VDI 4300 Blatt 7-2001 Indoor-air pollution measurement - Measurement of indoor air change rate.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMessen von InnenraumluftverunreinigungenBestimmung der Luftwechselzahlin InnenrumenIndoor air pollution measurementMeasurement of the indoor air change rateVDI 4300Blatt 7 / Part 7Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishKommission Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DI

2、N NormenausschussArbeitsgruppe Bestimmung der LuftwechselzahlAusschuss ImmissionsmessverfahrenVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available from Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsse

3、ldorf 2001Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.I

4、CS 13.040.20Juli 2001July 2001The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Inhalt Se

5、iteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . 3Einfhrung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Begriffsbestimmungen . . . . . . . . . . . . . 62 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 73 Einsatz von Indikatorgasen zur Best

6、immungdes Luftwechsels . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1 Wahl des Indikatorgases . . . . . . . . . . . 83.1.1 Eigenschaften von Indikatorgasen . . 83.1.2 Gesundheitliche Kriterien bei derNutzung von Indikatorgasen . . . . . 103.2 Zufuhr des Indikatorgases . . . . . . . . . . 103.3 Probenahme des

7、Indikatorgases . . . . . . . 113.3.1 Probenahme ber Schluche . . . . . 113.3.2 Probenahme ber Spritze, Beutel und Gasmaus . . . . . . . . . . . . . 123.3.3 Probenahme mit Sammelrhrchen . . 123.4 Konzentrationsbestimmung des Indikatorgases . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Messplanung . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . 135 Ausgewhlte Messmethoden . . . . . . . . . 155.1 Konzentrationsabkling-Methode . . . . . . 155.1.1 Grundlage der Messtechnik . . . . . 155.1.2 Auswertung und Berechnung des Ergebnisses . . . . . . . . . . . . . . 165.1.3 Anwendungsbeispiel . . . . . . . . . 16Contents PageP

9、reliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2General aspects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Field of application . . . . . . . . . . . . . . . 73 Use of tracer gases for

10、determining ofair change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1 Choice of tracer gas . . . . . . . . . . . . . 83.1.1 Properties of tracer gases . . . . . . . 83.1.2 Health criteria in the use of tracer gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2 Feeding the tracer gas . . . . . . . . . .

11、. . 103.3 Sampling the tracer gas . . . . . . . . . . . 113.3.1 Sample via tubing. . . . . . . . . . . 113.3.2 Sampling via syringe, bagand evacuated gas tube. . . . . . . . . . . . 123.3.3 Sampling by gas collection tubes. . . 123.4 Determination of tracer gas concentration . . . . . . . . . . . 13

12、4 Measurement planning . . . . . . . . . . . . . 135 Selected measurement methods . . . . . . . . 155.1 Concentration-decay method . . . . . . . . 155.1.1 Principles of the measuring technique 155.1.2 Evaluation and calculation ofthe results . . . . . . . . . . . . . . . 165.1.3 Example. . . . . . .

13、 . . . . . . . . . 16Frhere Ausgabe: 10.1999 Entwurf,deutschFormer edition: 10/1999 draft, in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 2 VDI 4300 Blatt 7 / Part 75.2 Konstant-Injektions-Methode (Ind

14、ikator-gasinjektion mit Gasbehltern) . . . . . . . 185.2.1 Grundlage der Messtechnik . . . . . 185.2.2 Auswertung und Berechnung des Ergebnisses . . . . . . . . . . . . . . 185.2.3 Anwendungsbeispiel . . . . . . . . . 195.3 Konstant-Injektions-Methode (Indikator-gasinjektion mit Diffusionsrhrchen) .

15、 . . . 205.3.1 Grundlage der Messtechnik . . . . . 215.3.2 Auswertung und Berechnung des Ergebnisses . . . . . . . . . . . . . . 215.3.3 Anwendungsbeispiel . . . . . . . . . 226 Meteorologische Randbedingungen . . . . . 247 Messprotokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Anhang Anwendungsbereich

16、e der Messungder Luftwechselzahl . . . . . . . . . . . 26A1. Messung von Schadstoffen in Innenrumen. . . . . . . . . . . . . . . . . 26A2. Hygienisch notwendiger Luftwechsel am Beispiel von CO2. . . . . . . . . . . . . . 28A3. Raumlftung und Feuchtetransport . . . . . 30A4. Luftwechselzahl und Energ

17、iebedarf . . . . 32Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL) imVDI und DIN Normenausschuss erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umwelt

18、schutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. Stand der Wis-senschaft in der Bundesrepublik Deutschland unddienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbeitungund Anwendung von Rechts- und Verwaltungsvor-schriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flieenferner als gemeinsamer deutscher Standpunk

19、t in dieeuropische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in dieinternationale technische Regelsetzung bei ISO(Internationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsint

20、egrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitliche Betrachtung von Emissionsminde-rungsmanahmen unter Bercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; Handhabung brennbarer5.2 Constant-inject

21、ion method (tracergas injection with gas containers) . . . . . . 185.2.1 Principles of the measuring technique 185.2.2 Evaluation and calculation ofthe results . . . . . . . . . . . . . . . 185.2.3 Example. . . . . . . . . . . . . . . . 195.3 Constant-injection method (tracer gas injection with diff

22、usion tubes). . . . . . 205.3.1 Principles of the measuring technique 215.3.2 Evaluation and calculation of the result. . . . . . . . . . . . . . . . 215.3.3 Example. . . . . . . . . . . . . . . . 226 Meteorological boundary conditions . . . . . 247 Measurement report . . . . . . . . . . . . . . . 2

23、4Annex Areas of application of the air change ratemeasurement . . . . . . . . . . . . . . . . 26A1. Measurement of indoor pollutants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26A2. Air change required for health reasons,the CO2example . . . . . . . . . . . . . . . 28A3. Indoor ventilation and transport

24、of moisture 30A4. Air change rate and energy consumption . . 32Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee (KRdL) ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own resp

25、onsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalreg

26、ulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The fo

27、llowing topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and installations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given t

28、o theair, water and soil; emission limits for dusts andgases; plant-related measurement instructions; thesafe processing of combustible dusts; reduction ofB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 VDI 4300

29、Blatt 7 / Part 7 3 Stube; Minderung der Exposition gegenber luft-fremden Stoffen am Arbeitsplatz; Umweltschutz-kostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedingte Freisetzungen;mikro- und mesoskalige Windfeldmodelle; Wech-selwirkung z

30、wischen Atmosphre und Oberfl-chen; meteorologische Messungen; angewandteKlimatologie; Lufthygienekarten; human-bio-meteorologische Bewertung von Klima und Luft-hygiene; bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, We

31、rkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfaktometrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmes

32、sverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-gerte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; QualittssicherungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffen

33、tlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle inte-ressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dassunterschiedliche Meinungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung berck

34、sichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in sechs Bndendes VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft zu-sammengefasst.Allgemeine HinweiseIn der Richtlinienreihe VDI 4300 werden allgemeineAspekte fr die Messung von Innenraumluftverunrei-nigungen sowie die fr die einzelnen Stoffe bzw.Stoffg

35、ruppen wichtigen Randbedingungen beschrie-ben, die vor oder whrend der Messung beachtet wer-den sollten. Die messtechnischen Aspekte (Probe-nahme und Analysentechnik) der Bestimmung der je-weiligen Stoffe bzw. Stoffgruppen werden in denexposure to air pollutants in the workplace atmo-sphere, environ

36、mental industrial cost accountingSubdivision II ”Environmental Meteorology“Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air

37、pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals, veg-etation, soil, materials, and the atmosphere; meth-ods for the measurement and evaluation of effects;

38、determination of microbial air pollutants and theireffects; olfactometry; environmental simulation Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter; optical open-path measurementmetho

39、ds; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceThe guidelines and standards are first published asdra

40、fts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications inorder to give all interested parties the opportunity toparticipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differing opinions can be con-sidered before the final version is publi

41、shed.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollu-tion Prevention) manual.General aspectsThe guideline series VDI 4300 describes general re-quirements relating to the measurement of indoor airpollution and the boundary conditions which are im-p

42、ortant for the individual substances and classes ofsubstances which need to be taken into account be-fore or during measurement. Aspects of the determi-nation (sampling and analysis) of the individual sub-stances or classes of substances are dealt with in theB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7E

43、F86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2001 4 VDI 4300 Blatt 7 / Part 7VDI-Richtlinien behandelt, in denen die substanz-spezifischen Innenraumluftmessmethoden niederge-legt sind.Als Innenrume werden in der RichtlinienreiheVDI 4300 gem der Definition des

44、 Rates von Sach-verstndigen fr Umweltfragen folgende Rume ver-standen 12: Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Bas-tel-, Sport- und Kellerrumen, Kchen und Badezim-mern; Arbeitsrume bzw. Arbeitspltze in Gebuden,die nicht im Hinblick auf Luftschadstoffe arbeits-schutzrechtlichen Kontrollen unterliegen (z.B.

45、Bros,Verkaufsrume), ffentliche Gebude (z.B. Gaststt-ten, Theater, Kinos und andere Veranstaltungsrume)sowie die Fahrgastrume von Kraftfahrzeugen undallen ffentlichen Verkehrsmitteln.In Blatt 1 der Richtlinienreihe VDI 4300 werden dieprinzipiellen Aspekte beschrieben, die bei der Erar-beitung einer P

46、robenahmestrategie fr die Unter-suchung von Innenraumluft zu bercksichtigen sind.Blatt 2 enthlt die Besonderheiten, die bei der Unter-suchung von polycyclischen aromatischen Kohlen-wasserstoffen (PAH), polychlorierten Dibenzo-p-dio-xinen und polychlorierten Dibenzofuranen (PCDD/PCDF) sowie polychlor

47、ierten Biphenylen (PCB) inder Innenraumluft beachtet werden sollen. Angabenzur Analysentechnik finden sich in den Richtlinien-reihen VDI 3875 (PAH) und VDI 3498 (PCDD/PCDF). Richtlinien fr PCB-Messungen sind in Vor-bereitung.In Blatt 3 ist die Vorgehensweise bei der Bestimmungdes Formaldehyds in der

48、 Innenraumluft vorgegeben,wenn die Belastung von kontinuierlich emittierendenQuellen ausgeht. Die Messtechnik fr Aldehyde ist inder Richtlinienreihe VDI 3484 niedergelegt.In Blatt 4 werden die Randbedingungen und die be-sonderen Gegebenheiten beschrieben, die bei derMessplanung fr die Bestimmung von

49、 Pentachlor-phenol (PCP) und g-Hexachlorcyclohexan (Lindan)zu bercksichtigen sind. Die Probenahme und dieAnalytik werden in der Richtlinie VDI 4301 Blatt 2behandelt.In Blatt 5 werden die Vorgaben fr die Messung vonStickstoffdioxid (NO2) behandelt. Die Messtechnikzur Analyse von NO2wird in der RichtlinieVDI 4301 Blatt 1 beschrieben.Blatt 6 beschreibt die Probenahmestrategie fr flch-tige organische Verbindungen. Die Messtechnik zurAnalyse der VOC wird in der Rich