У міру перебування людей в приміщенні якість повітря в ньому погіршується. В повітрі приміщення збільшується вміст вуглекислого газу. Людина в спокої в звичайних умовах видихає 12 л CO2 на годину, при виконанні легкої фізичної роботи - 22,6 л / год. Паралельно з накопиченням вуглекислого газу відбувається збільшення вмісту інших продуктів обміну речовин (аміак, сірководень, індол, скатол, меркаптан, летючі жирні кислоти та ін.), Підвищується температура і вологість повітря, збільшується бактеріальна його забрудненість. Крім цього, на деяких промислових підприємствах, зокрема хіміко-фармацевтичних заводах, галенових фабриках, в аптечних закладах та ін., В повітря виробничих приміщень можуть надходити різні токсичні речовини у вигляді пилу, парів, газів, що виділяються в процесі виробництва лікарських препаратів. Таким чином, в приміщенні створюються умови, перебування людей в яких стає суб'єктивно обтяжливим, а можливо, і шкідливим для здоров'я. Тому виникає необхідність у вентиляції приміщення, заміщенні зіпсованого повітря чистим зовнішнім повітрям.
Кількість повітря, необхідне для вентиляції приміщення в одиницю часу (обсяг вентиляції), залежить від кубатури приміщення, кількості людей і характеру роботи, що виконується в цьому приміщенні. Якщо в ньому проводиться робота, не пов'язана із забрудненням повітря шкідливими речовинами і зі зміною мікрокліматичних умов приміщення, якщо зміни хімічного складу і фізичних властивостей повітря обумовлюються тільки присутністю людей (наприклад, житлові та громадські будівлі), то об'єм повітря, необхідний для вентиляції, визначається виходячи з накопичення в приміщенні вуглекислого газу як непрямого показника ступеня чистоти повітря. Завданням вентиляції в даному випадку є забезпечення утримання CO2 в повітрі приміщення в кількостях, що не перевищують норму - 0,1% або 1 ‰ (1 л CO2 в 1000 л або в 1 м3 повітря). Розрахунок здійснюється за формулою:
де L - необхідний об'єм повітря в кубічних метрах в час- 22,6 - кількість вуглекислого газу в літрах, видихати дорослою людиною на годину в звичайних умовах при легкій фізичній роботі-N - число людей в помещеніі- I - допустима концентрація вуглекислого газу в повітрі приміщення в промілле- 0,4 -середнє вміст вуглекислого газу в атмосферному повітрі в проміле.
Якщо в приміщенні має місце зміна хімічного складу або фізичних властивостей повітря, пов'язане з процесом виробництва, то визначення необхідної кількості вентиляційного повітря проводиться з урахуванням відповідного фактора, що створює несприятливі умови для перебування людей (тепловиділення, вологовиділення, шкідливі хімічні речовини). У таких випадках вентиляція розраховується на видалення надлишку тепла, вологи, шкідливих речовин тощо.
Виходячи з розрахункової кількості вентиляційного повітря і об'єму приміщення, визначають кратність повітрообміну, т. Е. Швидкість обміну повітря за годину. Кратність повітрообміну - це величина, що показує, скільки разів протягом години повітря приміщення заміщується зовнішнім повітрям. Щоб її визначити, потрібно кількість повітря (в кубічних метрах), що надходить в приміщення в годину, розділити на кубатуру приміщення. Наприклад: в приміщення необхідно ввести 500 м3 чистого повітря в годину, об'єм приміщення 250 м3. Звідси кратність повітрообміну дорівнює 500: 250 = 2. Це означає, що за годину повітря в приміщенні обмінюється 2 рази.
Оскільки розміри окремих приміщень встановлені в суворій відповідності з кількістю одночасно перебувають у них людей і з урахуванням протікають в цих приміщеннях побутових і виробничих процесів, то кратність повітрообміну практично є величиною, за якою судять про достатність вентиляції. Норми кратності повітрообміну для різних приміщень регламентовані санітарним законодавством СРСР (СН 245-63).