Calcolatrice del volume di una stanza e della ventilazione (ricambi d’aria orari, portata dell’aspiratore)
Scegli cosa calcolare e inserisci la dimensione della stanza (lunghezza × larghezza oppure superficie) e l’altezza interna. Se lasci vuoti i ricambi d’aria orari, si usa 0,5 vol/h, un valore comune per i locali abitabili di una casa. Inserisci la portata dell’aspiratore (m³/h) per vedere anche i ricambi reali e quanto copre del necessario.
Indice
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Cosa puoi fare in questa pagina
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A cosa serve questo calcolo?
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Come si usa
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Formule e figure
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Simboli e termini
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Cosa conviene sapere prima
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Come calcolarlo con Excel
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Come calcolarlo con Fogli Google
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Come calcolarlo con Python
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La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
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Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
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I punti di forza di DataChef
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Funzioni correlate
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Tutte le calcolatrici di NumberChef
Cosa puoi fare in questa pagina
- Trova il volume della stanza \(V\) (m³) da lunghezza, larghezza e altezza interna, oppure da superficie e altezza interna
- Moltiplicalo per i ricambi d’aria orari \(n\) (quante volte l’aria della stanza viene sostituita in un’ora, per esempio 0,5 vol/h per i locali abitabili di una casa) e ottieni la portata necessaria \(Q = V \times n\) in m³/h, da confrontare con la portata indicata sull’aspiratore
- Fai il percorso inverso: dalla portata dell’aspiratore (la somma di fino a 3 aspiratori) ricavi i ricambi d’aria orari reali e i minuti necessari per sostituire una volta l’aria della stanza
- In sale riunioni, aule e negozi calcola la portata in base alle persone presenti (numero di persone × m³/h per persona), confrontala con la portata in base al volume e usa la maggiore
- Il risultato comprende una figura della stanza con l’ingresso e l’uscita dell’aria, la spiegazione delle formule e formule da copiare e incollare in Excel, in Fogli Google e in Python
A cosa serve questo calcolo?
Quando sostituisci un aspiratore, volume × ricambi ti dice se la sua portata basta. Per esempio, un bagno di 2 m × 2,5 m alto 2,7 m ha 13,5 m³: con 6 ricambi all’ora servono 13,5 × 6 = 81 m³/h. Un servizio igienico di 1 m × 1,5 m (4,05 m³) con 12 ricambi all’ora (funzionamento intermittente) richiede circa 49 m³/h.
In una cucina di 8 m² (21,6 m³), 15 ricambi all’ora fanno 21,6 × 15 = 324 m³/h per umidità e odori durante la cottura. La lunghezza dei condotti e la dimensione delle prese d’aria riducono la portata reale, quindi conviene scegliere un aspiratore con margine. La cappa sul piano cottura si sceglie con un altro criterio: segui le indicazioni del produttore.
Per la ventilazione continua dei locali abitabili di una casa, 0,5 ricambi d’aria orari è un valore comune. Una camera da letto di 4 m × 3 m alta 2,7 m (32,4 m³) richiede circa 16,2 m³/h. In Italia il D.M. 5 luglio 1975 richiede inoltre una finestra apribile di almeno 1/8 della superficie del pavimento: per 12 m² sono 1,5 m².
Al contrario, portata ÷ volume dà i ricambi reali. È un buon controllo quando griglie sporche o prese d’aria otturate indeboliscono la ventilazione. Per il rispetto della normativa consulta il testo vigente, il regolamento del tuo comune o il progettista.
Nelle stanze dove si riunisce la gente, il numero di persone fissa la portata più delle dimensioni della stanza. Per esempio, una sala riunioni di 6 m × 5 m alta 2,7 m (81 m³) usata da 12 persone ha bisogno di 12 × 30 = 360 m³/h in base alle persone, molto più dei 81 × 0,5 = 40,5 m³/h in base al volume (in ricambi orari, 360 ÷ 81 ≈ 4,44 vol/h).
Usare la maggiore delle due dà una portata che evita che la CO₂ salga troppo. Le norme UNI (UNI 10339, UNI EN 16798-1) indicano la portata d’aria esterna per persona secondo la destinazione d’uso: inserisci nel campo «Portata per persona» il valore che corrisponde al tuo caso.
Con pitture o adesivi a solvente, il ricambio abituale di una stanza (0,5 all’ora) non basta: apri le finestre e metti un ventilatore mentre lavori. Se conosci il volume della stanza, la portata del tuo aspiratore o ventilatore ti dice quanti minuti richiede un ricambio completo (60 ÷ ricambi reali). Questo aiuta a pianificare le pause.
Ogni prodotto richiede una ventilazione diversa: segui sempre l’etichetta e le istruzioni del produttore.
I purificatori d’aria e i climatizzatori indicano spesso una superficie consigliata in m², ma ciò che trattano davvero è la quantità d’aria, cioè il volume della stanza. Una stanza con il soffitto alto o mansardata ha più volume a parità di superficie, quindi può convenire il modello della taglia successiva.
La portata d’aria pulita (CADR) di un purificatore si indica in m³/h. CADR ÷ volume dice quante volte all’ora l’aria della stanza passa nell’apparecchio, e aiuta a confrontare i modelli. (A differenza della ventilazione, non sostituisce l’aria interna con aria esterna.)
Formule e figure
Simboli e termini
Simboli
| \(V\) | vu | Il volume della stanza (m³), dall’iniziale di «volume». Si calcola con \(V = L \times W \times H = S_f \times H\). |
| \(L\) | elle | La lunghezza della stanza (m), dall’iniziale di «lunghezza». Si misura con le dimensioni interne (da una parete all’altra, all’interno). |
| \(W\) | doppia vu | La larghezza della stanza (m), dall’iniziale di «width» (larghezza in inglese). Non importa quale lato chiami lunghezza e quale larghezza. |
| \(H\) | acca | L’altezza interna (m), dall’iniziale di «height» (altezza in inglese), cioè l’altezza dal pavimento al soffitto. |
| \(S_f\) | esse effe | La superficie del pavimento (m²). \(S\) si spiega di solito come l’iniziale di «superficie» e il pedice f come «floor» (pavimento in inglese). |
| \(Q\) | cu | La portata necessaria (m³/h). In fisica e negli impianti degli edifici, \(Q\) è il simbolo abituale della portata. Si calcola con \(Q = V \times n\). |
| \(n\) | enne | I ricambi d’aria orari (vol/h), dall’iniziale di «numero». Indica quante volte all’ora l’aria della stanza viene sostituita. Con 0,5, un ricambio completo richiede 2 ore. |
| \(Q_f\) | cu effe | La portata totale degli aspiratori (m³/h). Il pedice f viene da «fan» (ventilatore in inglese). Con più aspiratori è la somma delle loro portate. |
| \(n'\) | enne primo | I ricambi d’aria orari reali, calcolati dalla portata dell’aspiratore. L’apice (’) li distingue dai ricambi desiderati \(n\). Si calcolano con \(n' = Q_f \div V\). |
| \(T\) | ti | Il tempo (min) per sostituire una volta l’aria della stanza, dall’iniziale di «tempo». Si calcola con \(T = 60 \div n'\). |
| \(N\) | enne maiuscola | Il numero di persone presenti nella stanza, dall’iniziale di «numero». È maiuscola per distinguerla dalla \(n\) minuscola (ricambi d’aria orari). |
| \(q\) | cu minuscola | La portata per persona (m³/h). È una portata piccola, quella di una sola persona, quindi si scrive minuscola per distinguerla dalla \(Q\) dell’intera stanza. Per impostazione predefinita questa calcolatrice usa 30. |
| \(Q_p\) | cu pi | La portata in base alle persone (m³/h). Il pedice p viene da «persone». Si calcola con \(Q_p = N \times q\). |
| \(Q_v\) | cu vu | La portata in base al volume (m³/h). Il pedice v viene da «volume», e \(Q_v = V \times n\). Confrontala con la portata in base alle persone \(Q_p\) e usa la maggiore. |
| \(\max\) | massimo | Abbreviazione di «massimo». Prende il maggiore dei valori tra parentesi, come in \(\max(16{,}2\,;\,90) = 90\). |
| \(S_w\) | esse doppia vu | La superficie minima della finestra apribile (m²) di un locale abitabile, \(S_w = S_f \div 8\) secondo il D.M. 5 luglio 1975. Il pedice w viene da «window» (finestra in inglese). |
| \(\mathrm{m^3}\) | metro cubo | Un’unità di volume. Un metro cubo è un cubo di 1 m di lato e corrisponde a 1000 litri. |
| \(\mathrm{m^3/h}\) | metri cubi all’ora | L’unità della portata, la quantità di aria che si sposta in un’ora. È l’unità dei cataloghi degli aspiratori in Europa. 1 m³/h ≈ 0,278 l/s. |
| \(\mathrm{l/s}\) | litri al secondo | Un’unità di portata usata spesso nelle norme tecniche. 1 l/s = 3,6 m³/h. |
Termini
| volume della stanza | La dimensione dello spazio dentro un ambiente. In una stanza è superficie × altezza interna, in metri cubi (m³). È la base per dimensionare la ventilazione e la climatizzazione. |
| ricambi d’aria orari | Quante volte in un’ora l’aria della stanza viene sostituita (vol/h, volumi all’ora). Con 0,5 vol/h un ricambio completo richiede 2 ore. I locali abitabili di una casa usano valori piccoli, come 0,5, e l’aspirazione localizzata di cucine, bagni e servizi igienici usa valori più alti. |
| portata necessaria | La portata d’aria necessaria per sostituire l’aria quanto richiedono i ricambi d’aria orari (o il numero di persone) che ti sei dato, in m³/h. Se la portata dell’aspiratore raggiunge questo valore, l’obiettivo è rispettato. |
| portata dell’aspiratore | La quantità di aria che un aspiratore può spostare in un’ora, riportata nel catalogo e sull’etichetta dell’apparecchio. La portata nominale si misura di solito con poca resistenza nei condotti. La lunghezza dei condotti e le prese d’aria piccole causano perdita di carico, quindi la portata reale è inferiore. Lascia un margine quando scegli. |
| pressione statica | La pressione contro cui un ventilatore deve spingere per muovere l’aria nei condotti, in genere in pascal (Pa) in Europa. La curva del produttore mostra come la portata cala quando sale la pressione statica. |
| perdita di carico | La pressione che si perde perché la lunghezza dei condotti, le curve, le prese d’aria piccole o i filtri ostacolano il passaggio dell’aria. Più è alta la perdita di carico, più la portata reale dello stesso ventilatore è inferiore a quella nominale. |
| aspiratore | Un ventilatore elettrico che si occupa dell’espulsione dell’aria della stanza all’esterno (o fa entrare aria esterna). Esistono aspiratori a parete, da bagno canalizzati, cappe da cucina e così via. Le sue prestazioni si indicano con la portata in m³/h. |
| ventilazione meccanica controllata | Un impianto che sostituisce in modo continuo e lento l’aria della casa con ventilatori e prese d’aria (VMC). Alcuni impianti recuperano anche il calore dell’aria espulsa. Per i requisiti applicabili consulta la normativa vigente e il progettista. |
| aspirazione localizzata | La ventilazione forte e di breve durata solo dove si producono odori, umidità o fumi, come cucine, bagni e servizi igienici. La sua portata (da circa 6 a 15 vol/h) è molto maggiore di quella dei locali abitabili (0,5). |
| ventilazione generale | La ventilazione che sostituisce poco alla volta l’aria di tutta la stanza. La ventilazione meccanica controllata funziona così, con ricambi d’aria orari piccoli (come 0,5). |
| immissione d’aria | L’aria esterna che entra nella stanza. Un aspiratore non sposta molta aria se l’aria non può entrare, quindi la stessa quantità deve entrare dalle prese d’aria o dalle fessure di finestre e porte. |
| espulsione dell’aria | L’aria della stanza che esce all’esterno. La portata di un aspiratore si riferisce di solito a questa espulsione. |
| persone presenti | Il numero di persone che si trovano contemporaneamente nella stanza. Nelle sale riunioni e nelle aule, la portata necessaria è spesso decisa più dal numero di persone che dalle dimensioni della stanza, come persone × portata per persona. |
| concentrazione di CO₂ | La proporzione di CO₂ nell’aria (in ppm). Sale quando le persone espirano e scende con la ventilazione. La portata per persona si basa sul mantenere questa concentrazione sotto un valore stabilito (questa calcolatrice non calcola la concentrazione in sé). |
| grado di copertura | La portata totale degli aspiratori come percentuale della portata necessaria. Con il 100% o più, la portata necessaria è coperta. |
| dimensioni interne | Le misure da una parete all’altra, all’interno, cioè lo spazio che puoi usare davvero. Con queste si calcola il volume. In alcune planimetrie le misure sono prese in asse ai muri e risultano un po’ maggiori. |
| litri al secondo | Una portata di 1 l/s corrisponde a 3,6 m³/h (60 s × 60 min ÷ 1000). Le norme tecniche danno spesso le portate in l/s; i cataloghi degli aspiratori, in m³/h. |
| rapporto aeroilluminante | Il rapporto tra la superficie finestrata apribile e la superficie del pavimento di un locale abitabile. In Italia il D.M. 5 luglio 1975 richiede almeno 1/8 (0,125). |
| altezza interna | L’altezza dal pavimento finito al soffitto finito. Nelle abitazioni italiane è spesso intorno a 2,70 m, che è anche l’altezza minima dei locali abitabili secondo il D.M. 5 luglio 1975. |
| CFM | Piedi cubi al minuto, l’unità con cui si indica la portata dei ventilatori negli Stati Uniti. 1 CFM ≈ 1,699 m³/h. |
Cosa conviene sapere prima
Ecco cosa conviene sapere per usare il calcolo di questa pagina capendo davvero cosa fa, e non solo premendo il pulsante.
| Volume del parallelepipedo rettangolo (classe 5ª della primaria – classe 1ª della secondaria di primo grado, 10-12 anni) |
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| Grandezze per unità e proporzionalità (classi 4ª-5ª della primaria, 9-11 anni) |
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| Moltiplicare e dividere i decimali (classi 4ª-5ª della primaria, 9-11 anni) |
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| Percentuali (classe 5ª della primaria – classe 1ª della secondaria di primo grado, 10-12 anni) |
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| Unità di misura del tempo (classi 2ª-3ª della primaria, 7-9 anni) |
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| Conversione delle unità di lunghezza (classi 3ª-4ª della primaria, 8-10 anni) |
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Come calcolarlo con Excel
| Lunghezza della stanza (m) | 4 |
| Larghezza della stanza (m) | 3 |
| Altezza interna (m) | 2,7 |
| Volume (m³) | =B1*B2*B3 |
| Volume (m³) | 32,4 |
| Ricambi d’aria orari (vol/h) | 0,5 |
| Portata necessaria (m³/h) | =B1*B2 |
| Portata totale degli aspiratori (m³/h) | 100 |
| Volume (m³) | 32,4 |
| Ricambi reali (vol/h) | =B1/B2 |
| Tempo per sostituire una volta l’aria (min) | =60/B3 |
| Numero di persone | 3 |
| Portata per persona (m³/h) | 30 |
| Portata in base al volume (m³/h) | 16,2 |
| Portata in base alle persone (m³/h) | =B1*B2 |
| Portata necessaria adottata (la maggiore) (m³/h) | =MAX(B3;B4) |
| Superficie del pavimento (m²) | 12 |
| Finestra apribile minima (m²) | =B1/8 |
| Finestra apribile prevista (m²) | 1,6 |
| Rapporto finestra / pavimento | =B3/B1 |
La prima tabella dà un volume di 32,4 m³ e la seconda una portata necessaria di 16,2 m³/h. La terza dà i ricambi reali con un aspiratore da 100 m³/h, circa 3,0864 all’ora, e un tempo di ricambio di 19,44 minuti.
La quarta tabella confronta con la funzione MAX i 90 m³/h in base alle persone con i 16,2 m³/h in base al volume, e il maggiore, 90, è la portata necessaria adottata. La quinta dà la finestra apribile minima di una stanza di 12 m², 1,5 m², e il rapporto della finestra prevista (1,6 m²), 0,1333, da confrontare con 1/8 = 0,125.
Come calcolarlo con Fogli Google
| Lunghezza della stanza (m) | 4 |
| Larghezza della stanza (m) | 3 |
| Altezza interna (m) | 2,7 |
| Volume (m³) | =B1*B2*B3 |
| Volume (m³) | 32,4 |
| Ricambi d’aria orari (vol/h) | 0,5 |
| Portata necessaria (m³/h) | =B1*B2 |
| Portata totale degli aspiratori (m³/h) | 100 |
| Volume (m³) | 32,4 |
| Ricambi reali (vol/h) | =B1/B2 |
| Tempo per sostituire una volta l’aria (min) | =60/B3 |
| Numero di persone | 3 |
| Portata per persona (m³/h) | 30 |
| Portata in base al volume (m³/h) | 16,2 |
| Portata in base alle persone (m³/h) | =B1*B2 |
| Portata necessaria adottata (la maggiore) (m³/h) | =MAX(B3;B4) |
| Superficie del pavimento (m²) | 12 |
| Finestra apribile minima (m²) | =B1/8 |
| Finestra apribile prevista (m²) | 1,6 |
| Rapporto finestra / pavimento | =B3/B1 |
Come calcolarlo con Python
room_length_m = 4 # lunghezza della stanza (m)
room_width_m = 3 # larghezza della stanza (m)
ceiling_height_m = 2.7 # altezza interna (m)
air_changes_per_hour = 0.5 # ricambi d’aria orari (vol/h). Un valore comune per i locali abitabili di una casa
fan_flows = [100] # elenco delle portate degli aspiratori (m³/h). Per più aspiratori: [100, 50]
persons = 3 # numero di persone presenti. Metti 0 se non ti serve la portata per persona
flow_per_person = 30 # portata per persona (m³/h)
volume = room_length_m * room_width_m * ceiling_height_m # volume (m³)
required_by_volume = volume * air_changes_per_hour # portata in base al volume (m³/h)
required_by_persons = persons * flow_per_person # portata in base alle persone (m³/h)
required = max(required_by_volume, required_by_persons) # si usa la maggiore
fan_total = sum(fan_flows) # portata totale degli aspiratori (m³/h)
actual_air_changes = fan_total / volume # ricambi reali all’ora
turnover_minutes = 60 / actual_air_changes # tempo per sostituire una volta l’aria (min)
sufficiency = fan_total / required * 100 # copertura della portata necessaria (%)
print(f"Volume: {volume:.5g} m³")
print(f"Portata in base al volume: {required_by_volume:.5g} m³/h")
print(f"Portata in base alle persone: {required_by_persons:.5g} m³/h")
print(f"Portata necessaria adottata: {required:.5g} m³/h")
print(f"Portata totale degli aspiratori: {fan_total:.5g} m³/h")
print(f"Ricambi reali: {actual_air_changes:.3g} vol/h")
print(f"Tempo per sostituire una volta l’aria: {turnover_minutes:.3g} min")
print(f"Copertura: {sufficiency:.4g}%")
La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
V = L × W × H = S_f × H
V = L \times W \times H = S_f \times H
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<mi>L</mi><mo>×</mo><mi>W</mi><mo>×</mo><mi>H</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>S</mi><mi>f</mi></msub>
<mo>×</mo>
<mi>H</mi>
</mrow>
</math>
V = L xx W xx H = S_f xx H
V = L*W*H
V := L*W*H;
V = L*W*H;
V = L × W × H = S_f × H
Q = V × n
Q = V \times n
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>Q</mi>
<mo>=</mo>
<mi>V</mi><mo>×</mo><mi>n</mi>
</mrow>
</math>
Q = V xx n
Q = V*n
Q := V*n;
Q = V*n;
Q = V × n
n' = Q_f ÷ V, T = 60 ÷ n'
n' = \dfrac{Q_f}{V},\quad T = \dfrac{60}{n'}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>n</mi><mo>′</mo></msup>
<mo>=</mo>
<mfrac><msub><mi>Q</mi><mi>f</mi></msub><mi>V</mi></mfrac>
<mo>,</mo>
<mi>T</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mn>60</mn><msup><mi>n</mi><mo>′</mo></msup></mfrac>
</mrow>
</math>
n' = Q_f / V, T = 60 / n'
nActual = Qf/V; T = 60/nActual
nActual := Qf/V; T := 60/nActual;
nActual = Qf/V; T = 60/nActual;
n' = Q_f/V, T = 60/n'
Q_p = N × q, Q = max(Q_v ; Q_p)
Q_p = N \times q,\quad Q = \max(Q_v\,;\,Q_p)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>Q</mi><mi>p</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>N</mi><mo>×</mo><mi>q</mi>
<mo>,</mo>
<mi>Q</mi>
<mo>=</mo>
<mi>max</mi>
<mo>(</mo>
<msub><mi>Q</mi><mi>v</mi></msub>
<mo>;</mo>
<msub><mi>Q</mi><mi>p</mi></msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</math>
Q_p = N xx q, Q = max(Q_v, Q_p)
Qp = nPersons*q; Q = Max[Qv, Qp] (* N è una parola riservata di Mathematica (valutazione numerica), quindi il numero di persone è nPersons *)
Qp := N*q; Q := max(Qv, Qp);
Qp = N*q; Q = max(Qv, Qp);
Q_p = N × q, Q = max(Q_v ; Q_p)
S_w = S_f ÷ 8
S_{w} = \dfrac{S_{f}}{8}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mi>w</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><msub><mi>S</mi><mi>f</mi></msub><mn>8</mn></mfrac>
</mrow>
</math>
S_(w) = S_(f) / 8
Sw = Sf/8
Sw := Sf/8;
Sw = Sf/8;
S_w = S_f/8
Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
Sei un assistente di calcolo per la ventilazione degli edifici. Fai i calcoli seguenti eseguendo davvero del codice Python e basa la risposta solo sui numeri ottenuti dall’esecuzione (non calcolare a mente e non tirare a indovinare). Una stanza è una scatola lunga 4 m, larga 3 m e alta 2,7 m (altezza interna). 1. Calcola il volume della stanza (m³). 2. Calcola la portata necessaria (m³/h) per 0,5 ricambi d’aria orari (vol/h). 3. La stanza ha un aspiratore da 100 m³/h. Calcola i ricambi reali all’ora e il tempo in minuti per sostituire una volta l’aria. 4. Tre persone occupano la stanza, a 30 m³/h per persona. Calcola la portata in base alle persone (m³/h), confrontala con la portata in base al volume del punto 2 e usa la maggiore. 5. Calcola la superficie minima della finestra apribile per 12 m² di pavimento con il rapporto aeroilluminante 1/8 (D.M. 5 luglio 1975). Mostra le formule usate e i numeri ottenuti dall’esecuzione. Indica anche che i ricambi d’aria orari e la portata per persona sono valori indicativi e che i requisiti di ventilazione dipendono dalla normativa applicabile (in Italia, per esempio, il D.M. 5 luglio 1975, le norme UNI 10339 e UNI EN 16798-1 e il regolamento edilizio del comune).
Come si usa
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1Inserisci i numeriScrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
-
2CalcolaFai clic sul pulsante «Calcola»
-
3Guarda il risultatoIl risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
I punti di forza di DataChef
Nessuna competenza richiesta, semplice e intuitivo
Nessun dato personale richiesto
Il file viene eliminato automaticamente dopo il download
Nessun obbligo di attribuzione
Nessuna autorizzazione preventiva necessaria