База ГОСТовallgosts.ru » 13. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ » 13.040. Качество воздуха

ГОСТ Р ИСО 16000-8-2011 Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции

Обозначение: ГОСТ Р ИСО 16000-8-2011
Наименование: Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции
Статус: Действует

Дата введения: 12/01/2012
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 13.040.20
Скачать PDF: ГОСТ Р ИСО 16000-8-2011 Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции.pdf
Скачать Word:ГОСТ Р ИСО 16000-8-2011 Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции.doc


Текст ГОСТ Р ИСО 16000-8-2011 Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО


НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


ГОСТ Р исо 16000-8— 2011


ВОЗДУХ ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Часть 8

Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции

ISO 16000-8:2007

Indoor air — Part 8: Determination of local mean ages of air in buildings for characterizing ventilation conditions (IDT)

Издание официальное

Стащцн цифири

2012


Предисловие

Цели и принципы стандартизации б Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N9184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК457 «Качество воздуха»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2011 г. N9 728-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИС016000-8:2007 «Воздух замкнутых помещений. Часть 8. Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции» (IS016000-8:2007 «Indoor air—Part 8: Determination of local mean ages of air in buildings for characterizing ventilation conditions»}.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе #Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». в случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация. уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования— на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2012

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официальногоиздания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

я

Содержание

Приложение 8 (справочное) Общие требования к наиболее часто используемым индикаторным газам.

Приложение С (справочное) Оценка неопределенности измерений локального среднего «возраста»

Введение

Эффективный воздухообмен во всем здании имеет важное значение для обеспечения качества воздуха замкнутых помещений. Надлежащая вентиляция помещений необходима для сохранения здоровья и комфортного самочувствия его обитателей, а также для предотвращения повышенной влажности воздуха. Однако устанавливаемые в настоящее время плотно закрывающиеся окна, например в жилых и офисных зданиях, не обеспечивают соответствующей вентиляции. 8 свою очередь это может привести к повышенному содержанию загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений. Поэтому необходима вентиляция. осуществляемая обитателями помещений, или автоматическая система вентиляции. Однако интенсивная вентиляция может быть причиной появления дискомфорта у обитателей здания и увеличения энергопотребления.

Строительными нормами и правилами предусмотрены контроль влажности и загрязняющих веществ при вентиляции зданий. Оценка условий вентиляции позволяет подтвердить, выполняются ли эти требования на практике. Определение условий вентиляции необходимо для выявления возможных причин плохого качества воздуха замкнутых помещений. Таким образом, целесообразно проводить отбор проб воздуха замкнутых помещений и анализ загрязняющих веществ в сочетании с определением условий вентиляции, обеспечивающим оценку интенсивности источников загрязнения.

В настоящем стандарте приведен метод определения «возраста» воздуха в здании с естественной или принудительной вентиляциейс использованием одного индикаторного газа. «Возраст» воздуха — важный показатель, используемый при проверке вентиляции на соответствие требованиям. Понятие «локальный средний «возраст» воздуха» (к противоположное ему понятие «локальная эффективная кратность воздухообмена») используют при оценке условий вентиляции в здании. Средний «возраст» воздуха в зоне здания определяет средний срок его пребывания в рассматриваемой зоне, в течение которого в нем накапливались загрязняющие вещестеа. Он тесно связан со временем, необходимым для смены воздуха в зоне. Чем дольше воздух находился в замкнутом помещении, тем выше в нем будет содержание загрязняющего вещества, выделяемого постоянными источниками в замкнутом помещении. Чем меньше «возраст» воздуха на участке, тем ниже содержание загрязняющего вещества. Обычно свежий воздух поступает в здание в определенных местах и находит пути распространения по всему зданию. Таким образом, перед тем как свежий воздух достигнет конкретного помещения, значительная его часть может задерживаться в других помещениях, накапливая загрязняющие вещества. Поэтому при оценке качества воздуха необходимо учитывать локальный средний «возраст» воздуха, определяющий срок его пребывания в конкретной зоне замкнутого помещения.

В настоящем стандарте приведены методики определения условий вентиляции, используемые при исследовании качества воздуха. С этой целью оценивают кратность воздухообмена и модели распространения воздуха в здании для представительных условий.

В ИС0 12569 установлен метод определения кратности воздухообмена в единственной зоне с применением методик разбавления индикаторного газа. Методики разбавления индикаторного газа основаны на убывании его содержания, непрерывном вводе и поддержании постоянного содержания. ИС012569 применяют при исследовании тепловых характеристик зданий.

Если воздухообмен в определенной зоне происходит только за счет поступления наружного воздуха (т. е. в эту зону не поступает воздух из других частей здания), то содержание индикаторного газа в этой зоне может быть охарактеризовано единственным значением, а условия вентиляции будут постоянными на протяжении всего измерения; теоэетически при применении настоящего стандарта и ИС0 12569 должны быть получены идентичные результаты. Однако методики, приведенные в настоящем стандарте, могут быть использованы и при других условиях, например на участках с несколькими зонами, между которыми происходит воздухообмен, и есливо время измерения происходит изменение условий вентиляции.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЗДУХ ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Часть 8

Определение локального среднего «возраста» воздуха в зданиях для оценки условий вентиляции

indoor air. Part 3. Determination of focal mean ages of air in buildings for characterizing ventilation conditions

Дата введения — 2012—12—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения локального среднего «возраста» воздуха (ЛСВ8) как показателя условий вентиляции в здании с использованием одного индикаторного газа. ЛСВВ определяют по убыванию содержания индикаторного газа и по методике равномерного непрерывного введения.

Приведенный метод предназначен для оценивания качества воздуха и может быть использован для:

a)    проверки соблюдения требований квентиляции здания:

b)    оценки удовлетворительности вентиляции в зданиях, где имеются проблемы с качеством воздуха замкнутых помещений, и

c)    описания интенсивности и распределения источников выделения загрязняющих веществ в замкнутых помещениях.

В принципе методики могут быть применены для всех замкнутых помещений вне зависимости от типа используемой системы вентиляции и полноты перемешивания воздуха между зонами. Преобладающие условия вентиляции не обязательно будут нарушаться лри проведении измерений.

В настоящем стандарте подробно не рассмотрены методы количественного определения индикаторного газа. Перед планированием измерений в реальных условиях решают, необходимы ли услуги лабораторий. проводящих подобныеанатизы.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ИС0 12569 Тепловые характеристики зданий. Определение кратности воздухообмена в зданиях. Методика разбавления индикаторного газа (IS012569. Thermal performance of buildings— Determination of air change in buildings — Tracer gas dilution method)

Руководство no выражению неопределенности измерения (Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), published joindy by BIPM/IEC/IFCC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML. 1993)"

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 равномерное введение (homogeneous emission): Способ введения индикаторного газа, при котором скорость его введения на единицу объема одинакова во всех частях вентилируемой системы.

11 Исправлено и повторно опубликовано в 1995 г. Будет повторно опубликовано в виде ISO/IEC Guide 98-3.

Издание официальное

3.2    локальный средний «возраст» воздуха (local mean age of air): Параметр вентиляции, характеризующий среднюю продолжителэность времени, в течение которого воздух находился в конкретной зоне здания.

Примечание — Подробная расшифровка этого термина приведена а приложении А.1.

3.3    вентилируемая система (ventilated system): Помещение здания, напрямую или косвенно участвующее в воздухообмене с исследуемым помещением.

Примечание — На (ранние вентилируемой системы происходит приток только наружного воздуха.

3.4    зона (zone): Помещение внутри здания, в котором перемешивание воздуха достаточно интенсивно для обеспечения практически равномерного содержания индикаторного газа, введенного в любом месте этого помещения.

Примечания

1    Помещение следует рассматривать как зону, если разность значений содержания индикаторного вещества не превышает 20 % его среднего значения.

2    Зоне может быть частью помещения, помещением или совокупностью нескольких помещений.

3.5    средний «возраст» воздуха в зоне (zont mean age of air): Параметр вентиляции, характеризующий продолжительность периода времени, в течение которого в среднем воздух находился в конкретной зоне.

Примечание — При полном перемешивании е пределах зоны это эквиаалежно локальному среднему «возрасту» воздуха 8 любой точке зоны.

4 Принципы измерений содержания индикаторного газа для определения условий вентиляции

4.1    Общие принципы

Применение индикаторного 'аза для оценки условий вентиляции основано на возможности отличить воздух, уже находящийся в рассматриваемом помещении от вновь поступающего. Это означает, что должка быть возможность либо регистрировать состав воздуха уже находящегося в помещении и следить, как этот воздух замещается при вентиляции вновь поступившим, или. в качестве альтернативы, зарегистрировать состав поступающего всэдуха и следить за тем. как этот воздух распространяется в помещении.

Следует заметить, что воздух, натекающий в конкретную зону из других зон с более низким или высоким содержанием индикаторного газа, будет влиять на результат измерений. Поэтому важно соблюдать установленные граничные условия, разные для различных методик применения индикаторного газа.

Если условия вентиляции требуется определять в зоне, куда не поступает воздух из других частей здания (единая изолированная эска), то для получения корректных результатов нет необходимости вводить индикаторный газ или регистрировать состав воздуха в других частях здания. Однако если между зоной и другими частями здания может происходить воздухообмен, что наблюдается в большинстве случаев. то следуют специальным методикам введения индикаторного газа с прослеживанием связанных зон во избежание получения неоднозначных результатов. Также следует отметить, что закрытие дверей в помещении не обязательно приведет кпрекращению поступления воздуха из других частей здания. При применении таких способов ограничения нормального притока воздуха будет происходить изменение условий вентиляции в помещении по сравнению с теми, которые могли преобладать в других случаях.

4.2    Выбранные методики с применением индикаторного газа

4.2.1    Общие положения

В настоящем стандарте приведены методики введения индикаторного газа и измерений в помещениях. которые не могут рассматриваться в качестве единой изолированной зоны. 8 ИС012569 установлены методики разбавления индикаторного газа для помещений, рассматриваемых как единая изолированная зона. Если при проведении измерений условия вентиляции остаются неизменными, а исследуемое помещение можно рассматривать как единую изолированную зону, то теоретически методики, установленные в настоящем стандарте и ИСО 12569. будут практически идентичны. В этих условиях ЛСВВ будет равен обратному значению кратности воздухообмена (см. ИС0 12569).

4.2.2    Методика убывания содержания индикаторного газа

Методика основана на введении в вентилируемую систему индикаторного газа и определении скорости замены маркированного воздуха на немаркированный.

В исследуемую зону и ео все другие зоны здания, напрямую или косвенно участвующие в воздухообмене с исследуемой зоной, вводят индикаторный газ. чтобы его начальное содержание в воздухе было равномерным. Такой подход предотвратит поступление из других частей здания воздуха, рассматриваемого как «чистый приточный воздух» от воздуха, реально поступающего за счет вентиляции.

Регистрируют изменение содержания индикаторного газа как функцию времени. ЛСВВ вычисляют делением результата интегрирования по времени содержания индикаторного газа в воздухе на его начальное содержание.

ЛСВВ определяют по убыванию содержания индикаторного газа при кратности воздухообмена не более п = Ю ч-1.

4.2.3    Методика активного равномерного введения индикаторного газа

При использовании методику активного равномерного введения индикаторный газ подают с постоянной контролируемой скоростью в зоны с помощью подходящего регулируемого устройства ввода. Расход индикаторного газа должен быть пропорционален объемам зон. Установившееся содержание индикаторного газа в воздухе помещения измеряют соответствующим газоанализатором. ЛСВВ получают делением объемной доли индикаторного газа в воздухе в установившемся состоянии на скорость его введения на единицу объема.

В исследуемой зоне и других зонах в здании, напрямую или косвенно участвующих в воздухообмене с исследуемой зоной, должны быть установлены устройства для непрерывного равномерного введения индикаторного газа.

4.2.4    Методика пассивного равномерного введения индикаторного газа

При использовании методики пассивного равномерного введения индикаторного газа он попадает в зоны с известной постоянной скоростью с использованием диффузионных источников. Расход индикаторного газа должен быть пропорционален объемам зон. Установившееся содержание индикаторного газа в воздухе помещения измеряют путем анализа пробы воздуха, отобранной в трубку с сорбентом (активным методом с использованием побудителя расхода для отбора проб или пассивным методом с использованием диффузионного отбора проб), в специальной оборудованной лаборатории. ЛСВВ получают делением содержания индикаторного газа в установившемся состоянии на скорость его выделения на единицу объема.

В исследуемой зоне и всех других зонах в здании, напрямую или косвенно участвующих в воздухообмене с исследуемой зоной, должны быть установлены устройства для непрерывного равномерного введения индикаторного газа.

При применении данной методики необходимо обратиться в специализированную аналитическую лабораторию, которая может проезсти анализ отобранной в сорбционную трубку пробы для определения количества индикаторного газа в пробе.

5 Планирование измерений

5.1 Общие положения

Перед определением ЛСВВ а некотором помещении здания следует четко определить цель измерений. Для выбора методики применения индикаторного газа и тщательного планирования испытания необходимо знать тип здания и особые характеристики части здания, где должны быть проведены измерения.

Кратность воздухообмена и характеристики распределения воздуха в здании следует определять в условиях, представительных для планируемого измерения. Эти условия не должны нарушаться при проведении измерений, если только эксперимент не направлен на исследование влияния различных условий, например открывания дверей, окон и т. д.

Методика равномерного введения с использованием для отбора проб трубок с адсорбентом наилучшим образом подходит для определения условий вентиляции при исследовании качества воздуха. В зависимости от требований могут быть выполнены кратковременные измерения (отбор с помощью побудителя расхода пробы воздуха объемом в несколько литров) или долговременные измерения (пассивный отбор проб в течение нескольких дней или недель). При выяснении причин ухудшения качества воздуха замкнутых помещений параллельно определяют условия вентиляции и содержание загрязняющих веществ. Преимущество данной методики заключается в одновременном определении ЛСВВ и содержания загрязняющего вещества.

При оценке «воздухообмена» («скорости потока воздуха» или «кратности воздухообмена»), например в соответствии с ИС012569, рассматривают только общую скорость потока воздуха в вентилируемой системе. Поэтому такие измерения проводят только в зданиях или других помещениях, рассматриваемых как единичная зона. При использовании этих методик необходимо убедиться в том, что при проведении измерений происходит полное перемешивание воздуха между всеми частями вентилируемой системы.

5.2    Идентификация вентилируемой системы

При планировании испытаний прежде всего следует идентифицировать «вентилируемую систему», к которой принадлежит исследуемсе помещение, поскольку все помещения вентилируемой системы должны быть помечены индикаторным газом. Вентилируемую систему определяют как помещение здания, напрямую или косвенно участвующую в воздухообмене с исследуемым помещением. На границе вентилируемой системы не должно происходить иного притока воздуха, кроме как из внешней среды. Таким образом. часть здания раосматриваюткак вентилируемую систему только в том случае, если в нее происходит незначительное натекание воздуха из других частей здания (например, через дверные проемы, утечки воздуха или рециркуляционный воздуховод). Также необходимо учитывать расположение источников выделения загрязняющих веществ, чтобы загрязненный воздух не был ошибочно принят за воздух из внешней среды. На практике это означает, например, что

- при рассмотрении дома для одной семьи все помещения, включая подвал (только если он не закрыт герметичной дверью), включают е вентилируемую систему и

• при рассмотрении квартиры в многоквартирном доме все помещения в исследуемой квартире (а в некоторых случаях также и лестничный пролет) включают в вентилируемую систему.

5.3    Идентификация зон

Зона — это помещение вентилируемой системы, для которого можно сделать допущение о том. что перемешивание воздуха достаточно для обеспечения равномерного содержания индикаторного газа. Вентилируемая система может состоять из нескольких участков, рассматриваемых в качестве зон. Все зоны идентифицируют и определяют их объем. Значения объема зон необходимы для вычисления количества индикаторного газа, которое необходимо ввести в различные зоны. В небольшие закрытые помещения с отработанным воздухом (например, ванные комнаты) или помещения, куда не поступает наружный воздух (например, туалеты), его не вводят. Объем небольших закрытых помещений, куда в некотором количестве может поступать наружный воздух, прибавляют к объему любой связанной с ними зоны. Большие комнаты и длинные коридоры могут быть разделены на две или более зон.

5.4    Выбор методики измерений

5.4.1    Общие положения

Выбор методики измерений зависит от типа и размера здания, планируемого времени измерения, его цели и наличия оборудования и персонала для проведения анализа.

5.4.2    Тип здания

5.4.2.1    Прошые здании (например, небольшие жилые дома, шюрые Muiyi бы i ь охаран i ериооыаны одной — четырьмя зонами)

Если исследуют небольшое число зон. то добиться начального равномерного содержания индикаторного газа во всей вентилируемой системе достаточно просто. Поэтому при проведении кратковременных измерений лучше определять ЛСВВ по методике убывания содержания индикаторного газа.

5.4.2.2    Комплексы зданий (например, офисные здания и другие сооружения, в которых вентилируемая система состоит из нескольких зон)

В этом случае бывает трудно добиться соблюдения необходимых условий для определения ЛСВВ по методу убывания содержания индикаторного газа, а именно получить одинаковое начальное его содержание во всех зонах. Поэтому для определения ЛСВВ метод равномерного введения индикаторного газа подходит лучше, чем метод определения по убыванию содержания.

5.4.3 Продолжительность измерения

5.4.3.1    Условия вентиляции, исследуемые в течение кратковременного периода

ЛСВВ по методике убывания содержания индикаторного газа определяют при кратковременном контроле условий вентиляции в простых зданиях, а для комплекса зданий лучше подходит методика пассивного равномерного введения с последующим активным отбором проб.

5.4.3.2    Условия вентиляции.исследуемые в течение долговременного периода

При долговременных измерениях в зданиях с небольшим числом зон допустимо повторное применение методик убывания индикаторного газа, но лучше всего в зданиях всех типов подходит методика равномерного введения. Целью долговременных измерений может быть контроль изменений во времени условий вентиляции, например для определения влияния погодных условий или для выбора различных спосо-бое вентиляции. Для этого необходим активный отбор проб воздуха при непрерывном мониторинге содержания индикаторного газа или периодический отбор пробе использованием шприцев, мешков из фторопласта. вакуумироеанных газовых баллонов или сорбционных трубок с побудителями расхода. Методика активного равномерного введения подходит для исследования изменений во времени условий вентиляции в простых зданиях, а методика пассивного равномерного введения сактивным отбором проб лучше подходит для комплекса зданий.

5.4.3.3 Условия вентиляции, исследуемые с целью получения усредненных за долговременный период значений

Цепью исследования может быть только усредненный по времени средний «возраст» воздуха в различных частях здания. Преимущество этой методики мониторинга состоит в том. что кратковременные изменения условий вентиляции сглаживаются, а результат напрямую связан со средним уровнем воздействия вредных веществ (или доэо*), попадающих в воздух замкнутого помещения. Наилучшим образом для мониторинга усредненных условий подходит метод пассивного равномерного введения индикаторного газа в сочетании с пассивным отбором проб или активным отбором проб с использованием насосов.

5.5 Определение точек отбора проб

Число и распределение точег отбора проб определяют исходя из цели планируемых измерений. Отбор проб воздуха проводят только в тех зонах, где это представляет интерес для определения ЛСВВ. Если измерения проводят с целью получения схемы распределения характеристик приточного воздуха внутри здания, то отбор проб проводят в нескольких зонах, тогда как для получения информации о локальных условиях вентиляции — в одной или только в некоторых зонах. Отбор проб проводят на участках, считающихся представительны ми для зон. Отбор проб следует проводить на расстоянии не менее 1 мот источников индикаторного газа или оконечного устройства установок подачи воздуха. Независимо от цели измерений их проводят, как минимум, в трех точках для получения информации об их изменении. Если отбор проб проводят вручную, то пробы отбирают на разных участках зоны. Если необходима информация об общей скорости потока в вентилируемой системе или эффективности воздухообмена в здании (см. Е.2). то отбор проб проводят и вблизи идентифицируемых мест выхода воздуха из вентилируемой системы.

6 Индикаторные газы и оборудование для определения условий
вентиляции

6.1    Выбор индикаторного газа

При выборе индикаторного газа следует учитывать необходимость ею количественного определения при низких уровнях содержания с помощью доступных средств измерений, кроме того он должен быть безопасным для здоровья и соответствовать другим требованиям.

Общие требования к наиболее часто используемым индикаторным газам, их фоновому содержанию и методам обнаружения, основанные на результатах практическою применения, приведены е приложении В.

6.2    Уровень содержания индикаторного газа

Уровень содержания применяемого индикаторною газа должен находиться е пределах, безопасных для жизни. Если применяют источюкчистого индикаторного газа, то избегают объемов газа, которые могли бы создавала непреднамеренный эиск. Например, очень большой баллон счистым газом под давлением может мгновенно стать источником опасной для жизни концентрации е небольшой комнате. Избегают условий. при которых значительное количество индикаторного газа может быть абсорбировано поверхностями или попасть в соседние помещения.

Недопустимо использовать радиоактивные индикаторные газы.

Количество индикаторного газа. которое необходимо ввести. зависит от чувствительности метода его обнаружения, кратности воздухообмена и размера помещений.

6.3    Оборудование для подачи индикаторного газа

6.3.1 Средства для реализации метода убывания

Целью подачи индикаторною газа при реализации метода убывания должно быть достижение его равномерного содержания во всей вентилируемой системе.

Для ввода индикаторного газа используют следующие устройства:

- градуированный шприц илу другая емкость известной вместимости с устройством контроля выпущенного объема газа;

• аппаратура для подачи сжатого газа с устройствами регулировки и измерения расхода.

Для получения равномерного начального содержания индикаторного газа в единице объема вентилируемой системы применяют:

a)    вентиляторы для перемешивания воздуха внутри зон и между ними;

b)    линии подачи индикаторного газа, через которые его распределяют с помощью коллекторов или переключателей. Все части линийего подачи должны быть четко маркированы «Только для индикаторного газа» и закреплены за помещением, в которое его подают;

c)    двери, открывающиеся в обе стороны. После введения индикаторного газа во все зоны двери между ними можно раскачать в обоих направлениях для улучшения перемешивания воздуха.

Линии подачи индикаторного газа должны быть очищены, чтобы гарантировать подачу известного объема его в заданную зону.

В начале измерения убывания содержания индикаторного газа все процессы искусственного перемешивания воздуха должны быть остановлены, а двери оставлены в заданном положении (открытыми/закры-тыми).

Примечание — Утечки в линиях подачи индикаторного газа могут привести к выделению его в нежелательных местах и в неконтролируемых нежелательных количествах.

6.3.2    Методика активного равномерного введения индикаторного газа

Цель подачи индикаторного газа заключается в достижении равномерной скорости его поступления в вентилируемую систему. Это означает, что постоянная скорость введения индикаторного газа в каждой зоне вентилируемой системы должна быть пропорциональна объему зоны. Для этого необходимо:

a)    измерять скорость введения индикаторного газа в каждой зоне (для этого можно напрямую контролировать скорость введения газа с помощью редуктора и расходомера при подаче его из баллона под давлением, помещенного в зоне, или в линиях подачи газа в зону из удаленного источника):

b)    обеспечить полное перемешивание воздуха в больших зонах (для этого можно использовать один или несколько вентиляторов или подавать газ в нескольких точках зоны).

6.3.3    Методика пассивного равномерного введения

Цель подачи индикаторного газа заключается в достижении равномерной скорости его поступления в вентилируемую систему. Это означает, что постоянная скорость его введения в каждую зону вентилируемой системы пропорциональна объему зоны. Для этого необходимо:

a)    обеспечить выделение индикаторного газа в каждой зоне с использованием диффузионных источников с известной скоростью выделения;

b)    обеспечить полное перемешивание воздуха в больших зонах. (Для этого можно использовать один или несколько вентиляторов. В больших зонах может потребоваться несколько диффузионных источников с известной скоростью выделения.)

Пои размещении источников индикаторного газа для его введения пассивным способом следует учитывать сильную зависимость с<орости выделения индикаторного газа диффузионными источниками от температуры. Следует также регистрировать в рабочем журнале температуру на представительных местах е течение всего периода измерения.

6.4 Отбор проб индикаторного газа

6.4.1    Методы отбора проб

Описанные ниже методы отбора проб воздуха пригодны как для метода по убыванию, так и для метода равномерного введения, еэависимости от применяемого метода анализа индикаторного газа.

Отбор проб следует проводить в представительных точках, которые не должны находиться вблизи установок подачи воздуха и окон.

6.4.2    Непрерывный автоматический отбор проб

Обычно газоанализатор подсоединяют к точкам, где проводят отбор проб, с помощью едной или нескольких трубок из инертного материала, через которые воздух подают на вход газоанализатора с помощью побудителя расхода. При отборе проб в нескольких точках они могут выбираться автоматически или вручную с помощью многоходовых клапанов. При этом важно, чтобы трубка для отбора проб продувалась новой пробой непосредственно перед ее подачей на вход газоанализатора.

6.4.3    Ручной отбор проб

При отборе проб вручную сначала отбирают пробу в подходящий контейнер (шприц, мешок из фторопласта или вакуумироаанный газовый баллон). Затем пробу анализируют в лаборатории.

Коллекторы для отбора проб вручную должны быть изготовлены из материалов, не абсорбирующих используемый индикаторный газ. непроницаемых для него и не вступающих сним в реакцию. 8 зависимости от физико-химических свойств индикаторного газа подходящими материалами могут быть например стекло, медь, нержавеющая сталь полипропилен, полиэтилен и полиамид.

Следует соблюдать осторожность при отборе проб в помещениях с обычно закрытыми дверями. При открывании двери и входе в помещение может произойти значительный нежелательный обмен воздуха между двумя связанными зонами. Простой часто используемый способ отбора проб — протянуть трубку из исследуемого помещения в соседнее через замочную скважину, отобрать одну или две пробы с помощью шприца, тем самым продувая трубку, и третью пробу для анализа.

6.4.4 Пробоотборники с твердым сорбентом

В методе активного отбора проб с использованием твердого сорбента во время отбора проб воздух помещения прокачивают {непрерывно или периодически) через твердый сорбент, подходящий для улавливания используемого индикаторного газа. После отбора пробе использованием калиброванного побудителя расхода эафуженные пробоотборники подвергают десорбции (термической десорбции или экстракции растворителем) для определения количества абсорбированного индикаторного газа и. следовательно, содержания его в отобранном воздухе. Отбор проб методом прокачки с использованием трубок с твердым сорбентом подходит для непрерывных периодов отбора проб продолжительностью до нескольких часов и для периодического отбора проб а течение нескольких дней. При периодическом отборе проб методом прокачки в перерывах между работой побудителя расхода следует принимать меры для сведения к минимуму диффузии воздуха на сорбент, например с использованием капиллярного ограничителя.

При долговременном отборе проб, от одной до нескольких недель, может успешно применяться пассивный отбор проб с помощью диффузионных пробоотборников с твердым сорбентом. Скорость отбора проб диффузионными пробоотборниками тщательно подбирают для соответствующего индикаторного газа.

При использовании методики равномерного введения индикаторного газа точки отбора проб должны находиться на расстоянии не менее 1 м от ближайшей точки выделения индикаторного газа.

6.5 Определение содержания индикаторного газа

Из системы непрерывного отбора проб смесь индикаторного газа с воздухом во время проведения испытания поступает напрямую и гм через трубки для отбора проб на вход газоанализатора для определения его содержания. Пробы воздуха, отобранные вручную, и трубки ствердым сорбентом обычно анализируют в лаборатории. При использовании пробоотборников с твердым сорбентом требуется предварительная термическая десорбция или экстракция индикаторного газа растворителем для подачи пробы на вход газоанализатора.

Газоанализатор должен соответствовать цели измерений (объем отбираемого газа, время анализа, перекрестная чувствительность), физико-химическими свойствами применяемого индикаторного газа и его содержанием. Должна быть известна точность газоанализатора.

Для определения содержания индикаторного газа (см. таблицу В. 1) подходят инфракрасные (ИК) газоанализаторы или газовые хроматографы (ГХ). ГХс подходящим детектором, например детектором электронного захвата (ДЭЗ) или масостекгрометрическим (МС) детектором, имеет высокую чувствительность при его определении.

7 Метод измерений

7.1    Методика убывания содержания индикаторного газа

7.1.1    Основные положения методики измерений

При определении ЛС8В по убыванию содержания индикаторного газа последний вводится в зоны и равномерно распределяется по всей вентилируемой системе. Локальный средний «возраст» воздуха т вычисляют ло убыванию содержания индикаторного газа по формуле

/<р<я

Т.Д—.    О)

Фг-То

где I — время, ч:

<Р,.,0 — начальное содержание индикаторного газа (например в см3 м*3) при t - (начало убывания). Оно должно быть одинаковым во всех зонах.

Начальное содержание индикаторного газа <pf-i0 выбирают таким образом, чтобы его значение было не менее чем в 100 раз больше предела обнаружения аналитической системы.

Объем vp (чистого) индикаторного газа, который необходимо ввести в зону (объемом Vp), вычисляют по формуле

*Рг-#0


■Ч-


(2)


7.1.2    Подготовка и планирование испытания

Перед выполнением этапов планирования, приведенных в разделе 5. полезно заранее ознакомиться с планом или эскизом исследуемого участка здания.

7.1.3    Процедура измерений

После введения индикаторного газа во все зоны и перемешивания воздуха до достижения его равномерного распределения по вентилируемой системе начинают отбор проб по одной из методик, описанных в 6.4. Предпочтительно пробы отбирают через равные промежутки времени в каждой исследуемой зоне. Пробу следует отбирать в течение времени, равного по крайней мере удвоенному от принятого среднего «возраста» воздуха (например. 4 чв помещении, проветриваемом обычным образом). Для получения удовлетворительных результатов анализа убывания содержания индикаторного газа за это время отбирают по крайней мере семь проб в каждой исследуемой зоне. При отборе проб вручную следует предпринять меры для сведения к минимуму нежелательного возмущения распределения воздуха, когда входят в комнату через обычно закрытую дверь.

Цель введения индикаторною газа — получение равномерного первоначального содержания в вентилируемой системе. В здании с большим числом зон это лучше всего можно обеспечить, если вводимые количества индикаторного газа будут пропорциональны объемам зон и хорошо распределены по объемам зон с использованием каких-либо устройств для перемешивания воздуха. Оборудование для распределения индикаторного газа и перемешивания воздуха описано в 6.3.1.

В начале измерений все процессы искусственного перемешивания воздуха должны быть остановлены. а двери оставлены в заданном положении (открыгыми/закрытыми).

Перед началом измерений убывания содержания индикаторного газа специалист должен по возможности проверить, одинаково ли его содержание во всех зонах вентилируемой системы. Если зона большая (например, если объем помещения составляет более 500 м3 или высота потолка — более 4 м) или есть подозрения, что в помещении могут быть обнаружены воздушные потоки, то проверяют равномерность начального содержания индикаторного газа, определяя его в различных точках этого помещения. В помещениях. где наблюдается неполное перемешивание воздуха, измерения убывания содержания индикаторного газа могут быть проведены в различных точках.

7.1.4    Оценка и вычисление результатов

Численное значение интеграла в формуле (1) обычно оценивают на основе измеренного изменения во времени содержания индикаторного газа с использованием соответствующих методик интегрирования (например метода трапеций). Когда между Двумя связанными зонами происходит воздухообмен, первый член в формуле убывания содержания индикаторного газа обычно не будет строго экспоненциальным. Однако с течением времени убывание всегда будет приближаться к экспоненциальному виду. Поэтому достаточно провести численное интегрирование до времени до которого был доказан экспоненциальный характер убывания (линейная логарифмическая зависимость) и прибавить к полученному значению площадь под конечным участком кривой убывания, предполагая экспоненциальную зависимость, по формуле

/ф, <Я » /ф, dt + /ф,_, о    г0    »•


[—+<р

UI


Фг» ) От-г,

+    + 2 J* А.Щ1


(3)


где — абсолютное значение углового коэффициента логарифмической зависимости содержания индикаторного газа от времени, вычисленное с использованием формулы (4).

1"Ч>. -1пФ,.,в    (4)

Сначала строят и исследуют график зависимости содержания индикаторного газа от времени в координатах 1пф — время от начала убывания. Если график линеен с момента времени t -10. то ЛСВВ можно напрямую оценить по формуле (5) как величину, обратную угловому коэффициенту, по формуле

Если логарифмическая зависимость имеет изгиб, то на графике следует найти начало линейного участка. Вычисляют угловой коэффициент линейного участка и приравнивают к абсолютному значению углового коэффициента.

Затем выбирают один из результатов измерений в пределах линейного участка графика в качестве конечной точки интегрирования (содержание индикаторного газа равно 1>i -Гв при времени 4). Выполняют

численное интегрирование от / = £, до / = L и прибавляют член *\-1* в соответствии с формулой (3) для

Лиц

получения приблизительного значения интеграла от t - /0 до t -

Окончательно ЛСВВ вычисляют делением значения, полученного интегрированием кривой зависимости содержания индикаторного газа от времени, на значение его содержания в начале убывания ф,_,0 по формуле (1).

7.1.5 Неопределенность

Любое значение ЛС8В. определенное по методу убывания содержания индикаторного газа, приводят вместе с оценкой его неопределенности. Неопределенность следует оценивать и выражать в соответ-ctbhhcGUM:1995.

Информация по оценке неопределенности значений ЛСВВ в соответствии с настоящим стандартом приведена в приложениях С и D.

7.2 Методика активного равномерного введения

7.2.1 Основные положения методики измерений

В методике равномерного введения поток индикаторного газа непрерывно вводят в зоны вентилируемой системы с постоянной скоростью, пропорциональной объему каждой зоны. При этом в каждой зоне устанавливается его содержание, зависящее от ЛСВВ в каждой зоне.

При применении методики равномерного введения индикаторного газа 7 в зоне вычисляют так же. как и по убыванию его содержание, по формуле

<6>

где ф — измеренное содержание индикаторного газа в зоне в установившемся состоянии, см3 м'3; qvIV— постоянная скорость введения (см3 ч*1) чистого индикаторного газа на кубический метр (м3) пространства — одинаковая во всех зонах вентилируемой системы (например, в см3 ч ’ м'3). Необходимую константу прогорциональности между скоростью введения чистого индикаторного газа qv (см3 • ч*') в зону и объемом V вычисляют по формуле

qv=kvV,    (7)

где kv—константа (см3 ч*' • м'3). оцениваемая как произведение ожидаемой кратности воздухообмена (ч'1) и требуемого для анализа содержания индикаторного газа (см3 - м~3) в установившемся состоянии.

7.2.2    Подготовка и планирование испытания

Перед выполнением этапов гланирования. приведенных в разделе 5, полезно заранее ознакомиться с планом или эскизом исследуемою участка здания. Определяют объемы зон и вычисляют скорость введения индикаторного газа в каждую зону. Введение индикаторного газа в зоны должно быть равномерным при постоянном расходе и таким, чтобы осуществлялось хорошее перемешивание его с воздухом (см. 6.3.2). Должно быть спланировано расположение точек введения индикаторного газа и подготовлено необходимое оборудование (например, линии для его введения и отбора проб воздуха).

7.2.3    Методика измерений

Отбор пробы одним из методэе. описанных в 6.4. начинают по достижении равновесного (или установившегося) содержания индикаторного газа по истечении времени, приблизительно равного утроенному или учетверенному среднему «возрасту» воздуха.

7.2.4    Оценка и вычисление результатов

ЛСВВ в зоне Т вычисляют по измеренному содержанию индикаторного газа в установившемся состоянии и скорости его введения на единицу объема по формуле (6).

7.2.5 Неопределенность

Любое значение ЛС8В. полученное по методике активного равномерного введения, приводят вместе с оценкой его неопределенности. Неопределенность следует оценивать и выражать в соответствии cGUM:1995.

Информация по оценке неопределенности значений ЛСВВ в соответствии с настоящим стандартом приведена в приложениях С и D.

7.3 Методика пассивного равномерного введения

7.3.1    Основные положения методики измерений

Методика пассивного равномерного введения индикаторного газа по основным положениям аналогична методике активного равномерного введения (см. 7.2.1). Однако в этом случае используют пассивные источники индикаторного газа небольшого размера, которые могут быть легко распределены по вентилируемой системе для получения равномерного введения. Из-за низкого его содержания в качестве индикаторов используют перфторироеанные углеводороды; они могут быть обнаружены сочень высокой чувствительностью.

7.3.2    Методика измерений

Диффузионные источники на основе капиллярной диффузии или проникающих мембран с регулируемой скоростью выделения индикаторного газа размещают в вентилируемой системе таким образом, чтобы скорость его выделения была пропорциональна объему зон. как описано в 6.3.3. После достижения равновесного состояния массовую концентрацию индикаторного газа в выбранных местах определяют путем отбора проб воздуха на твердый сорбент, как описано в 6.4.4, и последующего анализа в лаборатории методом ГХ.

При кратковременных измерениях пробы отбирают с помощью побудителя расхода. При долговременных измерениях предпочтительно проводят диффузионный отбор проб для получения значений ЛСВВ. усредненных за период отбора проб.

7.3.3    Оценка и вычисление результатов

ЛСВВ Т ч. в зоне определяют на основе измеренной усредненной массовой концентрации индикаторного газа (вычисленной по его массе в трубках для отбора проб) и скорости его выделения на единицу объема по формуле

т *


ра


(8)


где qmfV— постоянная скорость сведения индикаторного газа на кубический метр пространства, равная константе во всех зонах вентилируемой системы (например, мкг ч*’ M‘J); подходящее значение кт может бьть оценено на основе заданного количества отбираемого индикаторного газа;

ра—усредненная по времени массовая концентрация индикаторного газа в воздухе помещения, мкг м°.

7.3.4 Неопределенность

Любое значение ЛСВВ. полученное по методике пассивного равномерного введения, приводят вместе с оценкой его неопределенности. Неопределенность следует оценивать и выражать в соответствии с GUM:1995.

Информация по оценке неопределенности значений ЛСВВ в соответствии с настоящим стандартом приведена в приложениях С и D.

8 Применение результатов

Методики, установленные настоящим стандартом, могут быть использованы в следующих целях,

а) Проверка соблюдения требований к условиям вентиляции в отдельных зданиях (при вводе их в эксплуатацию) и при обширных исследованиях

Преимуществом этих методик является возможность их использования при обычной эксплуатации здания. Определение ЛСВВ по методике убывания содержания индикаторного газа подходит для кратковременных измерений в отдельных зданиях. Методика пассивного равномерного введения с простым портативным оборудованием пригодна для долговременных измерений при обширных исследованиях с сотнями объектов. 8 этой методике принимается во внимание, например, деятельность обитателей здания и изменения погодных условий. Та же самая методика может использоваться при оценке связи вентиляции с последствиями для здоровья и комфортными условиями для населения при эпидемиологических исследованиях.

В строительных нормах и правилах и планах вентиляционной системы условия вентиляции обычно выражают через расход или удегьный расход воздуха для вентиляции. Для использования ЛСВ8 при оценке других параметров вентиляции необходимо соблюдение некоторых допущений. Более подробно это описано в приложении Е.

b)    Оценка соблюдения требований к условиям вентиляции в зданиях, где имеются проблемы с качеством воздуха замкнутых помещений

Вентиляция влияет на влажность и содержание вредных веществ и имеет важное значение при наличии проблем с качеством воздуха замкнутых помещений. Это значение оценивают при исследовании проблем качества воздуха. Отбор и анализ проб вредных веществ в воздухе замкнутых помещений должны проводиться совместно с оценкой условий вентиляции, что поэволяетопределить необходимость тех или иных корректирующих мероприятий. В этом случае могут быть проведены кратковременные и долговременные измерения и использоваться все методики, приведенные в настоящем стандарте. При этом наилучшим показателем условий вентиляции является ЛСВВ.

c)    Определение интенсивности и распределения источников выделения загрязняющих веществ в замкнутом помещении

Определение интенсивности и распределения источников выделения загрязняющих веществ в замкнутом помещении может быть необходимо при изучении проблем качества воздуха. При одновременном измерении содержания загрязняющих веществ и ЛСВВ можно определить разницу интенсивности источников. находящихся в разных зонах. Пример таких измерений приведен в приложении Е. Выбор метода измерений зависит от продолжительности отбора проб загрязняющего вещества.

9 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать по крайней мере следующую информацию:

a)    подробные данные, необхсдимыедля идентификации исследуемого здания, полную характеристику вентилируемой системы, делений на зоны и описание исследуемых зон:

b)    ссылку на настоящий стандарт:

c) краткое описание методики, условий испытаний и используемого оборудования;

d)    краткую сводку полученньх данных и результатов, в том числе оценку точности;

e) дату испытания.

Более подробная информация по каждому пункту может быть приведена в протоколе с учетом приложений А—D.

Пояснения некоторых терминов и определений

Примечание — Термины и определения приведены в разделе 3.

А.1 Локальный средний «возраст» воздуха

ЛСВВ — это параметр вентигяции. который характеризует среднюю продолжительность времени пребывания воздуха в здании.

Понятие «локальный средний «возраст» воздуха» (и обратное ему понятие «локальная кратность воздухообмена») используют для оценки условий вентиляции в здании. ЛСВВ отражает среднее время, в течение которого воздух находился в конкретном помещении здания, накапливая загрязняющие вещества. Этот параметр тесно связан со временем, необходимым для смены воздуха в этом помещении. Содержание загрязняющего вещества, выделяемого постоянными источниками в замкнутом помещении, увеличивается при увеличении времени, в течение которого 8 нем находился воздух. Чем меньше «возраст» воздуха е некотором помещении, гем ниже содержание загрязняющего вещества. Обычно приточный воздух поступает в определенных местах здания и ищет пути для распространения по всему зданию. Таким образом, до того как приточный воздух достигнет конфетного помещения, значительная его часть может задержаться в других помещениях, накапливая загрязняющие веще-сгва. Следовательно. ПСВВ. определяющий срок пребывания воздуха на конкретном участке в замкнутом помещении. необходимо рассматривать по отношению к качеству воздуха.

А.2 Расход воздуха для продувки

Для загрязняющего вещества (или индикаторного газа), вводимого в одну зону (и больше ни в какую другую), будет достигнуто установившееся состояние его содержания 8 этой зоне, равное отношению скорости введения к расходу свежего воздуха. Для загрязняющих веществ, выделяющихся в нескольких зонах или поступающих из внешней среды, расход свежего воздуха не является адекватным показателем качества воздуха. Расход свежего воздуха является мерой того, сколько наружного воздуха (напрямую или косвенно) поступает в течение часа в рассматриваемую зону. Его максимальное значение равно общему расходу воздуха, и оно наблюдается, например. при полном перемешивании воздуха между зонами. Однако в большинстве случаю некоторое количество поступающего в здание воздуха расходуется до того, как попасть в конфетную зону. 8 результате расход свежего воздуха в этой зоне будет меньше го сравнению с максимальным.

Общие требования к наиболее часто используемым индикаторным газам, их фоновому содержанию и методам количественного определения

В.1 Общие требования

Обеспечивают возможность определения выбранных индикаторных газов при их низком содержании с помощью доступных средств измерений, которые также:

a)    должны быть нетоксичным»- и безопасными для здоровья при их содержании в воздухе в диапазоне, применяемом при исследовании:

b)    должны быть химически инертными, стабильными, не иметь запаха и вкуса:

c)    насколько возможно, не должны адсорбироваться на стенах помещения, мебели или других поверхностях:

d)    должны быть невоспламеняющимися и взрывобезопасными:

e)    не должны обычно присутствовать в воздухе замкнутого помещения или наружном атмосферном воздухе:

f)    должны присутствовать в атмосферном воздухе (при их наличют в нем) в количестве, значительно болев низком, чем определяемое при анализе:

9) должны быть легко транспортируемыми и легкими в обращении:

h)    должны обладать способностью легко смешиваться с воздухом:

i)    не должны оказывать неблагоприятного воздействия на окружающую среду:

)) должны выпускаться серийно и быть недорогими.

В.2 Фоновое содержание индикаторных газов и методы количественного определения

Таблица В.1 — Фоновое содержание и методы количественного определения наиболее часто применяемых индикаторных газов

Индикаторный таз

Фоновое содержание • воздухе, выраженное а единицах объемной доли

Метод обнаруже* ния

Диапазон измерений объемной доли индикаторною газа а воздухе

Гексафторид серы. SF6 Перфорированные углеводороды. например гекса-фторбенэол <C6F6)

(от 0.85 до 1.5) Ю-12

< 1 • to-12

ГХ с ДЭЗ или MCd) ГХсДЭЗ или МСв'

От 0,005 -10* до 200- 10* От 0,05 -10** до 10 - 10*9

Закись азота (веселящий газ). N2

Диоксид углерода. СО 2* Гексафторид серы. SF6

315- 10**

зво- 10*

От 0,85 • 10*12 до 1.5 - 10-12

Инфракрасный

газоанализатор

От 1 • 10* до 200 • 10*

От 0,001-10* до 5 10'3 ОтО.1-10* до 100-10*

Закись азота (веселящий газ). NjO41

Диоксид углерода. СО 2J Гексафторид серы. SF6

315 - 10*

360- 10*

От0.65 • 1C*'2 до 1,5 - 10~12

Фогоакустичвский

детектор

50 10* «•

з- w-*«i

5 10* «1

41 При использовании N20 необходимо учитывать его растворимость в воде и влияние адсорбции. ь> Применяется только известной квалификации. Необходимо также учитывать следующие факторы: изменение содержания СО; в приточном и вытяжном воздухе и. в некоторых обстоятельствах, неопределенность. связанную с выделением С02 людьми и другими возможными источниками внутри помещения. Если СОг испогьэуют в качестве индикаторного газа, то из полученного значения содержания вычитают его содержание в окружающем воздухе.

е) Верхняя граница диапазона измерений зависит ог градуировки.

Следует принять во внимание инструкции изготовителей ДЭЗ 8 отношении их радиоактивности.

Хотя радиоактивные благородные газы соответствуют многим требованиям, предъявляемым к индикаторным газам, в настоящее время их не рекомендуется применять из-за их радиоактивной опасности.

Наиболее часто в качестве индикаторного газа для определения кратности воздухообмена применяют гексафторид серы. При использовании в здаьмях этот газ больше всего соответствует требованиям к идеагъному индикаторному газу по сравнению с остальными газами, приведенными в таблице В.1. Однако при отборе проб на твердые сорбенты (например, при использовании методик пассивного введения индикаторного газа) лучше подходят перфорированные углеводороды.

В.З Санитарно-гигиенические требования при применении индикаторных газов

Использование индикаторного газа может привести к неблагоприятным воздействиям на здоровье обитателей помещения в зависимости от его типа и выбранного содержания. Справочные значения санитарных норм содержания наиболее часто используемых индикаторных газов в воздухе замкнутых помещений, гексафторида серы и закиси азота, еще не установлены1*. Поскольку значение предела обнаружения для закиси азота близко значению МАК (максимально допустимому содержанию в рабочей зоне : см. таблицы В.1 и В.2). при определении кратности воздухообмена все обитатели помещения, не участвующие непосредственно 8 измерениях, должны его покинуть.

Значения МАК. допустимые для рабочей зоны, применяют и для персонала, проводящего измерения. Это значения, рассчитанные как средние за В ч.

Таблица В.2 — Максимально допустимая массовая концентрация индикаторного газа для персонала, проводящего испытания

Индикаторный raj

Значение МАК31, мг м'3

со2

9100

N,0

160

SF6

6100

Оценка неопределенности измерений локального среднего «возраста» воздуха

С.1 Общие положения

С.1.1 Критерии

Полученные значения ЛСВВ спедувг приводить вместе с оценками их неопределенности. Неопределенность измерений величины складывается из неопределенностей и погрешностей, учитываемых при нахождении искомой величины. Как описано нижэ и 8 соответствии с GUM;1995 вклады в неопределенность величин могут быть получены на основе измерений (тип А) или из имеющихся источжков (тип В). В приложении о приведены некоторые примеры оценки неопределенности измерения ПСВВ.

ЛСВВ невозможно измерить ьвлрямую. Определение ЛСВВ основано на введении в воздух помещения индикаторного газа и измерении скорости, с которой воздух с введенным индикаторным газом будет замещаться чистым.

При определении ЛСВВ по методу убывания определяют отношение <ф((У%). характеризующее изменение первоначальной объемной доли индикаторного газа в воздухе [ф(Ы]< убывающей по истечении времени t. Теоретически можно показать, что интеграл функции относительного изменения объемной доли во времени от / - 0 до 1*и есть локальный ЛСВВ.

В методе равномерного введения содержание индикаторного газа измеряют в условиях, когда скорость его удаления равна скорости введения. Теоретически можно показать, что в установившемся состоянии содержание индикаторного газа равно произведению ЛСВВ на скорость введения индикаторного таза на единицу объема, при условии, что введенный индикаторный газ равномерно распределен в помещении.

Таким образом, неолределеннзсть определения ПСВВ будет обусловлена неопределенностью содержания индикаторного газа, неопределенностью вычисления интеграла и неопределенностью скоростей его введения и распределения.

В настоящем приложении описаны способы оценки неопределенности измерений на основе индивидуальных оценок неопределенностей различных составляющих.

Вклады неопределенностей мэгут быть разделены на две группы: первая связана с характеристиками используемого оборудования, вторая является специфической для конкретного измерения и оценки.

В насгояцем стандарте предшлагается. что характеристики используемого оборудования потъюстью известны. документированы и пригодны для конкретного применения.

С.1.2 Примеры необходимой информации о характеристиках оборудования

С.1.2.1 Аналитические приборы

Для аналитических приборов необходимо:

a)    наличие градуировки для рассматриваемого диапазона содержания индикаторного газа:

b)    стандартное отклонение результата анализа, полученное для рассматриваемого диапазона содержания индикаторного газа:

c)    данные о стабильности при выполнении кратковременных и долговременных измерении.

С.1.2.2 Оборудование для (активного) введения индикаторного газа

Для оборудования при активном введении индикаторного газа необходимо:

a)    калиброванные приборы для контроля расхода воздуха (например, расходомеры, регуляторы массового расхода, критические диафрагмы):

b)    документированное стандартное отклонение установленного расхода (включая прецизионность регулировки давления);

c)    данные о стабильности работы оборудования при выполнении кратковременных и долговременных измерений.

С.1.2.3 Пробоотборники (для ручного отбора проб)

Для пробоотборников при ручном отборе проб необходимо:

a)    данные об инертности и герметичности шприцев, мешков из фторопласта или газовых баллонов для отбора проб при выполнении кратковременных и долговременных измерений:

b)    калиброванный побудитель эасхода для отбора проб с помощью трубок с твердым сорбентом:

c)    документированное стандартное отклонение расхода при отборе проб:

d)    документированные значения сорбционной емкости, расхода при отборе проб и объекта проскока.

С.1.2.4 Устройства для (пассивного) отбора проб

Для устройств при пассивном отборе проб необходимо:

a)    градуированные диффузионные пробоотборники:

b)    стандартное отклонение эквивалентного расхода при отборе проб для диффузионных пробоотборников:

c)    документированные характеристики диффузионных пробоотборников как функции содержания и времени экспонирования:

d)    документированные значения эффективности десорбции (экстракции) сорбента, используемого в пробоотборнике.

С.1.2.5 Оборудование для введения индикаторного газа (пассивные диффузионные источники)

Для пассивных диффузионных источников необходимы:

a)    градуированные диффузионные источники индикаторного газа;

b)    документированное значение стандартного отклонения используемых диффузионных источников;

c)    полученная и документированная зависимость скорости выделения от температуры в рассматриваемом температурном диапазоне:

d)    известные закономерности изменения скорости выделения при выполнении долговременных и кратковременных измерений и в перерывах между измерениями.

С.1.3 Примеры факторов, влияющих на измерение в конкретной ситуации

Величины, влияющие на неолзеделенность измерений в конкретной ситуации, оценивают исходя из условий измерения и зарегистрированных данных.

Такими факторами могут быть, например:

а) невозможность добиться равномерного начального содержания индикаторного газа во всех зонах перед началом его убывания.

Ь) невозможность зарегистрировать начальное значение содержания индикаторного газа во всех зонах.

c)    изменение содержания индикаторного газа во времени и пространстве из-за некачественного перемешивания воздуха в зонах и

d)    невозможность добиться одинаковой скорости введения индикаторного газа во вое зоны при определении ПСВВ по методу равномерного введения.

С.2 Методика убывания содержания индикаторного газа

Относительную неопределенность s измерения ЛСВВ по убыванию содержания индикаторного газа, состоящую из вкладов относительных стандартных отклонений определения площади под интегрируемой кривой и начального содержания индикаторного газа, вычисляют по формуле

(С.1)

где s?iai — дисперсия оценки истинного значения интеграла от < »    до I ■ i_;

-2

s*0 — дисперсия оценки начального содержания индикаторного газа.

Относительную неопределенность площади под интегрируемой кривой оценивают на основе абсолютных неопределенностей sxnum л    части, вычисленной численным интегрированием, и экстраполиро

ванной части соответственно по формуле

+ s

2

Arml

+ А

/*И


(С.2)

з* — относительная неопределенность начального содержания индикаторного газа. Ее значение зам-

сит не только от неопределенности анализа, но также от возможных пространственных изменений в зонах и между ними из-за невозможности добиться равномерного начального содержания индикаторного газа во всей вентилируемой системе.

С.З Методика равномерного введения индикаторного газа

В методике равномерного введения ЛСВВ вычисляют как отношение содержания индикаторного газа в установившемся состоянии к скорости его введения на единицу объема. Относительную стандартную неопределенность ЛСВВ а,, складывающуюся из неопределенности измерения содержания индикаторного таза и неопределенности скорости введения на единицу объема Sour- вычисляют по формуле

51 * Smea* +®л*|г    (С.З)

Оценку неопределенности содзржзния индикаторного газа с учетом случайных погрешностей анализа 5,,,,^ и неопределенности содержания целевого компонента в градуировочной газовой смеси вычисляют по фюрмуле

8m«as я sc«l +8а«вг    (С-4)

С учетам двух основных вкладов {неопределенности скорости введения s^C| и неопределенности s,ntl0m, обусловленной невозможностью достижения истинно равномерной скорости введения) вычисляют по формуле

®в*1Г = 8ПрСС + *


2

икот*


(С.5)


Примеры способов оиенки различных вкладов в неопределенность для методик активного и пассивного равномерного введения индикаторного газа приведены в приложении О.

Примеры методик измерзний, вычисления результатов и оценки неопределенности

D.1 Общие положения

В настоящем приложении приведены в качестве примеров методики измерений, вычисления и оценки неопределенности при использовании четырех различных методик, установленных в настоящем стандарте. Входные данные для примеров были получены при проведении модельных экспериментов и измерений.

Примеры приведены для:

a)    определения ЛС8В по методу убывания с применением автоматических средств введения индикаторного газа, отбора и анализа проб;

b)    определения ЛСВВ по методу убывания с применением неавтоматических средств введения индикаторного газа и отбора проб;

c)    методики равномерного введения индикаторного газа с использованием автоматических средств его введения и анализа;

d)    методики равномерного введения индикаторного газа с использованием средств пассивного его введения и отбора проб.

Полученные значения ЛСВВ следует приводить вместе с оценками их неопределенности. Неопределенность полученных значений состоит из вкладов неопределенностей и погрешностей величин, используемых при вычислении искомой величины. Как описано в приложении С и GUM:1995. неопределенности величин, вносящих вклад е неопределенность, могут быть оценены на основе измерений (тип А) или взяты из других имеющихся источников (тип В). В приведенных ниже примерах описаны способы, с помощью которых может быть оценена неопределенность значения ЛСВВ.

Прежде всего следует отметить, что условия вентиляции в здании не носят статический характер. Характеристики вентиляции и распределения воздуха изменяются е зависимости от ветровой нагрузки, температуры наружного воздуха, открывания окок и дверей, распределения температуры внутри здания, деятельности людей и т. д.. все перечисленные факторы могут изменяться со временем. Значение ЛСВВ. определенное в один момент времени, может измениться при повторном измерении. Подобные флуктуации не учитывают при оценке неопределенности измерения. Оценгэ неопределенности только указывает на пределы, внутри которых, вероятно. лежат истинные значения усповжЛ вентиляции во время измерения.

Для того чтобы использовать <рат ковре ивнное измерение е целях прогнозирования, должны быть известны все факторы, влияющие на интенсивность вентиляции и распределение воздуха во время измерения. Кроме того, необходима модель, описывающая влияние этих факторов на интенсивность вентиляции и распределение воздуха. Обсуждение измерений характеристик вентиляции в целях прогнозирования не входит в область применения настоящего стандарта.

0.2 Методика убывания содержания индикаторного гэаа

D.2.1 Введение индикаторного газа

D.2.1.1 Автоматическое введение

Для автоматического введения индикаторного газа существует серийно выпускаемое оборудование, содержащее дозатор и анализатор, которое может быть запрограммировано для его введения в зоны (от одной до двенадцати) и получения в них одинакового его содержания. Для получения равномерного распределения индикаторного газа во всех зонах точен введения должны находиться позади вентиляторов.

D.2.1.2 Введение вручную

Для введения вручную обычно перемещаются из зош в зону и вводят индикаторный газ из газового баллона или шприца. Количество введен-юго индикаторного газа должно быгь пропорционально объему зоны, а он должен быть хорошо распределен го объему зоны с использованием каких-либо устройств для перемешивания воздуха. После введения индикатор-юго газа во все зоны следует добиться его одинакового общего начального содержания во всех зонах, предпочтительно с использованием вентиляторов, смешивающих воздух из разных зон.

Следует отметить, что может оказаться затруднительным получение необходимого одинакового начального содержания индикаторного газа во всех зонах, особенно если число зон больше четырех или пяти. Распределение индикаторного таза по объем/ зоны должно производиться достаточно быстро для предотвращения убывания его содержания из-за проветривания, результатом которого может быть значительное отклонение от равенства его значений содержания в разных зонах

D.2.2 Отбор и анализ проб индикаторного газа

D.2.2.1 Автоматический отбор проб

Обычно автоматический отбор проб выполняют с помощью системы трубок, через которые побудителем расхода происходит отбор проб воздуха в различных точках. Для того чтобы получить корректную привязку ко

времени проведения анализа, важна продуть трубки непосредственно перед проведением анализа. Серийно выпускается оборудование для отбора проб с автоматической продувкой каждой следующей трубки для отбора проб во время отбора проб в предыдущую трубку.

Первую(ые) пробны) отбирают при I - 0 сразу после выключения вентиляторов. Последующие пробы отбирают так быстро, как позволяет это оборудование для отбора и анализа проб, предпочтительно через равные промежутки времени между отборами проб в одном и том же месте.

При автоматическом отборе проб анализ индикаторного газа обычно осуществляется в режиме реального времени, т. е. газоанализатором, подсоединенным к устройству отбора проб. Наиболее часто используемые приборы для анализа 8 режиме реа/ъного времени основаны на поглощении излучения в инфракрасной области (ИК). Однако в условиях применения можно также использовать ГХ или МС.

D.2.2.2 Отбор проб вручную

Отбор проб вручную обычно вьполняют с использованием шприца, мешка из фторопласта или отхачанного контейнера (газового баллона).

Чаще всего для отбора проб пэименяют медицинские шприцы (например, пластиковые шприцы вместимостью 50 мл), поскольку они просты в обращении, сохраняют герметичность в течение нескольких месяцев, имеют невысокую стоимость и могут быть отправлены в аналитическую лабораторию для анализа. Шприц особенно хорошо подходит для отбора проб небольшого объема, ест в качестве индикаторного газа используют SF6. а анализ выполняют на ГХ с ДЭЗ.

Для определения ЛСВВ в зданиях, где воздух перемешивается не полностью, следует отбирать по крайней мере семь проб во время убывания в каждой зоне. Первую(ые) пробу(ы) следует отбирать при f = 0 сразу после выключения вентиляторов. Последующие пробы должны отбираться предпочтительно через равные промежутки времени в течение времени, по крайней мере равного ожидаемому ЛСВВ на объекте (от 2 до 3 ч для жилого помещения).

После отбора проб шприцы закрывают заглушхами и отправляют в лабораторию на анализ с использованием ГХ с ДЭЗ. Герметичность, инертность и газонепроницаемость шприцев для отбора проб должш быть проверены перед использованием.

D.2.3 Пример метода убывай»! с отбором и анализом проб в режиме реального времени

D.2.3.1 Модельные данные

При автоматическом отборе гроб с анализом в реальном масштабе времени зависимость содержания ющикаторного газа от времени может быть получена в виде файла данных. Ниже описано, кзх обрабатывают полученные результаты.

В рассмотренном смоделированном примере (см. таблицу D.1) пробы автоматически отбирались и анализировались в течение 3 ч через каждые 2 мин в слагъне и кухне жилого дома. Отбор проб 8 спальне начинали при I - 0. Проветривание жилого дома осуществлялось за счет принудительной вытяжной вентиляции в ванной комнате и кухне, а отверстия для притока и вытяжки воздуха находились 8 гостиной и спальне. В начальный момент убывания дверь е спальню была забыта.

Таблица 0.1 — Измеренная массовая доля индикаторного газа при убывании

Спальня

Кухня

МИН

сн5

In **'

НИН

см* м*»

In**

0

50.9

Э.93

2

49.5

3.90

4

48.5

3.88

6

49.4

3.90

в

44.2

3.79

10

48.4

3.88

12

43.9

3,78

14

47.5

3.86

16

40.7

3.71

18

47,9

3.87

20

39.3

3.67

22

45.9

3.83

24

36.5

3.60

26

43.6

3.78

35.2

3.56

30

43.0

3.76

32

33.7

3.52

34

41.3

3.72

36

32.0

3.47

38

41.5

3.72

40

30.8

3.43

42

38.9

3.66

44

29.0

3.37

46

38.4

3.65

46

26.3

3.27

50

37.7

3.63

Окончание таблицы 0.1

Спальня

Кухня

МИН

см9 м*9

In о*’

мии

см5 м'9

In*"’

52

24.9

3.22

54

35.7

3.57

56

25.1

3.22

58

35.0

3.55

60

23.7

3.16

62

33.2

3.50

64

21.4

3,06

66

32.5

3.48

68

20.4

3,02

70

30.9

3.43

72

19,2

2.95

74

30.8

3.42

76

18.8

2.94

78

29.4

3.38

60

18.4

2.91

82

28.1

3.34

84

17.7

2.88

86

26.9

3.29

88

15.4

2.74

90

26.5

3,28

92

16.3

2.79

94

25.6

3.24

96

14.7

2.69

98

25.2

3.23

а> Натуральный логарифм объемной доты.

X — время вт начале убывания, мин; У — содержание N,0. см* м'9;

О-в спальне: О — в кухне

Рисунок D.1 — График зависимости содержания индикаторного газа от времени

Из полученной логарифмической зависимости (см. рисунок D.2) видно, что в начале измерений кривая для кухни не линейна, но приближается < линейной при времени 100 мин. Для спальни кривая линейна уже в начале измерений. Поэтому отбор проб мог быть прекращен по истечении 100 мин.

Рисунок 0.2 — График заенси мости логарифма содержания индикаторного газа от времени

D.2.3.2 Этапы вычисления локального среднего «возраста» воздуха

Вычисление ЛСВВ включает следующие этапы:

a)    сгроят график зависимости натурального логарифма объемной доли индикаторного газа от времени.

Если логарифмическую зависимость получают в режиме реального времени, то отбор проб можно прекратить при соблюдении линейной зависимости для всех точек отбора проб;

b)    определяют начало и конец линейной части графика зависимости логарифма содержания индикаторного газа от времени.

В области низких значений содержания индикаторного газа обычно наблюдается богъиюй разброс, обусловленный неопределенностью измерений и нестабильностью движения воздуха. Не учитывают область значений содержания индикаторного газа с большим разбросом.

Иногда график в координатах 1лф — время от начала убывания линеен уже на начальных участках. Это означает, что убывание экслоненциатьно, как в случае потного перемешивания воздуха между зонами. В этом случае численное интегрирование не выполняют. ПСВВ может быть равен обратному значению углового коэффициента графика в координатах 1пф — время ог начала убывания.

c)    Вычисляют угловой коэффициент (-Х) линейного участка трафика в координатах 1пф — время от начала убывания.

Для получения уравнения пимы тренда удобно использовать программу вычисления с использованием электронных таблиц. Для получения X используют абсолютное значение коэффициента корреляции.

d)    Выполняют численное интегрирование p(f) (например, методом трапеций) от I - Ц, до ( * /„ в пределах линейной части графика в координатах !пф — время от начала убывания.

Обычно невозможно провести отбор проб одновремето в нескогъких местах. По этой причине при ( = /0 может быть отобрана и проанализирована проба только из одного места. Пробы, отобранные из других мест, будут проанализированы с последовательными задержками во времени. Поэтому следует обратить особое внимание на вычисление площади первого трапецеидального участка от (» (д до I»fpV где — время проведения первого измерения в точке р.

Лучше всего прибавить значение площади, равное - 1$) ■ [ф(1р1) + ф(/0)]/2. к вычисленному значению интеграла. гОД) — эго содержание w-дикаторного газа в момент начала убывания. Оно должно быть одинаковым во всей вентилируемой системе и может быть принято как содержание в конкретном месте измерения в момент времени t -ig.

Время выбирают произвольно на линейном участхв графика в координатах 1пф — время от начала убывания.

. _    _    Ф -1Л

e)    Оценивают значение интеграла по времени измерения, прибавляя значение интеграла -?-■ вычис-

'•ш

ленное экстраполяцией от I - t„ до бесконечности, к значению, полученному численным интегрированием.

Ф,    может быть взята в качестве измеренного содержания индикаторного газа при t = 1*. Однако лучше

использовать уравнение линии тренде кривой убывания в координатах !пф — время ог начала убывания.

Ожидаемое значение получают на основе зависимости

еи«*1'в)1 Гд@ получают по корре


ляционному уравнению с t * 1в.

f) Окончательно делят значение интеграла по всей кривой на значеше начального содержания индикаторного газа «, „j0 при времени f = ^ для оценки ЛСВВ.

Отсюда видно, как важно получить правильное значение начального содержания индикаторного газа. Обычно используют значение его содержания, полученное в начале убывания.

D.2.3.3 Вычисление ЛСВВ в приведенном примере

Действия, связанные с этапами выделения ЛСВВ а)—0 (см. 0.2.32) по данным, приведенным в качестве примера в таблице О.1. описаны нике:

a)    построен график зависимости натурального логарифма объемной доли индикаторного газа от времени (см. рисунок 0.2):

b)    начало линейного участка гээфика в координатах 1пр — время от начала убывания было выбрано равным 40 мин при визуальной оценке (для кухни). Для спальни график линеен с начала измерений. Конец линейного участка, где разброс значений около линии тренда остается еще небольшим, выбран равным 100 мин:

c)    с помощью программы табличных вычислений методом регрессионного анализа было получено уравнение пинии тренда Irxp = -0.00831 + 4.03 для промежутка времени между / = 42 мин и f = 98 мин с ). = 0,0083 мин'или 0,498 ч*1 (для кути). Для спальни использовали весь интервал времени от f = 0 до 1 = 906 мин. для которого получено корреляционное уравнение Imp = -0.01291 + 3.92. Таким образом, параметр Я. для спальни составляет 0,0129 мин'1 (0.774 s'1};

d)    значение ЛСВВ вычисляют напрямую как обратное X (формула (5)], т. е. 7=1/X = 1/0,774 = 1,29 ч; поскольку убывание в спальне экспоненциально с начала измерения, то нет необходимости выполнять численное интегрирование.

Для кухни при численном интегрировании от / = 2 мин до ( * 78 мин (интервал выбран произвольно на линейном участке кривой убывания) было получено

’(З-Тв)


|фг-2    *^4 Ф| -те

- 4 j-2“+    + ——

I


= 4 (24.8 <■ 721.4 = 14.7) = 4 x760,8 = 3043 (см5 • м"3 мин).


Поскольку анализ начинали не при / * 0. то к полученному значению интеграла следует добавить значение площади под кривой на участке от / = 0 до (= 2 мин.

Ао-2) = ^


«1-0 Pi-21    „/50.9    49.5 \

+ 2 I = 2 \ ~ * 2 ] = ЮО (см3 - м~3 - мин):

е) затем вычисляют последний вклад в площадь под кривой убывания: площадь под экстраполированным участком кривой от! - 78 мин до / = »

А«*1 =    = 0^з = 3531 (см3 - м-э мин).

где Ф, = е1"4*'** и In*/,) получают, подставляя f = 78 мин в корреляционное уравнение (см. этап с)].

Общая площадь под кривой Д* = Дод ♦ Дг.781+    = 6675 (см3 - м~3 мин);

О ЛСВВ для кухни вычисляют по отношению общей площади под кривой к значению начального содержания индикаторного газа (формула (1)].

Т =

_ 6674

" 56.9 = 131 мин = 2.19 ч.


D.2.3.4 Оценка неопределенности 0.2.Э.4.1 Общие положения

Неопределенность ЛСВВ. вычисленная по методу убывания содержания индикаторного газа с автоматическим отбором проб, состоит из вкладов неопределенностей учитываемых величин

S2 - aim +    •    (D.1)

где sa,ai — относительная дисперсия оценки истинного интеграла от (» ^ до t = f_:

— относительная дисперсия оценки начального содержания индикаторного газа.

Здесь полагают, что функция преобразования аналитического прибора линейна в диапазоне объемной доли индикаторного газа в воздухе от ф = 0 до максимально измеряемой. Поскольку значение вычисленного интеграла деляг на значение объемной доли индикаторного газа при f = (q, прибор не нужно градуировать е абсолютных едтицах.

0.2.Э.4.2 Неопределенность интегрирования

Значение интеграла от ( = f0 дэ / = /в приблизительно равно сумме л значений содержания индикаторного газа, полученных за это время, умноженной на (л - 1)/п и интервал времен Д/ между измерениями. Вероятно, неопределенность измерения будет в некоторой степени зависеть от диапазона значений содержания индикаторного газа. Есгм делают допущение о том. что абсолютные неопределенности всех измерений одинаковы, то

абсолютная неопределенность численного интегрирования будет равна неопределенности    оцененной

суммы, умноженной на Д/(л- 1)/л. Таким образом, абсолютное стандартное отклонение деленного интегрирования ^пит вычисляет по формуле

Чи*, =    ' Щп-WJF,    (D.2)

где St,*,» — абсолютное стандартное отклонение единичного измерения; п — число точек, испольэованньк при вычислении.

Следует отметить, что при вычислении интеграла методом трапеций возникает дополнительная погрешность. Поскольку в верхней части хризая убывания является вогнутой вверх, при численном интегрировании будет получено завышенное значение интеграла по сравнению с истинным. В зависимости от интенсивности убывания индикаторного газа в перерывах между измерениями оценка может быть завышена незначительно или на несколько десятков процентов. Если между измерениями происходит значительное убывание, то лучшей аппроксимацией площади между двумя смежными точками измерений будет наличие экспоненциального убывания между ними и тогда вычисление площади между ш и у-м измерениями следует проводить не по правилу трапеций, а в соответствии с формулой

(D.3)


(*/ -

Неопределенность оставшейся площади А,вм зависит от погрешности определения и параметра экспоненциального убывания X. Значение X лучше всего оценивать методом регрессионного анализа линейной интерполяции зависимости 1пф от времени убывания. Относительное стандартное отклонение Sj. углового коэффициента (-Х) и оценки а„в могут быть получены с использованием электронных таблиц. Абсогвотное стандартное отклонение оценюг площади на конечном участке кривой вычисляют по формуле

£retl


= А, ем



(D.4)


Полученное стандартное отклонение s„e оценки принимает наименьшее значение при времени, соответствующем среднему из значений времени, использованных в линейной корреляции.

В заключение для вычисления неопределенности ЛСВВ необходимо оценить неопределенность начального содержания индикаторного газэ. Ее значение обусловлено не только неопределенностью анализа, но и возможными пространственными изменениями распределения индикаторного газа в начале убывания. Эга последняя неопределенность должна о:новьеаться на квалифицированном предположении, опирающемся на результаты измерений содержания индикаторного газа. Вводят индикаторный газ и перемешивают воздух перед началом убывания таким образом, чтобы разница значений его содержания между различными точками исследуемого пространства не превышала 5 %.

D.2.3.4.3 Оценка неопределенности в приведенном примере Неопределенность вычисленной площади оценивают по формуле

•Щп-№^п8явм.    (D.5)

— неопределенность измеренного содержания индикаторного газа. Она может быть оценена на основе известных характеристик отбора и анализа проб или вычислена на основе повторного измерения того же самого содержания индикаторного газа. В приведенном примере sm4M = 1 см3 - м"3 Д/ = 4 мин. число измерений

п равно 20. Таким обрезом. ®дВит = 17 см3 - м*3 мин или составляет приблизительно 0.5 %. что можно считать

пренебрежимо малым. Сравнивая два метода вычисления площадей, можно показать, что заниженная оценка, получаемая при использовании метода трапеций, в результате также приводит к пренебрежимо малой погрешности. Небольшая неопределенность вычисленной площади объясняется тем. что ошибки компенсируют друг друга при суммировании.

Неопределенность аЛ    интерполированной площади Дви вычисляют по формуле

Vs*    <°-б>

где относительное стандартное отклонение s*. вычисленное методом регрессионного анализа для интервала

времени от f = 42 мин до I - 98 мин. составляет 22 %. s^e составляет только 0.6 %. Таким образом. s* (

составляет 2.3 % от Дм, или равна 80 сы3 • мг3 - мин.

Относительную неопределенность площади под кривой вычисляют по формуле

J


*1ЧНП Ar**t


, + А


r**t


J\72 + 802 =    6674


= 12%.


(D.7)


Основной составляющей. вно:ящей вклад в оценку неопределенности ЛСВВ. в этом случае может быть неопределенность начального содержания индикаторного газа . Полагая ее равной 3 %. общую неопределенность вычисляют по формуле

slou, = ^0.0122 + 0.03г = 32 %.    (D.B)

D.2.4 Пример методики убывания содержания индикаторного газа с введением и отбором проб вручную

D.2.4.1 Экспериментальные данные

В приведенном ниже примере индикаторный газ распределяют между различными зонами вентилируемой системы градуированным шприцем. заполненным SFe или смесью SF6 с инертным газом. В каждую зону вводят порцию индикаторного газа эбъемом. пропорциональным объему зоны. Для равномерного распределения в процессе введения перемещаются по зоне. Чтобы содержание индикаторного газа е зонах не было разным из-за его убывания в процессе введения, каждое введение выполняют по возможности быстро.

После введения индикаторного газа во все зоны, воздух внутри зон и между ними перемешивают, как описано выше для получения равномерного распределения. Сразу после перемешивания воздуха все внутренние двери устанавливают в требуемые положения и отбирают первую пробу пластиковым шприцем вместимостью S0 мл в представительном месте ила в лроцеосе перемещения между зонами. После этого в каждой исследуемой зоне отбирают шесть последовательных проб через равные промежутки времени чистыми маркированными шприцами вместимостью 50 мл. которые после заполнения закрывают заглушками. Предпочтительно выбрать такое время между отборами проб, чтобы равномерно распределить их по периоду времени, равному ожидаемому локальному среднему возрасту воздуха, который в приведенном примере составляет 2 ч.

Закрытые заглушками шприцы отправляют в лабораторию, где определяют содержание SFe в пробах по результатам анализа на ГХ с ДЭЗ.

D.2.4.2 Модельные данные

Результаты смоделированного эксперимента приведены в таблице D.2 вместе с результатами вычисления площади, как и в случав автоматического отбора проб. Результаты в графической форме приведены на рисунках D.3 и D.4.

Таблица 0.2 — Содержание индикаторного газа в пробах воздуха, отобранных вручную

Спальня

Кухня

Время.

ыин

CM5 U*3

1пр

А

си3 и'3 мин

V

СИ9 и'3 МИН

Время.

МИН

ем4 м'1

1по

Ат

CMJИ*МИН

V

СМ5 М-5 МИН

0

1.27

0.24

0

(1.27)*1

(0.24)

20

0.98

-0.02

22.6

22.4

0.6%

22

1.15

0.14

26.6

26.6

0.1 %

40

0.77

-0.26

17.5

17.4

0,5%

42

0.97

-0.03

21.2

21.1

0.2%

60

0.59

-0.52

13.6

13.5

0.6%

62

0.83

-0.19

18.0

18.0

0.2%

80

0.46

-0.78

10.5

10.5

0.5%

82

0.70

-0.35

15.3

15.3

0.2%

100

0.36

-1.01

8.2

8.2

0.5%

102

0.59

-0.52

13.0

12.9

0.2%

120

0.25

-1.37

6.2

6.1

1.0%

122

0.49

-0.71

10.9

10.8

0.3%

Примечание — Д,ар — площадь участка, вычисленная с использованием линейной интерполяции. Аввг> — площадь участка, вычисленная с использованием экспоненциальной интерполяции.

41 В круглых скобках приведено предполагаемое значение начального содержания индикаторного газа {которое должно быть одинаковым во всех помещениях).

0.2

J

ч

С

J

_|

П

с

Ь

л

г1

(

р

ч.

У

/■

ч

С.

J

_}

т

О 20    40    60    80    100    120    140 X

X ~ время мин. Y — 1лф. О-в спальне: О — а кухне


О

-0.2

-0.4

•0.6

-0.8

-1.0

-1.2

-1.4

-1.6

Рисунок D.3 — График зависимости логарифма содержания индикаторного газа от времени при убывании


Рисунок D.4 — Линейная зависимость содержания индикаторного газа от времени при убывании

D.2.4.3 вычисление локального среднего «возраста» воздуха

При рассмотрении графика в координатах Imp — время от начала убывания (рисунок 0.3) было решено использовать результаты анализа проб, отобранных в период между 40 и 120 мин. выбранный в качестве области с экспоненциальным убыванием индикаторного газа для кухни. Для спальни было принято, что убывание было экспоненциальным с самого начала

Вычисление проводят гак же. как в предыдущем примере с автоматическим отбором проб:

a)    строят график зависимости натурального логарифма содержания индикаторного газа от времени (см. рисунок D.3);

b)    начало линейного участка графика в координатах Imp — время от начала убывания выбирают равным 60 мин при визуальной оценке (для кухни). Для спальни график линеен с начала измерений. Конец линейного участка. |де разброс значений около лиши тренда остается еще небольшим, выбран равным 120 мин.

c)    с помощью программы табличных вычислений методом регрессионного анализа было получено уравне-Mie пинии тренда Imp = -0,0067/ + 0,35 для промежутка времени между Is 62 мш и (= 122 мин с Xs 0.0087 мин"1 или 0.52 ч*1 (для кухни). Для спальни можно было использовать весь интервал времени от t » 0 до t * 120 мин. для которого получено корреляционное уравнение imp = -0.01311 + 0.25. Таким образом, параметр к для спальни составляет 0,013 мин*1 (0,79 ч'1);

d)    значение ПСВВ вычисляют «прямую как обратное X. т. е. ? = 1/Х = 1/0,79 = 1,27 ч; поскольку убывание е спальне экспоненциально с начала измерений, то нет необходимости выполнять численное интегрирование.

Для кухни при численном интегрировании от 1 = 0 до 1 = 102 мин (интервал был выбран произвольно на линейном участке кривой убывания) было получено

Ло-102»ж 26 6 + 21-2 + 18 0 + 15-3 + 13.0 = 94.1 (сы3 м3 • мин):

е) затем вычисляют последний вклад в площадь кривой убывания: площадь под участком кривой от 1 = 102 мин до 1 = в»

А,« =    = 67.2 (см3 - м-3 - мин).    (D.9)

где <рв = е|п,(|1 и lnq> (1в) получают, введя I = 102 мин в корреляционное уравнение (см. этап с)].

Общая площадь под кривой = Ааиог) i= 161.3 (см3 - м~3 - мин);

1) ЛСВв для кухни вычисляют то отношению значения обшей площади под кривой к начальному значению содержания индикаторного газа (см. формулу (1)] по формуле

_ Аш 161.3

Тв^-ТЗГ мин» 2.12 ч.    (D.10)

D.2.4.4Оценка неопределенности е приведенном примере

Оценку неопределенностей вычисляют так же. как в случае автоматического отбора проб по формуле

пит =    (D.11)

с результатом


20x5


0.02

Т


= 0.82 (см3 - м‘3 - мин) при условии, что абсолютная неопределенность измере


ния объемной дот индикаторного газа составляет 0.02 см3 • м~3. а для численного интегрирования были использованы результаты анализа шести первых проб.

Неопределенность 5д,в41 вычисляют по формуле

"(•Ы


= Ami


+ s,


1п<|. >0


(D.12)


Оценка должна основываться на обоснованном предположении, опирающемся на результаты измерений содержания индикаторного газа. В данном случае оно может быть оценено для спальни, где убывание экспоненциально с самого начала, те основе неопределенности, вычисленной по методу регрессионного анализа. При использовании этого метода неопределенность отрезка, отсекаемого на оси ординат при 1 = 0. s«составляет 2.2 %.

Суммируя вклады неопределенностей (формула (0.1)]. получили

в, = ^0.0142 + Q.0222 = 2.6 V

D.3 Метод равномерного введения индикаторного газа D.3.1 Введение индикаторного газа

Целью введения индикаторного газа по методу равномерного введения является установление постоянной и одинаковой скорости его введения на единицу объема во всех частях вентилируемой системы. Индикатор-иъм газ может быть введен активньм или пассивным способом.

D.3.2 Отбор проб индикаторного газа

Отбор проб может быть пассивным (диффузионным) или активным. При пассивном отборе проб получают усредненные значения содержания индикаторного газа для долговременного периода, а при активном — текущие значения. Активный отбор проб может быть автоматическим, при этом получают информацию об условиях вентиляции как функций времени, ели ручным — при этом получают информацию для выбранных моментов времени.

D.3.3 Пример применения метода равномерного введения индикаторного газа с активным введением и отбором проб

D.3.3.1 Модельный эксперимент

В этом примере SF6 вводили в три зоны жилого дома с помощью серийно выпускаемого дозатора. Этот прибор может быть запрограммирован на многоканальное введение индикаторного газа через шесть портов. Запрограммировав прибор таким обоазом. чтобы различные порты открывались в определенный момент времени. регулируют количество введен-юго газа. Индикаторный газ смешивают с воздухом перед его распылением через разные порты для предотвращения его избыточного содержания и плотности. Для распределения индикаторного газа в трех различных зонах использовали полиэтиленовые трубки (внутренним диаметром 4 мм). Смесь индикаторного газа с воздухом выпускали в каждой комнате позади вентилятора небольшой мощности, используемого для улучшения распределения его в помещениях. Также можно использовать другое оборудование для контролируемого введения и распределения индикаторного газа, но во всех случаях скорость его введения дол-хота быть установлена в соответствии с объемом зоны.

Отбор проб проводят в течение 80 ч через каждые 15 мин в спальне и в кухне. Анализ выполняют с помощью многоканального газоанализатора, принцип действия которого основан на поглощении ИК излучения определяемым газом, с фотоакустическим детектором в качестве приемника для определения содержания индикаторного газа.

Скорость введения SF6 в единицу объема составляла 1 см3 - м~* ч*’. В помещения жилого дома вводили 122,4 мл SFg в час. Для того чтобы продемонстрировать влияние изменения способа распределения воздуха смоделировали ситуацию, при которой дверь между спальней и гостиной была открыта в период времени от I - 40 ч до ( » 60 ч после начала введения. Результаты, полученные при моделировании, приведены на графике (см. рисунок 0.5).


Рисунок D.5 — Результаты измерения содержания индикаторного газа с применением методики равномерного введения с активным введением и отбором проб. В период времени от 40 до 60 ч дверь в спальню была открыта (результаты моделирования)

D.3.3.2 Вычисление локального среднего «возраста» воздуха

ЛСВВ вычисляют делением содержания шдикаторного газа в установившемся состоянии на скорость его введены я в единицу объема по формуле

г


(D.14)

По истечении 10 ч с начала введения индикаторного газа достигается установившееся состояние. В таблице 0.3 приведены полученные усредненные значения содержания индикаторного газа и вычисленные усредненные значения ЛСВВ в разные периоды времени.

Таблица 0.3 — Усредненные значения содержания индикаторного газа в установившемся состоянии. В период времени от t« 40 ч до t » 60 ч дверь в спальню была открыта

Период времени.

Я

Спальня

Кухня

9. см* м**

Т1». ч

9. см* м"*

ТП ч

От 10 д о 40

1.33 ± 0.01

1.33

2.13 ± 0.01

2.13

От 40 до 60

1.65 ±0.15

1.65

2.12 ± 0.01

2.12

От 60 до 80

1.34 ± 0.01

1.34

2.12 1 0.01

2.12

D.3.3.3 Оценка неопределенности

При определении ЛСВВ по методике равномерного введения относительную неопределенность вычисляют по стандартным отклонениям зеличин. учитываемых при нахождении искомой величины, по формуле

Относительное стандартное отклонение измеренного содержания индикаторного таза состоит из неопределенности аналитического прибора, которая зависит от его градуировочной характеристики, ее дрейфа и нестабильности. Здесь полагают, что прибор калиброван по стандартной градуировочной смеси SF* с воздухом, содержание целевого компонента в которой известно с погрешностью ± s*ai. а стандартное отклонение среднего арифметического значения результата измерений составило saMi- Общую дисперсию значений содержания индикаторного газа вычисляют по формуле

(D.16)


Sines*

Полагают, что любую разницу между номинальным значением содержания целевого компонента в стандартной градуировочной газовой смеси и средними значениями, полученными с использованием этой смеси (систематическая погрешность), учитывают, используя поправочный коэффициент.

Неопределенность скорости равномерного введения зависит от того, насколько точно может быть измерена и поддерживаться постоянной скорость введения в различных зонах. Относительную неопределенность, связанную с регулировкой скорости введения, определяют при градуировке и обозначают как

Есть еще один фактор, влияющий на скорость равномерного введения, который необходимо учитывать при вычислении неопределенности. Это погрешность, обусловленная невозможностью получения равномерного распределения. Эту неопределенность, различную в разных зонах, вычисляют следующим образом.

Принимают qv/V в качестве средней скорости введения индикаторного газа на единицу объема вентилиру

емой системы, а    — в качестве скорости его введения на единицу объема конкретной зоны р. Неопреде

ленность. связанную с неравномерностью распределения индикаторного гвза з1л|1МП, вычисляют по формуле

\fvjVf, - <Tv/v21

w= +<чДо    (D17)

Таким образом, общую дисперсию ПСВВ вычисляют по формуле

st * smI + *впа! +    * *и1*овг    (D.18)

Существует также дополнительная неопределенность измерения, обусловленная неполнотой перемешивания воздуха в зоне. Эта неопределенность усредненного значения ЛСВВ в зоне может быть оценена топью по результатам измерений на различных участках зоны.

Отклонения, обусловленные вменениями скорости вентиляции и распределения воздуха с течением времени. могут быть оценены по изменениям значений содержания индикаторного газа со временем. Спедуег отметить, что такое отклонение мохет быть змачитегъно больше, чем общая неопределенность метода, вычисленная вышеописанным способом.

D.3.3.4Оценка неопределенности в приведенном примере

5<


+ s2    +S2

’    r *шпо<п


(0.19)


Неопределенность содержания индикаторного газа может быть оценена по стандартному отклонению системы отбора и анализа проб путем повторного анализа одной и той же стандартной градуировочной газовой смеси. Обычно это стандартное отклонение sm44S составляет 3 %.

Относительная неопределенность, связанная с установкой скорости введения индикаторного газа 5^,,. должна быть определена при градуиэоекв. Обычно S|n)4CI составляет 3 %.

это неопределенность, обусловленная невозможностью получения равномерного распределения индикаторного газа. Неравномерность распределения индикаторного газа может быть связана с тем. что оборудование для регулировки не обеспечивает возможности для потъзователя точно установить требуемую скорость введения. Соответствие требуемой и установленной скоростей введения индикаторного газа может быть различным в разных зонах (см. D.3.3.3 по оценке описанной выше неопределенности для вычисления в разных зонах).

Если в приведенном примере пренебречь значением s^^,. то относитетъную неопределенность измерения ЛСВВ. полученного с использован нем метода равномерного введения индикаторного газа с активным введением и отбором проб, вычисляют по формуле (0.19)

s, = ^0.032 ♦ 0.G32 =4.24.

Следует отметить, что оценка неопределенности относится только к единичному измерению. Если оценивают неопределенность значения, голученного усреднением по нескольким результатам измерений, то стандартное отклонение среднего оценивают методом регрессионного анализа. Следует отметить, что случайные погрешности единичных измерений компенсируют друг друга при вычислении среднего значения. Однако остаются неопределенности. обусловленные систематическими погрешностями. Таким образом, рекомендуется оценивать неопределенность среднего значения siv4fJ9e по формуле

sav«ra9« -    + S<al *    •    (D.20)

где sierw& — относительное стандартное отклонение в серии из п измерений, по результатам которых было вычислено среднее значение.

D.3.4 Пример применения метода равномерного введения индикаторного газа с пассивным введением и отбором проб

D.3.4.1 Общие положения

Методику равномерного введения с пассивным вавде+втем и отбором проб обычно используют при определении усредненного по времени ЛСВВ для продолжительного периода времени. В этом примере были использованы пассивные регулируемые источники индикаторного газа капиллярного гипа и трубки для пассивного диффузионного отбора проб с активированным углем в качестве сорбента (см. рисунок D.6).



V


а — источник индикаторною таза капиллярною типа с устройством регулировки скорости выделения: b — пассивный пробоотборник с активированным углем

а качестве сорбента

Примечание — Регулировку скорости выделения капиллярным источником можно осуществить с помощью металлической проволоки, опускаемой е капиллярную трубку на различную глубину.

Рисунок 0.6 — Эскиз диффузионного источника и пробоотборника

В литературе описаны диффузионные источники и пробоотборники нескольких типов. Некоторые из них серийно выпускают фирмы, проводящие анализы проб на содержание индикаторного газа. Перед использованием диффузионные источники следует тщательно проградуировать по скорости выделения. Для таких источников характерна сильная зависимость скорости выделения от температуры, и эта зависимость должна быть точно известна. Перед испогъзованием диффузионных пробоотборников следует также точно измерить скорость диффузионного поглощения. Серийно выпускаемые диффузионные источники и пробоотборники градуированы и испытаны.

D.3.4.2 Планирование испытания

Была поставлена задача определить значения ЛСВВ как усредненные за неделю значения для одноквартирного жилого дома. Был сделан эскиз дома и вычислен объем помещений (см. рисунок D.7). Общий объем жилой площади дома составил 246 м\ а объем подвала вместе с лестничным пролетом, соединяющим его с домом. — 140 мэ. На цокольном этаже имелись небольшие закрытые помещения общим объемом 33 м3 без доступа свежего воздуха или содврхащие только отработанный воздух (ванная комната, прачечная и кладовая). В этих помещениях источники индикаторного газа не размещали.

Рисунок D.7 — Эскиз плана жилого дома в качестве дополнения к протоколу измерений для указания местоположения источников индикаторного газа и пробоотборников, используемый при оценке

распределения индикаторного газа

Полученные данные по объему помещений были отравлены е фирму, предоставившую двенадцать отрегулированных маркированных источников индикаторного газа, восемь из которых были установлены на первом этаже, четыре — в подвале.

D.3.4.3 Порядок испытания

Двенадцать маркированных источников индикаторного газа и пять диффузионных пробоотборников были размещены на стенах помещений в соответствии с инструкциями фирмы-поставщика. После установки источников были размещены и открыты диффузионные пробоотборники (е кухне, зале, детской спальне, кабинете и подвале). Источники, пробоотборник и датчики температуры были размещены на недоступной для детей высоте. Обитатели помещения были проенформироеаны о цели измерений и о том. что оборудование нельзя трогать. Обитателям был оставлен протокол измерений и контейнер для возврата оборудования, чтобы они могли сами остановить измерение по истечении недели, эахрыть пробоотборники и вместе с датчиками отослать их в лабораторию на анализ. Источники были отправлены в отдельной упаковке на следующий день во избежание загрязнения пробоотборников.

D.3.4.4 Результаты

В таблице D.4 приведены значения объема зон. «орости введения, массы отобранного пробоотборниками индикаторного газа и вычисленные значения ЛСВВ в различных зонах исследуемого жилого дома. Общее время экспозиции составило 164 ч. Эквивалентная скорость отбора проб диффузионными пробоотборниками к составила 16 млЛт.

Таблица D.4 — Значения объема зон. скорости введения, массы отобранного пробоотборниками индикаторного газа и ЛСВВ в разных зонах исследуемого жилого дома

Зона

Обьеы юны V.

Скорость аы-

Масса индикаторного

Средний возраст

М

деления qm. мкгЛт

таза М. кт

воздуха Т. ч

Гостиная

68

35

Кухня

31

16

3.6

2.7

Зал

38

19

3.7

2.8

Игровая комната

24

12

Детская спальня

24

12

4.5

3.4

Спальня родителей

41

21

Кабинет

22

11

3.4

2.5

Подвал

140

70

1.9

1.4

Усредненную массовую концентрацию индикаторного таза рл в месте размещения пробоотборника определяют на основе массы отобранное? индикаторного газа М. вычисляемой по формуле

(D.21)


М-к • Г р4.

ЛСВВ вычисляют по формуле

t =


!>а


(D.22)


.-1


(0.23)


где


qm IV — средняя скорость введения индикаторного газа на единицу объема (например, в мкг D.3.4.5 Оценка неопределенности локального среднего «возраста» воздуха Оцемсу общей неопределенности ЛС8В (s) вычисляют по формуле

' “ ^сюиге* 1 ® samel 1 втва* 1 eKihom*

ГД0 — полная неопределенность скорости введения. Она состоит из неопределенности скорости введения индикаторного таза в вентилируемую систему, которую следует вычислять по относительному стандартному отклоненво для отдельных источников (определенному при градуировке), деленному на квадратный корень из числе источников в системе, и неопределенности, обусловленной неточным выставлением температуры:

scampi — относительная неопределенность отбора проб. Ее следует оценивать по относительному стандартному отклонению скорости отбора проб, определенной при градуировке, плюс неопределенность, обусловленная нелредпавительностью отбора проб из-за неполноты перемешивания воздуха в зоне:

Svnaat — относительная неопределенность анализа (воспроизводимость * дрейф + неопределенность градуировки) (максимум 0.08):

serein — относительная неопределенность, обусловленная любым отклонением скорости введения индикаторного газа в отдельных зонах от равномерной. Погрешность, обусловленная этими отклонениями. зависит от существующей взаимосвязи (в смысле взаимодействия потоков воздуха) между конкретной зоной и остальной вентилируемой системой. Посмиъху обычно интенсивность этого взаимодействия неизвестна оценка ЛСВВ будет иметь неопределенность (вычисление см. в 0.3.3.3).

D.3.4.6 Оценка неопределенности е приведенном примере

Для приведенного примера с двенадцатью источниками, неопределенность каждого из которых оценена в 5 %, и при относительной неопределенности из-за неточного выставления температуры, оцененной а 3 %. полная неопределенность скорости выделения    составит:

в.


= 1/о.052/12 ♦ 0.032 .


(D.24)


Неопределенность отбора проб вычисляет по формуле

’«мм. = Vo.052 +4^л-1).    (D.25)

где неопределенность калибровки системы отбора проб принята равной 5 %.

5ть — составная дисперсия, обусловленная использование*! разных трубок для отбора проб и недостаточной представительностью отбора проб в зоне, которую определяют по стандартному отклонению для л пробоотборников в зоне. Если используют только один пробоотборник {например, в небольшой зоне), то в£л/(л-1)

заменяют на 0,052 в зоне с нормальным перемешиванием воздуха.

= 0 03 <3 %) — типичное значение относительной неопределенности анализа индикаторного газа при экстракции его жидкостью и анализе на ГХ с ДЭЗ. Однако относительная неопределенность быстро возрастает при увеличении массы отобранного индикаторного газа.

Если отклонением от равномерного распределения скорости выделения пренебречь, то типичная общая неопределенность ЛСВВ в данном примере составит 11 %.

* * f *2ыте + sLmpi +    + 5«hom ■ ^{0.052/12 + 0.032)+(0.0S2 + 0.052) + 0.082+0 = 0.11.

Следует отметить, что оценка общей неопределенности относится только к значениям ЛСВВ. усредненным за период измерения. Здесь не учтены никакие колебания кратности воздухообмена и распределения воздуха во времени. Они могут быть оценены только путем анализа изменений содержания индикаторного газа во времени.

с результатом д_,. = 67,2 ^0.28г + С.0122 = 67.2x0.030 = 2.03 (см3 • м'3 • мин).


+ •Inn    + 2.03г    ^ %


'пит Лш


161.3


(D.13)


Приложение Е (справочное)

Локальный средний «возраст» воздуха в оценке качества воздуха и представление результатов

Е.1 Локальный средний «возраст» воздуха в оценке качества воздуха Е.1.1 Средний «возраст» воздуха и качество воздуха

«Локальный средний «возраст» воздуха» определяет средний срок пребывания воздуха, окружающего конкретную точку е пространстве, в вентилируемой системе. Чем дольше воздух находится в замкнутом помещении. тем больше вероятность накопления им загрязняющих веществ, поступающих из источнике» в замкнутом помещении. Таким образом. ЛСВВ может быть показателем качества воздуха. Однако воздух, окружающий точку, может находиться в различных зонах вентилируемой системы в течение разного времени.

Схема распределения значений среднего «возраста» воздуха в здании показывает, как распределяется приточный воздух внутри здания. На основе ЛСВВ также можно оценить время, необходимое для обновления воздуха в конкретном помещении здания.

Е.1.2 Пример: оценка скорости выделения загрязняющего вещества

Приблизительное значение общей скорости выделения (ос* загрязняющего вещества С на кубический

метр объема, содержание которого определяют одновременно со средним «возрастом» воздуха, может быть получено следующим способом.

Сначала вычисляют среднюю массовую коечен грацию (рс } загрязняющего вещества С в вентилируемой системе на основе средневзвешежых по объему значений массовой концентрации. Затем делят это значение на усредненное значение среднего «ворасга» воздуха в системе ф. которое вычисляют по средневзвешенным по

объекту значениям ЛСВВ. Таким образом. IV) вычисляют по формуле

(Е.1)

Невозможно установить, каким образом значения скорости выделения загрязнителя распределены между зонами, не имея дополнительной информации о характеристиках потоков воздуха в вентилируемой системе. Однако можно сравнить распределение ожидаемых значений содержания с реальным распределением. Ожидаемые значения массовой концентрации загрязняющего вещества е зоне при равномерном распределении

значений скорости его выделения метут быть вычислены умножением полученного значения (дГш IV) на значения ЛСВВ в различных зонах.

V

е.о-1

X — помещение: У — ывесовая концентрация рс. мг* м*1.    — измеренная массовая концентрация. Щ| — ожидаемая

массовая концентрация: J — тостииая: 2 — спальня: 3 — кухня: 4 — ванная комната

Рисунок Е.1 — Диаграмма сравнения измеренного и вычисленного ожидаемого содержания загрязняющего вещества при допущении, что при равномерном введении индикаторного газа может быть получена информация о распределении источников загрязняющего вещества

В помещениях, где было получено содержание индикаторного газа выше ожидаемого, была бопее высокая скорость выделения на кубический метр по сравнению с вычисленной / v), а в помещениях с более низкими значениями — более низкая скорость выделения на кубический метр по сравнению с вычисленной.

Е.2 Представление результатов измерений

В соответствии с настоящим стандартом основными результатами измерений являются значения ЛСВВ в разных зонах. Однако есть дополнительные величины или величины, выражаемые через параметры условий вентиляции в здании, которые также могут быть приведены в качестве результатов испытаний:

a)    кратность воздухообмена в конкретном помещении (ч*1);

b)    усредненный средний «возраст» воздуха (ч);

c)    номинальная постоявшая времени (ч);

d)    эффективность еоздухообмэна.

e)    показатели локального воздухообмена:

f)    удельная кратность воздухообмена (ч'1);

д) общий расход приточного воздуха (м3 - ч'1}.

В некоторых случаях эти параметры могут быть вычислены на основе известных значений объема и ЛСВВ в разных зонах, на которые делится вентилируемая система.

Ниже приведены определения и способ вычисления этих дополнительных величин.

Кратность воздухообмена в <онкретиом помещении (ч*1) — величина, обратная ЛСВВ в зоне. Ранее эту величину называли «локальная крайность воздухообмена». Преимущество использования этого параметра связано с его близким сходством с хорошо известной величиной удельной кратности воздухообмена, которую определяют для вентилируемой системы только как для единого целого.

Усредненный средний «возраст» воздуха показывает насколько «стар», в среднем, воздух в вентилируемой системе. Его вычисляют ках средневзвешенное по объему значение ЛСВВ в различных зонах по формуле

W = XWT,)/I4.

где V, — объем зоны:

т( — локальный средний «возраст» воздуха.

В этой формуле учтены толыо те зоны, для которых был определен ЛСВВ (т. е. зоны, в которых были установлены источники индикаторного газа и пробоотборники).

Время воздухообмена представляет собой удвоенный усредненный средний «возраст» воздуха 8 вентилируемой системе.

Номинальная постоянная времени равна общему объему вентилируемой системы, деленному на общий расход приточного воздуха. Она такие равна среднему «возрасту» воздуха, покидающего вентилируемую систему. Ее следует вычислять, если это возможно, по усредненным значениям среднего квозраста» воздуха для потоков отработавшего воздуха, полученным с помощью пробоотборников, размещенных вблизи идентифицированных вытяжных отверстий. Если расход вытяжного воздуха неизвестен, то вычисляют среднее арифметическое измеренных значений среднего «возраста» воздуха вблизи вытяжных отверстий. Если вытяжные отверстия невозможно идентифицировать, то для приблизительной оценки номинальной постоянной времени может быть взято усредненное значение среднего «возраста» воздуха для всей вентилируемой системы. Однако при использовании одного из этих приближенных методов следует приводить значение неопределенности, равное стандартному отклонению отдельных значений среднего «возраста» воздуха от среднего значения.

Эффективность воздухообмена определяется как отношение номинальной постоянной времени ко времени воздухообмена в системе. Этот параметр описывает, наосолько хорошо используется приточный воздух по сраенешю с идеагъным «поршневьм режимом потока» при той же самой кратности воздухообмена. Для системы с полным перемешиванием воздуха эффективность воздухообмена составляет SO %.

Показатель локального воздухообмена — это отношение номинальной постоянной времени к ЛСВВ. Этот показатель описывает, как хорошо вентилируется локальный участок пространства по сравнению с вентиляцией в системе с полным перемешиванием воздуха при той же самой кратности воздухообмена.

Удельная кратность воздухообмена определяется как отношение общего расхода наружного воздуха, попадающего в вентилируемую систему, к объему вентилируемой системы. Эта величина эквивалентна ранее использовавшейся величине «схороли воздухообмена». Удельную кратность воздухообмена не определяют локально для зоны (см. также «кратность воздухообмена в конкретном помещении»). Ее следует вычислять как величину, обратную номинальной постоянной времени.

Общий расход приточного воздуха вычисляется как отношение общего объема вентилируемой системы к номинальной постоянной времени. Общий объем должен включать объем всех участков вентилируемой системы. а не только исследуемых зон.

Е.З Замечания по измерению л интерпретации «расхода воздуха при продувке»

Е.3.1 Определение

«Расход воздуха при продувке! U — параметр вентиляции, показывающий, насколько эффективно происходит удаление загрязняющих веществ, выделившихся на конкретном участхе. из вентилируемой зоны. Эту величину определяют по формуле

Рс=%4    (Е-2)

где рс — содержание загрязняющего вещества в зоне в установившемся состоянии; gCw — скорость выделения загрязняющего вещества в этой зоне.

Эта формула справедлива только в том случае, если загрязняющее вещество не выделяется больше нигде е вентилируемой системе.

Если то же самое загрязняющее вещество выделяется также и 8 других зонах у вентилируемой системы, то содержание загрязняющего вещества в установившемся состоянии е зоне i вычисляют по формуле

(<?


с» J


РС4 =


I

!•>

Т7Г


^ (^С*


(Е.З)


где Pv — вероятность переноса загрязняющих веществ, выделяющихся со скоростью (дСв)^ из зон / в зону г.

Расход воздуха при продувке е зоне может быть измерен простым способом с использованием индикаторного газа, вводимого в одну (но ни в какую другую) зону с известной постоянной скоростью, и измерения его содержания в зоне в установившемся состоянии. Когда для определения ЛСВВ используют метра равномерного введения, параллегъно расход отмщающего воздуха в зоне может быть определен одновременно при использовании индикаторных газов различного типа в этой зоне.

Е.3.2 Интерпретация расхода воздуха при продувке

Расход очищающего воздуха U рассматривают как расход наружного воздуха в вентилируемой системе, поступающего в конкретную зону для разбавления загрязняющих веществ. Максимальное значение U. равное общему расходу приточного воздуха в системе, наблюдается, например, если происходит хорошев перемешивание воздуха между зонами.

В соответствии с многозонагыюй теорией расход очищающего воздуха можно интерпретировать как состоящий из расходов приточного воздуха q,. попадающего напрямую извне е различные зоны, и вычислить по формуле

(Е.4)


и<=Я,+ 1

/*■

где Р4 — вероятность переноса воздуха из зоны j в зону к

9, — расход наружного воздуха, напрямую попадающего в зону г.

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень

соответствия

Обозначение и наименование соответствующею национального стандарта

ИСО 12569

* Соответствующий национальный с вать перевод на русский язык данного ме дарта находится в Федеральном пнформа

тандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется испольэо-ждународного стандарта. Перевод данного международного станционном фонде технических регламентов и стандартов.

Библиография

[1]    ISO 16000-1

[2]    ISO 16017-1


[3) ISO 16017-2


Indoor air — Pat 1: General aspects of sampling strategy1 *(ИСО 16000-1, Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Отбор проб. Общие положения)

Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysts of volatie organic compounds by sorbent tube/thermal desorpborVcapillary gas chromatography — Part 1: Pumped sampling21 (ИСО 16017-1, Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органжеских соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и гаэохроматогрэфическим анализом на капиллярных колонках. Часть 1. Отбор проб методом прокачки)

Indoor, ambient and workplace air — Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermai desorption/capdlary gas chromatography — Part 2: Diffusive sampling  (ИСО 16017-2, Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и гаэохроматографическнм анализом на капиллярных колонках. Часть 2. Диффузионный ме'од отбора проб)

УДК 504.3:006.354    ОКС 13.040.20    Т58

Ключевые слова: воздух, помещения замкнутые, вентиляция, локальный средний «возраст» воздуха, вентилируемая система, зона, условия вентиляции, индикаторный газ. источники выделения, отбор проб, анашз

Редактор А В. Маркин Технический редактор И. С. Гришанова Корректор Я Я. Митрофанова Компьютерная верстка А. П. Финогеновой

Сдано а набор 13.08.2012. Подпмсаяо а печать 2S.10.2012. Формат 60x84*/, Бумага офсетная Гарнитура Ариал. Печать офсетная Уел. печ, л. 4,65. Уч.-изд. л. 4.40 Тираж 131 эка. За*. 1303.

ФГУП кСТАНДАРТИКФОРМ». 12399S Москва. Гранатный пер.. 4. wttw.posbnfo.nj    

Набрано и отпечатано а Калужской типографии стандартов, 248021 Калуга, ул. Московская. 256.

В Российской Федерации для диффузионных источников вместо характеристики «скорость выделения» применяется «производительность, равная массе вещества, выделяющегося 8 единицу времени при заданной температуре (мкг/мин)».

11 В Российской Федерации установлены значения предельно допустимых концентраций (ПДК) для оксидов азота (в пересчете на N03) — 5мг/м3. гексафторида серы — 5000 мт/м3. а также других веществ, которые могут быть применены в качестве индика'орных газов (см. ГОСТ 12.1.005—86).

В Российской Федерации значениям МАК соответствуют значения ПДК. Значения МАК публикуются «Сенаторской комиссией по контролю опасных эксплуатационных материалов» («Senatskommission zur Prufung gesundheitsschddhcher ArbeitsstofTe)) Немецкого научно-исследовательского сообщества (OFG — Deutsche Forschungsgemeinschaft). Перечень значений МАК ежегодно проверяется и расширяется.

31 Для сравнения значений фоювого содержания индикаторных газов (см. таблицу В.1) и МАК необходимо пересчитать объемную долю в едидоцы массовой концентрации (мг иг-3).

гм<

где относительную неопределенность углового коэффициента и относительную неопределенность ожидаемого значения содержания индикаторного газа при I = 102 мин вычисляют методом регрессионного анализа. Относительную неопределенность площади под кривой вычисляют по формуле

В приведенной формуле: qv — объемный расход приточного воздуха, см3 - мж*': V—объем помещения, м3.

*' Стандарту ИСО 16000-1 соответствует ГОСТ Р ИСО 16000-1—2006 «Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Отбор проб. Общие положения».

21 ИСО 16017-1 соответствует ГОСТ Р ИСО 16017-1—2007 «Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей тер-модвсорбцией и гаэохромвтографи<-еским анализом на капиллярных колонках. Часть 1. Отбор проб методом прокачки».

ИСО 16017-2 соответствует ГОСТ Р ИСО 16017-2—2007 «Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и гаэохроматогрэфическим анализом на капиллярных колонках. Часть 2. Диффузионный метод отбора проб».