Примеры методик измерений, 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 ЛСВВ 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 в 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 в зависимости от ветровой нагрузки, температуры наружного воздуха, открывания окон 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. Оценка неопределенности только указывает на пределы, внутри которых, вероятно, лежат истинные значения условий вентиляции во время измерения.
Для того чтобы использовать кратковременное измерение в 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.
D.2 Методика убывания содержания индикаторного газа
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 точки введения должны находиться позади вентиляторов.
D.2.1.2 Введение вручную
Для введения вручную обычно перемещаются из зоны в зону и вводят индикаторный газ из газового баллона или шприца. Количество введенного индикаторного газа должно быть пропорционально объему зоны, а он должен быть хорошо распределен по объему зоны с использованием каких-либо устройств для перемешивания воздуха. После введения индикаторного 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 газа по объему 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, важно 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) пробу(ы) отбирают при 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 в режиме реального 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 выполняют с использованием шприца, мешка из фторопласта или откачанного контейнера (газового баллона).
Чаще всего для отбора проб применяют 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, если в качестве индикаторного газа используют , a 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 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 заглушками и отправляют в лабораторию на анализ с использованием ГХ с ДЭЗ. Герметичность, инертность и газонепроницаемость шприцев для отбора проб должны быть проверены перед использованием.