ГОСТ Р ИСО 16000-26-2015 Воздух замкнутых помещений. Часть 26. Отбор проб при определении содержания диоксида углерода (СO2)

ГОСТ Р ИСО 16000-26-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЗДУХ ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Часть 26

Отбор проб при определении содержания диоксида углерода (СО)

Indoor air. Part 26. Sampling strategy for carbon dioxide (CО)

ОКС 13.040.20

Дата введения 2016-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2015 г. N 1542-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16000-26:2012* "Воздух замкнутых помещений. Часть 26. Отбор проб при определении содержания диоксида углерода ()" [ISO 16000-26:2012 "Indoor air - Part 26: Sampling strategy for carbon dioxide ()", IDT].

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему национальный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (www.gost.ru)

Введение

В ИСО 16000-1 приведены общие требования, относящиеся к измерению загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений, а также описаны важные условия, которые необходимо соблюдать до и во время отбора проб отдельных загрязняющих веществ или групп загрязняющих веществ.

В настоящем стандарте приведены основные положения, которые необходимо учитывать при отборе проб для определения содержания диоксида углерода в воздухе замкнутых помещений. Он является связующим звеном между ИСО 16000-1 и аналитическими процедурами.

Применение настоящего стандарта предполагает предварительное ознакомление с ИСО 16000-1.

Настоящий стандарт распространяется на замкнутые помещения, описанные в ИСО 16000-1 и [1]: жилые дома с гостиными, спальнями, мастерскими, комнатами отдыха, подвалами, кухнями и ванными комнатами; рабочие помещения и рабочие места в зданиях, не подлежащие контролю со стороны комиссий по безопасности и охране труда и здоровья в отношении загрязняющих веществ (например, офисы и торговые помещения); общественные здания (например, больницы, школы, детские сады, спортивные залы, библиотеки, рестораны и бары, театры, кинотеатры и помещения другого назначения); кабины транспортных средств и общественного транспорта.

Методология проведения отбора проб, приведенная в настоящем стандарте, основана на VDI 4300, часть 9 [11].

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные положения, которые необходимо учитывать при планировании измерений содержания диоксида углерода в воздухе замкнутых помещений. В случае измерений, проводимых для оценки качества воздуха замкнутых помещений, тщательное планирование отбора проб и всей методологии измерений имеет особое значение, поскольку результат измерения может иметь далеко идущие последствия, например указывать на необходимость ремонта помещения или успешность его выполнения.

Неподходящая методика измерений может привести к искаженному представлению об истинных условиях или, что хуже, получению ошибочных результатов.

Настоящий стандарт не применяют при проведении измерений содержания монооксида углерода (СО) в воздухе замкнутых помещений.

Примечание - См. 5.1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированной ссылки применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированной - последнее издание (включая все изменения).

ISO 16000-1:2004, Indoor air - Part 1: General aspects of sampling strategy (Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Общие аспекты методологии отбора проб)

3 Свойства, происхождение и распространение диоксида углерода

Диоксид углерода (, CAS N 124-38-9) является природным компонентом атмосферного воздуха, в котором его присутствие, оцениваемое в единицах объемной доли, в среднем составляет немногим более 0,03% (что соответствует приблизительно массовой концентрации 600 мг·м). Измеренное содержание в воздухе обычно приводят в миллионных долях (1 млн, как объемная доля в 1 мкмоль-моль), объемная доля 0,03% эквивалентна 300 млн. В среде замкнутого помещения некоторое количество реагирует с влагой в атмосферном воздухе с образованием угольной кислоты. - бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса, легко растворим в воде и химически стабилен при нормальных условиях. Молекула может поглотить часть инфракрасного излучения, отраженного поверхностью Земли в виде теплового излучения, и это способствует протеканию процесса, определенного как “парниковый эффект", который вызывает глобальное потепление.

Углекислый газ () играет основную роль в процессах жизнедеятельности на Земле. В результате жизнедеятельности растений (из углекислого газа и воды под действием солнечного света в присутствии хлорофилла в качестве катализатора), а также органических соединений (в основном углеводов) образуется кислород, необходимый для жизни на Земле. Более или менее обратным этому будет процесс, при котором образуется в воздухе в качестве одного из конечных продуктов (в дополнение к воде) горения углеводородов. Этот процесс происходит, во-первых, во всех типах устройств, в том числе в печах, в которых происходит горение, и, во-вторых, он играет важную роль в метаболизме живых организмов. При этом , образующийся в метаболических процессах, поступает в атмосферный воздух.

У человека выдыхаемое количество зависит от степени физической активности. Для взрослых лиц можно предположить порядок выдыхаемого объема СО по данным, приведенным в таблице А.1 (см. приложение А для более подробного объяснения).

С момента начала индустриализации содержание в атмосферном воздухе непрерывно повышается. Места измерения в прошлом обычно выбирались рядом с метеорологическими станциями и были расположены в регионах с чистым воздухом. Одно из самых известных мест измерения находится на Мауна-Лоа на Гавайях. Там, независимо от местных выбросов , содержание увеличилось, например, от 316,0 млн в 1959 году до 369,4 млн в 2000 году [13]. Это значит, что увеличение было на 53,4 млн, или прирост за год составил 4,1‰. Так как является соединением, влияющим на климат (парниковый эффект), рост его содержания вызывает большое беспокойство. Вблизи источников выбросов, например в больших городах с интенсивным движением транспорта и бытовыми пожарами или промышленными установками горения, может встречаться значительно более высокое содержание углекислого газа. По этой причине содержание в Кёльне, равное приблизительно 400 млн, в среднем примерно на 10% выше, чем на Гавайях (см. рисунок 1).

- объемная доля СО, YYYY - год, 1 - Кёльн (Германия), 2 - Вестерланд (Германия), 3 - Гавайи (США)

Рисунок 1 - Среднегодовые значения содержания в атмосферном воздухе в различных местах

Такие уровни содержания в атмосферном воздухе не оказывают прямого неблагоприятного воздействия на здоровье людей. Объективно измеримые воздействия не наблюдаются при содержании от приблизительно 5000 до 10000 млн. Проявляющиеся воздействия при таком содержании заключаются в увеличении частоты дыхания, изменениях рН крови и снижении физической активности. При содержании в окружающем воздухе более 15000 млн становится труднее дышать, а содержание выше 30000 млн может вызвать головные боли и головокружение. При содержании в воздухе от 60000 до 80000 млн могут наблюдаться потеря сознания и смерть [14].

В воздухе замкнутых помещений вследствие воздухообмена через вентиляцию будет то же содержание , что и в атмосферном воздухе. Однако это применимо, только если в комнате нет поглотителей или источников . Поглотителем углекислого газа является, например, кирпичная кладка с щелочными соединениями в составе. Главным источником в помещении обычно являются люди. Содержание зависит от количества людей в помещении и от интенсивности вентиляции в нем. Например, в случае десяти различных измерений в течение ночи в закрытой спальне, где находятся два человека, максимальное содержание было между 1200 и 4300 млн [15]. С закрытыми окнами и полуоткрытой дверью максимальное содержание составило только 1700 млн. В воздухе офисов было измерено содержание в 630 точках, и оно составило от 350 до 2350 млн (в среднем: 555 млн), были найдены существенные различия между естественно проветриваемыми зданиями (в среднем: 750 млн , n=300) и зданиями, оборудованными кондиционерами (в среднем 465 млн , n=330) [16]. В воздухе офисов было также получено содержание от 400 до 800 млн [17]. Если в классе объемом 200 м занимались 45 человек с закрытыми окнами и кратностью воздухообмена приблизительно 1 ч, то по прошествии 1 ч содержание было приблизительно 3000 млн [18]. При таком результате рекомендуют обеспечить достаточную вентиляцию.

В приложении А приведен расчет требуемой характеристики вентиляции помещения. Несмотря на то, что непрерывно удаляется из воздуха помещения в случае принудительной вентиляции, его удаление лучше всего достигается в помещениях с естественной вентиляцией за счет быстрого воздухообмена при открывании как можно большего числа окон через регулярные интервалы времени (см. рисунок 2). Особенно это относится к большинству школьных кабинетов [19].

- объемная доля ; - температура; ЧЧ:ММ - время; о - температурные данные (по правой ординате); 1, 2, 3, 4 - понижение объемной доли при открытии окон (по левой ординате)

Рисунок 2 - Измерение содержания в школьных классах с быстрым воздухообменом в течение 5 мин с открытой входной дверью и окнами в перерывах после 45 мин урока. Объем помещения составляет 155 м, во время урока в классе было 28 человек [19]

В некоторых случаях на содержание также могут влиять и другие источники, кроме людей. Более того, в замкнутом помещении часто происходят процессы горения. Углекислый газ, образовавшийся при этом, попадает вместе с другими продуктами горения в воздух замкнутого помещения. Основными источниками продуктов горения в замкнутом помещении являются, например, табачный дым, открытый огонь при приготовлении пищи и отопительные приборы или горящие свечи. Образование , вызванное такими процессами, может быть спрогнозировано, и выделения могут быть удалены с помощью вентиляции. В редких случаях встречаются скрытые источники , например утечки в дымоходе.

Дополнительный вклад в содержание в воздухе замкнутых помещений вносят растения. В темное время суток растения также выделяют небольшое количество углекислого газа. Исходя из литературных данных, можно оценить выделение углекислого газа в расчете на площадь листьев растений и часы, проведенные ими в темноте, и оно составило приблизительно 400 мл/м·ч [21]. Для площади листьев 1 м это соответствует примерно 1% объема углекислого газа, выдыхаемого взрослым человеком в час. Это сравнительно небольшой объем, и он к тому же участвует в процессе фотосинтеза, происходящем в растениях на свету.

4 Методика измерений

Существует несколько методов для измерения содержания углекислого газа в воздухе замкнутых помещений. Самым широко распространенным методом измерений, в случае атмосферного воздуха, является недисперсионная инфракрасная спектрометрия (НДИС) [22], [23]. Кроме того, часто используют фото-акустическую спектроскопию (ФАС). В этом методе энергия возбуждения, поглощенная в инфракрасной области, преобразовывается в акустический сигнал [24]. Измеряемый сигнал поглощения выделяется с помощью узкополосного ИК-фильтра с максимумом пропускания при длине волны 2270 см. Для обоих методов необходима компенсация влияющих эффектов, в частности водяного пара, при калибровке.

Измерительные приборы, работающие по методу НДИС или ФАС, позволяют достоверно и непрерывно определять в диапазоне измерений объемной доли от 1 до 5000 млн.

При первичном измерении в помещении могут также использоваться пробоотборные трубки. Пробоотборные трубки для кратковременных измерений, через которые воздух прокачивается с помощью сильфонного насоса, выдают измеренное значение в течение нескольких минут, тогда как в случае диффузионных пробоотборных трубок с непосредственным отсчетом показаний для измерения требуется несколько часов. Пробоотборные трубки, используемые для определения концентраций в исследуемом замкнутом помещении, имеют диапазон измерений объемной доли от 100 до 3000 млн [25].

В методике контроля качества воздуха замкнутых помещений применяют датчики углекислого газа для контроля приборами вентиляции и кондиционирования воздуха (приборы ВКВ). В дополнение к датчикам избирательного действия, которые работают по принципу поглощения в инфракрасной области спектра с двумя каналами, могут быть применены электрохимические датчики и полупроводниковые датчики для контроля качества воздуха в замкнутом помещении. Эти датчики не предназначены для измерения согласно настоящему стандарту.

Для более подробной информации о методе анализа см. приложение С.

5 Планирование измерений

5.1 Общие положения

В разделе 3 установлено, что углекислый газ в воздухе замкнутого помещения неизбежно присутствует как природный компонент атмосферного воздуха, он также выделяется в результате жизнедеятельности людей и процессов горения с открытым пламенем. Поскольку эти источники не относятся к непрерывным и постоянным, это означает, что не следует ожидать постоянного содержания в воздухе помещения и очень важен выбор правильной методологии измерений.

Если предполагается также измерять содержание монооксида углерода (СО), настоящий стандарт не годится для планирования измерений его содержания. СО является бесцветным и высокотоксичным газом без запаха, который может вызывать внезапную болезнь и смерть. Он образуется в процессах неполного сгорания и может загрязнить воздух в помещении из-за наличия дефекта в дымоходе или плохой тяги в дымоходе печи. СО может быть измерен с помощью серийно выпускаемых автоматизированных измерительных приборов или индикаторных трубок с прямым отсчетом (предел измерений приблизительно от 2 до 60 млн) (см. также приложение С).

5.2 Цель измерений и предельные значения

5.2.1 Общие положения

Перед проведением измерений в воздухе замкнутых помещений необходимо четко определить их цель. В случае необходимости определения диоксида углерода требования, определенные в 5.2.2 и 5.2.3, являются приоритетными.

5.2.2 Рассмотрение соотношения с установленным предельным значением

Уровень содержания часто используют в качестве общего индикатора загрязнения воздуха антропогенного происхождения в помещении. Особенно в помещениях с естественной вентиляцией, которые регулярно занимает относительно большое количество людей (например, классные комнаты или аудитории), установленное предельное значение может значительно превышаться при отсутствии необходимой вентиляции. Задание, а также технические требования для проектирования вентиляции и систем кондиционирования воздуха приведены в DIN 1946-4 [5] с DIN 1946-6 [6] и ссылках [20], [29], [30].

Содержание в воздухе неиспользуемого помещения обычно не превышает его содержания в атмосферном воздухе. Однако эта ситуация обычно изменяется при эксплуатации помещения. В используемых помещениях люди являются главным источником выделения , если отсутствуют источники, описанные в разделе 3. Полученное при обследовании ориентировочное предельное значение содержания поэтому имеет смысл только в обычных условиях использования помещения и с обычным числом жильцов. До начала измерения помещение интенсивно проветривают в течение нескольких минут, предпочтительно путем перекрестной вентиляции. Если целесообразно, учитывают другие источники выделения и их характеристики.

Если при различных условиях эксплуатации помещений поступают конкретные жалобы от обитателей, то проводят отбор проб также и при этих условиях.

При определении содержания в помещениях, проветриваемых с использованием приборов ВКВ, во время измерений они должны работать при обычных условиях.

5.2.3 Исследование вентиляции в помещении

из-за его инертных свойств и простого анализа может быть применен для определения воздухообмена в помещении. Для этого в отсутствие обитателей помещения в воздух дополнительно вводят для достижения содержания значительно больше обычного содержания в воздухе. Объемная доля не должна превышать 20000 млн. Уровень воздухообмена может быть определен по убыванию содержания со временем. Более подробная информация приведена в ИСО 16000-8, где также приведены пределы использования как газа-индикатора.

_______________

Эта концентрация является четырехкратным значением содержания в воздухе рабочей зоны AGW (предельно допустимая концентрация загрязнений в воздухе рабочей зоны, 5000 млн) и допустима четыре раза в течение распределенных по рабочей смене периодов, каждый из которых длится 15 мин (TRGS 900 [7] и [20]).

При определении содержания в помещении предполагают, что воздух в нем однородно распределен, т.е. содержание одинаковое во всех точках. Однако это не обязательно, особенно в случае принудительно вентилируемых помещений. Особенно в очень больших помещениях, например в аудиториях, больших помещениях без перегородок или угловых комнатах, в зависимости от положения отверстий для подаваемого и отходящего воздуха, а также от типа установленного оборудования могут образовываться “мертвые зоны", в которых уменьшен воздухообмен.

Для принудительно вентилируемых помещений эффективность вентиляции вычисляют по формуле (см. ЕН 13779 [3])

, (1)

где - объемная доля отходящего воздуха, в объемных процентах;

- объемная доля поступающего воздуха, в объемных процентах;

- объемная доля воздуха замкнутого помещения, в объемных процентах.

Эффективность вентиляции равна единице, когда содержание в отходящем воздухе и в воздухе замкнутого помещения в заданной точке будет одинаковым. Однородность воздушного распределения в помещении может быть определена путем измерений содержания , следующих друг за другом во времени в разных точках помещения.

5.3 Время проведения измерений

Время проведения измерений определяется их целью (см. 5.2).

Если цель измерений заключается в определении гигиенически безопасных условий по содержанию в помещении (см. 5.2.2), то непрерывно регистрируют содержание в определенное время в обычных условиях проживания (пребывание обитателей), например во время обычного периода эксплуатации помещения. Измерение начинают после интенсивного проветривания помещения так, чтобы начальной точкой было содержание в атмосферном воздухе. В зависимости от уровня постоянного воздухообмена во времени содержание устанавливается на постоянном уровне более или менее быстро. Если воздухообмен изменяется при открывании окон или дверей, то это становится сразу заметно по падению сигнала (см. рис.2). В принудительно вентилируемых помещениях измерение фонового содержания в незанятой комнате выполняют примерно через 1 ч после запуска оборудования ВКВ и затем в присутствии пользователей помещения, как в случае с помещением с естественной вентиляцией. В обоих случаях, чтобы определить вклад атмосферного воздуха в содержание в помещении, необходимо определить его содержание в атмосферном воздухе недалеко от помещения и приблизительно в то же время, что и измерение воздуха в помещении, или по крайней мере в тот же день. Если эффективность вентиляции в помещении должна быть оценена (см. 5.2.3), то содержание регистрируют непрерывно. При определении воздухообмена регистрацию значений содержания начинают приблизительно через 15-30 мин после введения дополнительного объема в воздух помещения и его однородного распределения с использованием настольного вентилятора (см. ИСО 16000-8). Если определяют эффективность вентиляции в помещении с принудительной вентиляцией, в присутствии его обитателей, то содержание измеряется в различных точках помещения после запуска приборов ВКВ приблизительно через 2 ч.

Если должны быть определены характеристики источника выделения или если в помещении предполагается скрытый источник отходящих газов горения, то содержание непрерывно регистрируют в течение более длительного времени. Точный период времени в любом случае можно определить заранее, однако с некоторыми трудностями, он должен быть выбран так, чтобы время активности потенциального источника находилось в пределах периода измерения. Таким образом, проследить утечку в дымоходе в жилых помещениях вне отопительного сезона может быть очень трудно.

5.4 Место измерений

Обычно для помещения площадью 50 м достаточно одной точки отбора проб; ее следует располагать на высоте 1,50 м от пола и на расстоянии по крайней мере 1-2 м от стен. Для комнат большего размера должно быть больше точек отбора проб, чтобы гарантировать, что любые градиенты содержания будут определены. Это особенно необходимо при определении эффективности вентиляции. Чтобы избежать прямого влияния на результаты измерений выдыхаемого воздуха находящимися вблизи людьми (в выдыхаемом воздухе было установлено приблизительно 40000 млн ), должно быть гарантировано достаточно большое расстояние от измерительного прибора. Это также относится к пробоотборнику во время выполнения измерений при передвижении обитателей (расстояние пробоотборного устройства от людей 1,5 до 2 м).

В поиске скрытого источника отходящих газов горения в помещении положение пробоотборной насадки измерительного прибора должно меняться по прошествии 5-10 мин для того, чтобы найти место с самым высоким содержанием и таким образом получить признак локализации источника.

Когда измерения проводят в принудительно вентилируемых помещениях, необходимо провести измерение в точке, где поступающий снаружи свежий воздух попадает в помещение, чтобы оценить любые поступающие загрязнения. Такие загрязнения могут быть следствием рециркуляции воздушного потока в поступающем воздухе или загрязнения свежего воздуха, например из-за близости электростанций или из-за интенсивного дорожного движения. Уровень содержания в свежем поступающем воздухе может быть определен по измерениям атмосферного воздуха.

5.5 Проведение измерений

Кроме предварительных измерений с помощью пробоотборных трубок (см. раздел 4), содержание в воздухе может непрерывно регистрироваться с помощью автоматического прибора. Это дает возможность проследить изменение во времени содержания в воздухе, что необходимо для получения рекомендаций по оптимальному режиму вентиляции. Кроме того, в зависимости от поставленного вопроса среднее значение содержания СО в воздухе также может быть получено по усредненной кривой в интересующий период времени.

5.6 Представление результата измерений и неопределенность

При планировании измерения необходимо установить, каким способом должна быть описана неопределенность измерения и какие характеристики следует использовать при представлении результатов в протоколе. Наличие неопределенностей измерений неизбежно. Они обусловлены ограниченным объемом измерений и неопределенностью отбора и анализа проб. На представительность единичного измерения влияют изменения содержания во времени и в пространстве.

Кроме ссылки на применяемый метод анализа, протокол измерений должен содержать описание метрологических характеристик, действующих на момент начала измерений, в первую очередь пределов обнаружения и количественного определения.

_______________

Предел обнаружения - это наименьшее значение, которое может быть обоснованно приписано (отличается от предела обнаружения) определяемой величине с доверительной вероятностью 95% (см. VDI 2449, часть 1 [8], и VDI 2449, часть 2 [9]).

Результаты измерений, как правило, представляют в миллионных долях (см. раздел 3).

При представлении результатов измерений значения обычно приводят таким образом, чтобы последний десятичный разряд (значащая цифра) одновременно отражал порядок значения неопределенности измерения.

5.7 Обеспечение качества

В зависимости от цели измерений следует определить процедуру подготовки помещения перед проведением измерений, время начала измерений, продолжительность отбора проб, периодичность измерений, а также место их отбора. Во время измерений следует соблюдать установленные предельные условия и точно их записывать, особенно состояние вентиляционной системы и возможного наличия источников выделения в замкнутом помещении, включая любых пользователей комнаты. Форму протокола измерений следует определить при соответствующем планировании измерений. Общие рекомендации по записи информации при проведении измерений воздуха замкнутых помещений, которую следует заносить в протокол, приведены в ИСО 16000-1:2004, приложение D.

Требования к качеству измерений, предъявляемые заказчиком, должны быть определены при планировании измерений. При определении положений по обеспечению качества при планировании измерений следует прояснить следующие вопросы:

- имеет ли аналитическая лаборатория документированную систему менеджмента качества (например, в соответствии с ИСО/МЭК 17025 [1]) или, если не имеет, участвует ли по крайней мере в межлабораторных измерениях?

- необходимо ли выполнять параллельные измерения?

- каким способом проводят оценку неопределенности измерений (например, по ИСО/МЕК Guide 98-3 [2])?

- какие применяются процедуры калибровки, насколько часто и полно?

5.8 Протокол измерений

Протокол должен содержать следующую информацию:

a) цель измерений;

b) описание места отбора проб;

c) время и дата отбора проб:

d) условия отбора проб (окружающая температура, относительная влажность);

e) ссылка на настоящий стандарт;

f) полное описание методики отбора проб;

g) полное описание методики анализа;

h) предел обнаружения аналитического метода;

i) неопределенность представляемых результатов.

Приложение А
(справочное)

Определение требований к вентиляции

образуется при обменных процессах в организме человека и выходит вместе с выдыхаемым воздухом. Содержание в выдыхаемом воздухе зависит от потребления кислорода и для взрослого человека в состоянии покоя составляет приблизительно от 13 до 14 литров в час [26]. Выделение взрослыми индивидами при различных видах физической активности приведена в таблице А.1.

Таблица А.1 - Выделение взрослыми индивидами при различных видах физической активности (источник: VDI 4300, часть 7 [10]).

Зная кратность воздухообмена, характеристики помещения, в котором проводят измерения, можно оценить уровень содержания путем вычисления. Полученное значение может быть использовано в качестве критерия для определения требований к вентиляции. При фоновом содержании в окружающем воздухе это дает следующее соотношение для уровня содержания в отдельном замкнутом помещении , выраженного в процентах объемной доли, как функцию времени:

, (А.1)

где - объемная доля в атмосферном воздухе, %;

- количество людей в помещении;

n - кратность воздухообмена, ч;

- объем , выделенный индивидом, в единицу времени, л/ч;

- время, ч;

- объем помещения, м.

Таблица А.2 - Объемная доля после 45 и 90 мин проветривания, вычисленная по формуле (А.1) при объемной доле в окружающем воздухе = 0,03 об. %, =146 ми =0,26 ч.

По формуле (А.1) может быть вычислена кратность воздухообмена, требуемая для достижения заданного содержания . При этом обычно в качестве исходной точки принимают равновесное содержание в воздухе замкнутого помещения . В результате получают упрощенную формулу

. (А.2)

См. пояснения символов к формуле (А.1).

Пример - Школьный кабинет объемом 146 м используют для проведения уроков для 20-28 учеников.

При =0,03 об.%, =146 м и =0,26 ч значения содержания , приведенные в таблице А.2, могут быть вычислены для различного числа людей , времени и содержания в выдохнутом воздухе .

На рисунке А.1 приведены временные зависимости объемной доли как функции кратности воздухообмена. Чтобы не превысить 0,15% как уровня равновесия, для рассматриваемого помещения при, например, =0,03 об.%, =25 и =20 л/ч был бы необходим уровень воздухообмена =2,85 ч.

- объемная доля , - время, - предельно допустимая концентрация загрязнений в воздухе рабочей зоны, 5000 млн
(в соответствии с [7])

Рисунок А.1 - Временные зависимости объемной доли , вычисленные по формуле (А.1) для =0,03 об.%, =146 м, =25 и =20 л/ч при различном воздухообмене (ч)

Приложение В
(справочное)

Правила

В середине 19 века Макс фон Петтенкофер предположил, что содержание в воздухе ограничено содержанием, равным объемной доле 0,1%, эквивалентным 1000 млн [27]. Это значение теперь известно как число Петтенкофера, при котором загрязнение воздуха внутри помещений, вызванное выдыхаемым людьми воздухом, считается безопасным для здоровья. Значение используется уже несколько десятилетий в качестве критерия удовлетворительного качества воздуха замкнутого помещения, а также при проектировании систем кондиционирования и вентиляции воздуха. С этой целью в стандарте по проветриванию DIN 1946-2 [4] было установлено значение объемной доли 0,15% (1500 млн). При этом в ЕН 13779 [3] установлена классификация качества воздуха в помещениях в соответствии с увеличением уровня в помещении по сравнению с атмосферным воздухом исходя из приблизительного уровня содержания в атмосферном воздухе от 350 до 400 млн' в соответствии с разделом 3 (см. таблицу В.1).

Таблица В.1 - Общая классификация качества воздуха замкнутых помещений, основанная на содержании в нем

Приложение С
(справочное)

Примеры скрининговых испытаний с помощью непрерывно регистрирующих средств измерений СО и СО

С.1 Общие положения

При скрининговых методах испытания можно быстро получить информацию о загрязнении воздуха без привлечения дорогостоящих методик анализа. На основе их результатов можно сделать заключение о необходимости проведения дальнейших измерений и их объеме. При проведении скрининговых испытаний в любом случае должны быть рассмотрены основные требования к проведению дальнейших измерений.

Если также планируют измерения СО в загрязненном воздухе замкнутого помещения, то он может быть измерен с помощью индикаторных трубок с прямым отсчетом.

С.2 Индикаторные трубки с прямым отсчетом для

С помощью индикаторных трубок с прямым отсчетом измеряют объемную долю в диапазоне от 100 до 3000 млн. Принцип действия серийно выпускаемых индикаторных трубок основан на изменении окраски адсорбирующего порошка при воздействии на них присутствующего в воздухе [25]. При содержании , близком к предельно допустимому значению, происходит заметное изменение окраски порошка.

При проведении измерений воздух объемом 1 л прокачивают сильфонным насосом через индикаторную трубку. Если в воздухе присутствует , то изменяется окраска порошка в трубке от белой к сине-фиолетовой. Длина окрашенной области является мерой содержания , которое определяют по шкале на трубке.

С помощью диффузионных трубок с прямым отсчетом измеряют объемную долю в диапазоне от 65 до 20000 млн. Продолжительность измерений зависит от уровня содержания в воздухе и составляет от 1 до 8 ч. Если в воздухе присутствует , то изменяется окраска порошка в диффузионной трубке от синей к белой. Длина окрашенной области является мерой содержания , которое определяют по шкале на трубке. Для определения содержания полученное по шкале значение делят на продолжительность измерений.

Если значение по шкале составляет менее 400-500 млн, то дальнейшие измерения не проводят.

С.3 Индикаторные трубки с прямым отсчетом для СО

С помощью индикаторных трубок с прямым отсчетом измеряют СО в диапазоне от 2 до 60 млн. Принцип действия серийно выпускаемых индикаторных трубок основан на изменении окраски адсорбирующего порошка при воздействии на них присутствующего в воздухе СО [26]. При содержании СО, близком к предельно допустимому значению, должно произойти достаточно заметное изменение окраски порошка.

При проведении измерений воздух объемом 1 л прокачивается сильфонным насосом через индикаторную трубку. Если в воздухе присутствует СО, то изменяется окраска порошка в трубке от белой к зелено-коричневой. Длина окрашенной области является мерой содержания СО, которое определяют по шкале на трубке.

Если не происходит изменения цвета или значение по шкале составляет менее 2 млн, то дальнейшие измерения не проводят.

С.4 Определение СО и приборами непрерывной регистрации

Измерительные приборы непрерывной регистрации содержания СО и/или , которые используют, например, для личного контроля в рабочих зонах, также используют для измерений воздуха замкнутых помещений [28], когда диапазон измерений включает содержание согласно настоящему стандарту. Такие устройства оборудованы электрохимическим датчиком для определения СО и инфракрасным датчиком для . Результаты измерений сохраняют с помощью регистрирующего устройства, после окончания измерений они могут быть просмотрены с целью получения информации о возможных изменениях содержания СО и во время измерения.

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочного международного стандарта национальному стандарту

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2019