtes is aangegeven in SP 118.13330.2012, evenals in SP 60.13330.2012 en SP 60.13330.2016 — geactualiseerde edities van SNiP 41-01-2003.

Medische instellingen en ziekenhuizen

In de gezondheidszorg hangt het leven van patiënten en hun herstelsnelheid af van de luchtkwaliteit. In kinderziekenhuizen moet hier nog meer aandacht aan worden besteed. De luchtwisselingsfrequentie voor medische instellingen wordt geregeld door SP 158.13330.2014.

De grootste behoefte aan luchtverversing hebben de zalen voor infectiepatiënten. De vereiste luchtwisselingsfrequentie voor hen is 160 m³/uur per persoon. Zalen voor andere patiënten (kinderen en volwassenen) hebben een luchtwisselingsintensiteit nodig van 80 m³/uur per persoon.

Indicatoren in m³/uur per persoon geven meer garantie dat een dergelijke luchtwisselingsfrequentie voldoende is om de gezondheid van de behandelden te behouden en te verbeteren.

Voor dokterspraktijken en laboratoria is 60 m³/uur per persoon voldoende. Evenveel verse lucht is nodig in ruimtes voor acupunctuur en manuele therapie, zalen voor oefentherapie, evenals in kamers met vaste werkplekken.

Als de luchtwisselingsfrequentie in het ziekenhuis correct is, wordt een ideale chemische en microbiologische samenstelling van de lucht gegarandeerd met een minimaal geluids- en trillingsniveau.

In veel gevallen kan worden volstaan zonder zeer intensieve luchtverversing en zonder specifieke normen. In kamers voor tomografie en behandelkamers voor het ontvangen van radiofarmaceutische preparaten is een 6-voudige luchtverversing voldoende.

Vijf keer per uur moet de lucht worden ververst in de vuile zones van DSO/CSO, ruimtes voor de sanitaire behandeling van patiënten, kamers voor het opslaan van desinfectiemiddelen, sortering van gebruikt linnengoed, verwerking en afwassen van servies.

In kamers waar medicijnen en steriele materialen worden opgeslagen, is een 4-voudige luchtverversing nodig. Dezelfde hoeveelheid verse lucht is nodig in behandelkamers en ruimtes die zijn uitgerust voor fluorografische en röntgendiagnostische onderzoeken.

Drievoudige luchtverversing wordt als norm beschouwd voor kleine werkplaatsen voor onderhoud van medische apparatuur, laboratoriumruimtes voor klinische analyses, schone zones van de sterilisatieafdeling.

Dezelfde normen gelden voor ruimtes voor het sorteren van analyses, hallen, kamers voor functionele en echografische diagnostiek.

In de afdeling reanimatie en intensive care wordt de luchtuitwisseling zo ontworpen dat de verspreiding van verbrandingsproducten wordt voorkomen, en daarbij helpen ook brandkleppen.

Voor buffetten en eetruimtes bij ziekenhuizen is een 2-voudige luchtuitwisseling vereist. Slechts 1 luchtverversing per uur is voldoende voor kleine kamers waar geen enkel vast werkstation is.

Hetzelfde is voldoende voor kleine opslagruimtes met apparatuur en schone materialen, hallen op de begane grond, archieven, informatiebalies, garderobes en bergingen.

Kantoren en zakencentra

In kantoren en administratieve instellingen is meer frisse lucht nodig dan in individuele woningen. De reden hiervoor is de grote hoeveelheid kantoormachines, intensieve mentale activiteit en normen voor klantenservice.

Criteria voor ventilatie in kantoren:

• grote afmeting van ventilatiekanalen;
• aanwezigheid van mechanische en natuurlijke ventilatie;
• effectieve beluchting bij laag elektriciteitsverbruik;
• flexibel beheer van het ventilatiesysteem: mogelijkheid tot aanpassing en afstelling op externe weersomstandigheden;
• handige plaatsing van elementen van mechanische en natuurlijke ventilatie voor het uitvoeren van reparatie- en montagewerkzaamheden van verschillende aard;
• toepassing van geluidsarme apparatuur of geluidsisolatie;
• kwalitatieve afzuig- en toevoerventilatie;
• constante toevoer van frisse lucht, idealiter van buiten.

De nieuwe lucht moet dampen effectief verwijderen. Het is raadzaam aandacht te besteden aan luchtbevochtiging en -zuivering, het koelen of verwarmen ervan voordat het aan de ruimtes wordt toegevoerd.

In grote kantoorruimtes wordt een uitgebreid systeem van algemene en lokale ventilatie gerealiseerd met kleppen, luchtverdelers, luchtverhitters, thermische isolatie en automatische besturing.

In een werkruimte per medewerker is minimaal 20 m³/h nodig. In conferentiezalen wordt hetzelfde aan elke bezoeker toegekend. Intensieve luchtuitwisseling moet worden gewaarborgd in was- en sanitairruimtes — tot 15 luchtverversingen per uur.

Voor rookruimtes is een 10-voudige luchtverversing nodig. In het kantoor van de manager/managers is een luchtverversingsratio van 3 vereist, in technische ruimtes 1, in archiefkamers en bergingen 0,5. De normen voor kantoren zijn te vinden in SP 118.13330.2012 en de internationale standaard ASHRAE 62-1-2004.

Voorbeelden van het berekenen van de luchtverversingsfrequentie

Laten we als voorbeeld een ruimte nemen van 3,5 m hoog en 60 m² groot, waar 15 personen werken. We gaan ervan uit dat de lucht alleen wordt verontreinigd door de toename van de kooldioxideconcentratie als gevolg van ademhaling.

Eerst berekenen we het volume van de ruimte: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

We houden er rekening mee dat 1 gemiddelde persoon 22,6 L kooldioxide per uur uitstoot.

We krijgen dat schadelijke emissies kunnen worden berekend met de formule B = 22,6 × n, waarbij n overeenkomt met het aantal personen in de ruimte.

B = 22,6 L/u × 15 = 339 L/u

Voor ruimtes is de maximaal toegestane kooldioxideconcentratie 1/1000, ofwel 0,1 %. Dit rekenen we om naar 1 L/m³. In schone lucht is er ongeveer 0,035 % kooldioxide. Dat rekenen we om naar 0,35 L/m³.

Laten we berekenen hoeveel verse lucht er nodig is voor alle 15 personen:

Q = 339 L/u : 1 L/m³ – 0,35 L/m³ = 339 L/u : 0,65 L/m³ = 521,5 m³/u. De kubieke meters zijn in dit geval naar de teller gegaan, en de uren juist naar de noemer.

Naast de berekening op basis van schadelijke stoffen, is de luchtverversingsratio van belang bij het regelen van de hoeveelheid vocht en warmte in de ruimte: de bijbehorende formules worden op deze afbeelding getoond

We bepalen de luchtverversingsratio:

N = 521,5 m³/u : 210 m³ = 2,48 keer per uur. Het blijkt dat bij een luchtverversing van 2,48 keer per uur de kooldioxideconcentratie binnen de norm blijft.

Laten we nu de specifieke luchtverversingsratio per persoon en per m² vinden. Het volume van de ruimte moet daarbij minimaal 210 m³ zijn, en de plafondhoogte vanaf 3,5 m.

521,5 m³/u : 15 pers. = 34,7 m³/u per persoon

521,5 m³/u : 60 m² = 8,7 m³/u per m² oppervlakte

Schadelijke emissies (B) worden ook berekend met de volgende formule:

B = a × b × V × n, waarbij:

a — infiltratiecoëfficiënt;
b — kooldioxideconcentratie, L/m³ per uur;
V — volume van de ruimte, m³;
n — aantal personen.

De inhoud van stoffen kan in grammen worden gemeten in plaats van in liters — dat is beter voor de veiligheid.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Luchtverversingsratio voor verschillende ruimtes van de winkel + tekening:

Bijlage voor het berekenen van luchtverversing voor verschillende ruimtes:

Basiswaarden voor het ventilatiesysteem, luchtdebiet:

De luchtverversingsratio geeft de behoefte van ruimtes aan de hoeveelheid lucht weer waarmee ze normaal kunnen functioneren. De luchtverversing wordt uitgedrukt in het aantal keren per uur of kubieke meters in dezelfde periode. Er zijn ook specifieke waarden per persoon en per vierkante meter.

Ziekenhuizen, gevaarlijke productielocaties en openbare plaatsen hebben het meest behoefte aan frisse lucht. De minimale luchtwisselsnelheid kan soms levensreddend zijn, dus vertrouw niet alleen op normen, maar bereken alles zelf en schakel specialisten in.

Heeft u vragen over de luchtwisselsnelheid of gerelateerde parameters? Stel ze in het formulier onder het artikel. U kunt ook waardevolle informatie uitwisselen met andere lezers. Wellicht is uw persoonlijke ervaring met dit onderwerp nuttig voor iemand.