7.1 Методика убывания содержания индикаторного газа
7.1.1 Основные положения методики измерений
При определении ЛСВВ по убыванию содержания индикаторного газа последний вводится в зоны и равномерно распределяется по всей вентилируемой системе. Локальный средний "возраст" воздуха вычисляют по убыванию содержания индикаторного газа по формуле
, (1)
где - время, ч;
- начальное содержание индикаторного газа (например в см·м) при (начало убывания). Оно должно быть одинаковым во всех зонах.
Начальное содержание индикаторного газа выбирают таким образом, чтобы его значение было не менее чем в 100 раз больше предела обнаружения аналитической системы.
Объем (чистого) индикаторного газа, который необходимо ввести в зону (объемом ), вычисляют по формуле
. (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 ч в 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 индикаторного 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 (открытыми/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 м 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
, (3)
где - абсолютное значение углового коэффициента логарифмической зависимости содержания индикаторного газа от времени, вычисленное с использованием формулы (4).
. (4)
Сначала строят и исследуют график зависимости содержания индикаторного газа от времени в координатах - время от начала убывания. Если график линеен с момента времени , то ЛСВВ можно напрямую оценить по формуле (5) как величину, обратную угловому коэффициенту, по формуле
. (5)
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.