換気量計算機

換気率はどのように決定されますか？

換気率設計はASHRAE Standard 62.1に従い、在室密度と床面積に基づく最小外気導入率を規定します。目標はCO₂、VOC、粒子状物質、生物エアロゾルなどの室内汚染物質を在室者の健康と快適性を維持するレベルに希釈することです。

時間当たり換気回数（ACH）は毎時全室内容積が新鮮な空気で置換される回数を示します。必要ACHは空間タイプにより異なります：事務所4-6 ACH、教室6-8 ACH、病院6-12 ACH、工場10-30+ ACH。

換気率手順は1人当たり外気導入率（Rp、通常2.5-10 L/s/人）と面積当たり率（Ra、通常0.3-1.2 L/s/m²）を組み合わせます。総必要風量 = Rp × 在室人数 + Ra × 床面積。

Formula: ACH = 風量 (m³/h) / 室容積 (m³) 風量 (CFM) = ACH × 容積 (ft³) / 60 ASHRAE: Vot = Rp × Pz + Ra × Az

計算例

事務所（10 m × 8 m × 3 m）、在室20名。室容積 = 240 m³。必要ACH ≈ 6。必要風量 = 6 × 240 = 1440 m³/h = 400 L/s = 848 CFM。1人当たり：848/20 = 42.4 CFM/人、ASHRAE事務所最小~20 CFM/人を超過。

この計算機を使うタイミング

• オフィス、教室、レストラン、工業スペースで法規要件を満たす機械換気システムを設計するHVAC技術者
• 現在の在室人数や用途変更に対して既存の換気が十分かどうかを評価するビル管理者
• 実際のACHを推奨最小値と比較して室内空気質の苦情を調査する労働安全衛生の専門家
• 部屋の寸法と天井高が必要風量に対応できることを確認しながら新しい空間を設計する建築士

よくある間違い

• ある空間タイプのACH値を別の用途に流用する — 倉庫(6~10 ACH)と病院の手術室(15~25 ACH)では要件が大きく異なります
• 在室人数を無視して室容積のみから風量を計算する — ASHRAE 62.1は人数あたりと床面積あたりの両方の換気量成分を要求しています
• 給気と外気を混同する — 再循環空気は、汚染物質を除去するフィルタ処理がされていない限り換気要件には算入されません
• 気流分配の有効性を軽視する — 吹出口の配置が悪いと、総ACHが要件を満たしていても換気不足のデッドゾーンが生じることがあります

結果の見方

• 必要ACHが主要な設計基準です — 選定したHVACユニットがダクト抵抗と吹出口圧力損失を考慮した上で、計算された室容積に対してこの換気回数を実現できるか確認してください
• 人あたりのCFMはASHRAE 62.1への適合の主要指標です：15 CFM/人（7.1 L/s/人）を下回る場合、総ACHにかかわらず最低外気量要件を満たしていない可能性があります
• 複数単位の出力（CFM、m³/h、L/s）は一般的な機器仕様に合わせています — HVACはCFM（米国）またはm³/h（メートル法）でサイズ設定されます
• 室容積が絶対的な風量需要を決定します — 天井高を2倍にすると同じACHに必要な風量も2倍になり、標準的なダクトサイズを超える可能性があります

関連規格・参考文献

• ASHRAE 62.1 — 許容可能な室内空気質のための換気(商業・公共建築)
• ASHRAE 62.2 — 住宅における換気と許容可能な室内空気質
• EN 16798-1 — 建物のエネルギー性能 — 室内環境入力パラメータ
• ISO 17772-1 — 建物のエネルギー性能 — 室内環境品質

よくある質問

ACHとCFMの違いは？

ACH（時間当たり換気回数）は室内空気容積が毎時置換される回数を示す無次元比率で、室の大きさに依存します。CFM（分当たり立方フィート）は絶対風量測定値です。HVAC機器はCFMで決定され、ACHは設計基準に使用されます。

高いACHは常により良い空気質を意味しますか？

必ずしもそうではありません。過度の換気はエネルギーコスト増加、ドラフト、騒音、湿度制御問題を引き起こす可能性があります。ASHRAE 62.1は許容可能な空気質を維持する最小ACHを目標としています。一定レベル以上では空気ろ過や汚染源制御がより効果的です。