HVAC技術者として空気の変化を理解し、1時間当たりの空気の変化(略称ACH)を計算する方法を知っていれば、顧客の快適な条件と室内空気の質を改善することができる。
パンデミックの間、空気交換率の計算は、コビッド19の原因となるウイルスのような空気汚染物質の拡散を抑えるのに役立つ空気清浄機を推奨する上で特に重要である。
空気交換とは?
空気変化とは、単純に、1時間当たりに部屋の空気量が交換される回数のことである。HVACサービス業務においては、空調設備および/または空気清浄設備によって提供される室内の空気の流れと換気の量の尺度である。
HVACサービス技術者は、新しいユニットや交換用ユニットを推奨する際に、この情報を使用することができます:
- 新しい部屋への空調システムの設置
- 部屋の改築後、または部屋の新たな用途のためのシステムの交換
- 快適性を向上させるための空調設計変更の必要性を評価する。
- 室内空気の質を改善するための空気浄化システムの推奨
空気の変化を測定することで、特定の部屋の空気の流れを最適化することができます。室内の風量と利用状況が考慮されます。例えば、厨房と教室、小売店、倉庫では最適な換気量が異なります(部屋のタイプ別の推奨換気量については下記を参照)。
空気交換率は快適性と空気の質にどのような影響を与えるのか?
空気の変化は空気の流れの尺度であり、適切な空気の流れは快適さと室内空気の質の両方にとって極めて重要である。
HVACユニットが十分な量の調整空気を部屋に送り込み、同じ量の空気が部屋から出ていくことで、快適な状態を理想的なレベルに保つことができる。また、空気がHVACフィルター(より良いのは空気清浄機)を頻繁に通過して汚染物質を除去するため、空気の質も改善される。
一方、エアフローが不足すると、顧客は次のような問題を経験する可能性がある:
- 温度ムラ:暑すぎたり寒すぎたりする地域が多い。
- 空気の淀み、息苦しさ:居住者は適切な呼吸ができないと感じたり、しつこいカビ臭さを我慢しなければならない。家庭内では、空気の質の問題は健康に影響を及ぼす可能性がある。職場では、従業員の生産性にも影響する。
- 気圧のアンバランス:気流の問題は、室内の気圧が高すぎたり低すぎたりする原因となり、ドアが勝手に閉まったり、室内の臭いが移動したり(例えばレストランの厨房からダイニングルームへ)、不快な隙間風が発生したりする。
部屋の1時間当たりの換気量の計算方法
これにより、特定の部屋や閉め切ったエリアにおける1時間あたりの空気変化量を計算することができる。
まず、以下を測定する必要がある:
ステップ1:HVAC供給レジスターから室内に流入する空気のCFM(または立方フィート毎分)。次に、CFMを60倍して、立方フィート/分を立方フィート/時間に変換する。
STEP2:部屋の空気の量長さ(L)、幅(W)、高さ(H)など、部屋の寸法をフィート単位で測ります。立方フィート単位で体積を計算するには、L×W×Hを掛けるだけでよい。
最後に、ステップ1の供給空気数をステップ2の容積数で割って、1時間当たりの空気交換率を求める。
これが公式だ:
空気変化/時間(ACH)=(CFM×60)/部屋の容積(立方フィート
例
- 部屋の給気レジスターから200CFMを測定したとします。200に60をかけると、毎時12,000立方フィートになります。
- 部屋の大きさが16フィート×16フィート、高さが8フィートの場合、L×W×Hを掛けると2048立方フィートの体積になる。
- 12,000を2048で割ると、1時間当たりの空気交換量は5.86となる。
室内利用における1時間当たりの推奨換気量
以下は、一般的な住宅用および小規模商業用の用途で認められている空気交換率です(Contracting Businessが最近報告したもの)。その他の用途と詳細情報は Ashrae マニュアル - 空調システムと機器。
リビングルーム | 最小空気変化量 |
セラー | 3-4 |
バスルーム | 6-7 |
ベッドルーム | 5-6 |
キッチン | 7-8 |
ランドリールーム | 8-9 |
リビングエリア | 6-8 |
明るい商業施設 | 最小空気変化量 |
所在地 | 6-8 |
会議室 | 8-12 |
コンピュータールーム | 10-14 |
休憩室 | 7-8 |
廊下 | 6-8 |
暖炉 | 8-10 |
小売店 | 6-10 |
レストラン内のダイニングエリア | 8-10 |
業務用厨房 | 14-18 |
公衆トイレ | 10-12 |
オーディトリアム | 12-14 |
医療行為 | 9-10 |
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