1時間あたりの換気回数（ACH）計算機

1時間あたりの換気回数計算機とは？

1時間あたりの換気回数計算機は、部屋の中の空気の全容積が換気システムによって1時間に何回入れ替わるかを教えてくれます。システムが供給する風量と部屋の容積を取り、**1時間あたりの換気回数（ACH）**を返します。これは、換気技術者が空間の換気の速さを表すために使う唯一の指標です。

1回の「換気」とは、部屋全体に等しい容積の新鮮な空気が供給されたことを意味します。ACHが6なら、部屋は毎時6部屋分の空気を受け取る、つまり10分ごとに1部屋分を受け取ることになります。ACHが高いほど、よどんだ空気、におい、湿気、浮遊粒子が速く希釈され排出されます。

1時間あたりの換気回数が重要な理由

ACHは、風量を部屋の大きさに対して正規化するため、まったく異なる部屋どうしで換気を語るための共通言語です。巨大な倉庫では大きな風量でも空気はほとんど入れ替わらず、小さな浴室では控えめなファンでも空気を毎時何度も入れ替えられます。設計指針は寸法によらず適用できるようにACHで書かれています。

• 寝室やリビングは通常、およそ4〜6 ACHで設計されます。
• 台所や浴室はより多くを要し、湿気や調理臭を取り除くためにおよそ6〜8 ACHです。
• 業務用厨房、実験室、病院の隔離室は、汚染物質の制御が重要な場所で、15 ACH以上とはるかに高く保たれます。

計算機の仕組み

ファンやHVACシステムが動かす風量を入力します。既定の単位は北米の機器で標準のCFM（毎分立方フィート）ですが、機器がメートル法で表示されている場合はドロップダウンをm³/hに切り替えられます。次に部屋の長さ、幅、高さを入力します。各寸法には独自の単位セレクター（ft、m、in、cm）があり、好きなように測れます。

計算機は2つの結果を返します。

• 1時間あたりの換気回数 — ACHの値。
• 部屋の容積 — ft³、m³、リットル、ガロン（US）、yd³ の間で切り替え可能。

オープンプランやL字型の空間では、長方形のブロックに分割し、容積を合計して、その合計を部屋の容積として使います。

数式

部屋の容積は長さ×幅×高さです。長さ $L$、幅 $W$、高さ $H$ とすると：

$$V = L \times W \times H$$

1時間あたりの換気回数は、1時間に供給される空気を部屋の容積で割ったものです。CFM の風量は毎分なので、毎時に供給される空気を得るために60を掛けます。容積 $V$ は立方フィートです：

$$\text{ACH} = \frac{Q \times 60}{V}$$

ここで $Q$ はCFMの風量です。代わりに完全にメートル法で計算する場合 — 風量 m³/h、容積 m³ — は、どちらの量もすでに毎時で同じ単位なので、60は消えます：

$$\text{ACH} = \frac{Q_{\text{m}^3/\text{h}}}{V_{\text{m}^3}}$$

計算例

例1：寝室

寝室は長さ10 ft、幅12 ft、高さ8 ftで、換気ファンは100 CFMを供給します。まず容積：

$$V = 10 \times 12 \times 8 = 960 \, \text{ft}^3$$

次に1時間あたりの換気回数：

$$\text{ACH} = \frac{100 \times 60}{960} = 6.25$$

つまり部屋の空気は毎時6.25回入れ替わります。リビングの4〜6の範囲に余裕をもって収まり、わずかに上回っており、寝室には問題ありません。

例2：目標に合わせてファンを選定する

1000 ft³ の部屋がより強い換気を必要とし、定格150 CFMのファンを取り付けるとします：

$$\text{ACH} = \frac{150 \times 60}{1000} = 9$$

これで毎時9回の換気が得られます。これは忙しい台所や小さな作業場で狙う値です。特定のACHに合わせるには式を変形します。必要な風量は $Q = \dfrac{\text{ACH} \times V}{60}$ なので、6 ACHを目標とする1000 ft³ の部屋は $\dfrac{6 \times 1000}{60} = 100$ CFMを必要とします。

実務上の注意

• 床の投影面積ではなく部屋を測る。 ACHは容積に依存するので、天井高は床面積と同じくらい重要です。丸天井や吹き抜けの部屋は平面図が示すよりはるかに多くの空気を含み、同じACHに達するには比例して多い風量が必要です。容積そのものだけが必要なら、立方フィート計算機がその手順だけを行います。
• 銘板値ではなく実際に供給される風量を使う。 ファンの定格CFMはダクトなしで測定されます。曲がり、フィルター、長いダクト経路は実際の風量を減らすので、実際のACHは通常、定格が示すより低くなります。精度が重要な場所では、吹き出し口で測定した風量を使います。
• ACHは冷房能力とは別物。 換気率は「空気がどれだけ新鮮か」に答えるもので、「どれだけ冷たいか」ではありません。エアコンを部屋の熱負荷に合わせて選定するには、エアコン計算機とBTU計算機が、代わりに面積、断熱、気候から計算します。
• 目標を部屋の用途に合わせる。 台所、浴室、湿気・煙・多人数のある空間では目標ACHを上げ、高い換気率がエネルギーを浪費し隙間風のように感じられかねない寝室や静かなリビングでは中程度に保ちます。