SE510876C2 - Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system - Google Patents

Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system

Info

Publication number
SE510876C2
SE510876C2 SE9602884A SE9602884A SE510876C2 SE 510876 C2 SE510876 C2 SE 510876C2 SE 9602884 A SE9602884 A SE 9602884A SE 9602884 A SE9602884 A SE 9602884A SE 510876 C2 SE510876 C2 SE 510876C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
air
tracer gas
ventilation
gas
zone
Prior art date
Application number
SE9602884A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9602884D0 (en
SE9602884L (en
Inventor
Hans Stymne
Original Assignee
Hans Stymne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Stymne filed Critical Hans Stymne
Priority to SE9602884A priority Critical patent/SE510876C2/en
Publication of SE9602884D0 publication Critical patent/SE9602884D0/en
Priority to AU37151/97A priority patent/AU3715197A/en
Priority to EP97933981A priority patent/EP0917635B1/en
Priority to DE69709120T priority patent/DE69709120D1/en
Priority to PCT/SE1997/001315 priority patent/WO1998004872A1/en
Publication of SE9602884L publication Critical patent/SE9602884L/en
Publication of SE510876C2 publication Critical patent/SE510876C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

In a method for measuring the ventilation in zones in a zone-divided ventilated system, an amount of tracer gas proportional to the volume of the zone is spread in each zone. At the places where one is interested in determining the ventilation conditions, integrating samplers for the tracer gas are placed.

Description

510 876 Med det ventilerade systemet menas alla utrymmen som på något sätt står i ventilationsmässig förbindelse med varandra, dvs alla utrymmen till vilka eller från vilka luft kan transporteras från eller till någon annan del av systemet. Den enda luft som kan tillföras över det ventilerade systemets begränsningsytor utgörs av uteluft. 1 - AVKLINGNINGSTEKNIKEN En spårgas blandas in i det ventilerade systemets alla volymer till samma begynnelsekoncentration, varefter man följer koncentrations- avklingningen som funktion av tiden i en eller flera punkter. Ur av- klingningen kan olika ventilationsparametrar beräknas. Man skiljer på några olika fall. 1al Bestämni_n_q av specifika ventilationsflödet (tidigare kallad luftomsättning). l detta fall krävs att man under mät- ningen vidmakthåller en god omblandning i hela systemet, med t ex fläktar. Kurvan över spårgaskoncentrationen som funktion av tiden följer då i idealfallet ett exponentiellt avtagande förlopp. Utvärderingen av det specifika ventilationsflödet sker oftast ur lutningskoefficienten för en plot av koncentrationens logaritm som funktion av tiden. l många fall (speciellt då man har mycket stora rum eller många rum) är det svårt att erhålla en tillfredsställande omblandning. Avkling- ningen blir då inte helt exponentiell. Vid utvärderingen av det specifika luftflödet brukar man då utnyttja den senare delen av den logaritmiska avklingningskurvan, som i allmänhet blir linjär. Förfarandet är en app- roximation och det krävs en hel del erfarenhet för att mäta i rätt punk- ter och att avgöra vilken del av avklingningskurvan som kan utnyttjas. 1b) Bestämning av luftens lokala medelålder. Även i detta fall sprids spårgas till jämn koncentration i hela det venti- lerade systemet, men under mätningen av avklingningen gör man inga försök att påverka omblandningen i systemet. l det här fallet får man 510 876 oftast olika avklingningskurvor i systemets olika delar, vilket reflekte- rar ventilationsluftens olika fördelning. Välventilerade utrymmen får ett snabbare avklingningsförlopp än sämre ventilerade utrymmen. Utvär- deringen sker genom att mäta ytan under kurvan över koncentrationen som funktion av tiden fràn avklingningens början tills all spàrgas för- svunnit ur systemet. Denna yta (integral) utgör ett direkt mått på luf- tens medelålderi mätpunkten. Luftens lokala medelålder anger hur länge luften runt mätpunkten i genomsnitt har befunnit sig i systemet sedan den kom in som uteluft. Genom att mäta avklingningen i flera delar av systemet kan man kartlägga ventilationsluftens fördelning. Ut- rymmen som huvudsakligen ventileras med direktinflöde av uteluft vi- sar en lägre medelålder på luften än ett utrymme som huvudsakligen ventileras med luft fràn ett annat utrymme. 510 876 The ventilated system means all spaces that are in some way in ventilation connection with each other, ie all spaces to which or from which air can be transported from or to another part of the system. The only air that can be supplied over the restricted surfaces of the ventilated system is outdoor air. 1 - DELETING TECHNIQUE A tracer gas is mixed into all volumes of the ventilated system to the same initial concentration, after which the concentration decay is followed as a function of time at one or more points. From the decay, different ventilation parameters can be calculated. A distinction is made between a few different cases. 1al Determine_n_q of the specific ventilation flow (formerly called air circulation). In this case, it is required that during the measurement a good mixing is maintained in the entire system, with eg fans. The curve of the tracer gas concentration as a function of time then ideally follows an exponentially decreasing course. The evaluation of the specific ventilation flow usually takes place from the slope coefficient for a plot of the concentration logarithm as a function of time. In many cases (especially when you have very large rooms or many rooms) it is difficult to obtain a satisfactory mixture. The decay then does not become completely exponential. When evaluating the specific air flow, the latter part of the logarithmic decay curve is usually used, which generally becomes linear. The procedure is an approximation and a lot of experience is required to measure at the right points and to determine which part of the decay curve can be used. 1b) Determination of the local mean age of the air. Even in this case, tracer gas is spread to an even concentration throughout the ventilated system, but during the measurement of the decay, no attempt is made to influence the mixture in the system. In this case, 510 876 usually have different decay curves in the different parts of the system, which reflects the different distribution of the ventilation air. Well-ventilated spaces have a faster decay process than poorly ventilated spaces. The evaluation takes place by measuring the area under the curve over the concentration as a function of the time from the beginning of the decay until all the trace gas has disappeared from the system. This surface (integral) is a direct measure of the average age of the air at the measuring point. The local average age of the air indicates how long the air around the measuring point has on average been in the system since it came in as outdoor air. By measuring the decay in several parts of the system, the distribution of the ventilation air can be mapped. Spaces that are mainly ventilated with direct inflow of outdoor air show a lower average age of the air than a space that is mainly ventilated with air from another space.

Luftens lokala medelålder i frànluften är alltid lika med det lnverterade värdet av det specifika ventilationsflödet. Har man möjlighet att mäta i frànluften kan man alltså med denna metod bestämma systemets specifika luftflöde även om systemet är dåligt omblandat. 2. KONSTANTEMISSIONSMETODEN I detta fall sprider man spàrgas i systemet med en konstant hastighet.The local average age of the air in the exhaust air is always equal to the inverted value of the specific ventilation flow. If you have the opportunity to measure in the exhaust air, you can thus use this method to determine the system's specific air flow even if the system is poorly mixed. 2. CONSTANT EMISSION METHOD In this case, the tracer gas is spread in the system at a constant speed.

Efter en tid kommer koncentrationen av spàrgas och dess fördelning i systemet att antaga ett fortfarighetstillstånd. Även i detta fall kan man särskilja några olika fall. 2a) Bestämning av totalventilationsflöde I detta fall skall man med fläktar blanda om hela systemet, så att man får samma koncentration överallt av spàrgas. Utvärderingen sker ge- nom att mäta jämviktskoncentratlonen och dårur beräkna totalventila- tionsflödet som kvoten mellan emissionshastigheten av spàrgas och koncentrationen av spàrgas. 510 876 Om man har möjlighet att mäta i frànluften kan man alltid beräkna to- talventilationsflödet ur nämnda kvot, även om omblandningen i syste- met är dålig. 2b) Bestämning av luftens lokala medelålder.After a while, the concentration of trace gas and its distribution in the system will assume a state of continuity. Even in this case, one can distinguish a few different cases. 2a) Determination of total ventilation flow In this case, the entire system must be remixed with fans, so that the same concentration of tracer gas is obtained everywhere. The evaluation is made by measuring the equilibrium concentrate and then calculating the total ventilation flow as the ratio between the emission rate of trace gas and the concentration of trace gas. 510 876 If it is possible to measure in the exhaust air, it is always possible to calculate the total ventilation flow from the said ratio, even if the mixing in the system is poor. 2b) Determination of the local mean age of the air.

Här skall man också sprida spàrgas med en konstant hastighet, men se till att spridningen blir jämnt (homogent) fördelad i hela systemvo- lymen. Tekniken (homogenspridningstekniken) är relativt ny och inne- bär i praktiken att systemet delas upp i mindre zoner, i vilka spàrgas sprids i var och en med en hastighet som är proportionell mot zonvo- lymen. Jämviktskoncentrationen i en zon är ett direkt mått på luftens lokala medelålder (= koncentrationen dividerad med spridningshastig- heten per volymsenhet) . Genom att mäta koncentrationen i många delar av systemet kan man alltså kartlägga ventilationsluftens fördel- ning.Here, sparse gas must also be spread at a constant speed, but ensure that the spread is evenly (homogeneously) distributed throughout the system volume. The technology (homogeneous dispersion technique) is relatively new and in practice means that the system is divided into smaller zones, in which tracer gas is distributed in each at a speed that is proportional to the zone volume. The equilibrium concentration in a zone is a direct measure of the local mean age of the air (= the concentration divided by the rate of spread per unit volume). By measuring the concentration in many parts of the system, it is thus possible to map the distribution of the ventilation air.

Om man har möjlighet att mäta i frànluften kan systemets specifika luftflöde beräknas ur inversen för luftens medelålder i denna punkt. 2c) Bestämning av luftflöden mellan zoner.If it is possible to measure in the exhaust air, the specific air flow of the system can be calculated from the inverse of the average age of the air at this point. 2c) Determination of air flows between zones.

Genom att använda flera samtidiga spårgaser (t. ex. olika spårgaser i de olika zonerna av ett zonuppdelat system) kan alla luftflöden till och från varje zon beräknas. Sådan flerspårgasteknik används relativt sällan i forskning och fältmätningar). Med s k passiv spårgasteknik är emellertid samtidig användning av 2-3 spårgaser relativt vanligt före- kommande. 3. KONSTANTKONCENTRATIONSTEKNIKEN Denna teknik kan användas i ett zonindelat system och innebär att en automatisk doseringsutrustning injicerar spàrgas till de olika zonerna, på så sätt att samtliga zoner erhåller samma spårgaskoncentration.By using several simultaneous tracer gases (eg different tracer gases in the different zones of a zoned system), all air flows to and from each zone can be calculated. Such multi-track gas technology is relatively rarely used in research and field measurements). With so-called passive tracer gas technology, however, simultaneous use of 2-3 tracer gases is relatively common. 3. CONSTANT CONCENTRATION TECHNIQUE This technique can be used in a zoned system and means that an automatic dosing equipment injects tracer gas into the different zones, in such a way that all zones receive the same tracer gas concentration.

Tekniken kräver en relativt komplicerad apparatur med återkoppling 510 876; mellan uppmätt spàrgaskoncentration och injektionshastighet. Direk- tinflödet av uteluft till varje zon kan bestämmas på detta sätt. 4. PULSTEKNIKEN Det här är en relativt ovanlig teknik, som ibland används i större bygg- nader med mekanisk ventilation. Man injicerar då en viss mängd spår- gas i tilluften och mäter koncentrationen som funktion av tiden i frànluften. Totalventilationsflödet kan beräknas ur den tillsatta mäng- den dividerad med integralen under koncentrationsförloppet i frànluf- ten. Ur "första momentet" (integralen av produkten mellan koncentra- tion och tid) för koncentrationskurvan kan man erhålla luftens lokala medelålder.The technique requires a relatively complicated apparatus with feedback 510 876; between measured spargas concentration and injection rate. The direct flow of outdoor air to each zone can be determined in this way. 4. THE PULSE TECHNIQUE This is a relatively unusual technology, which is sometimes used in larger buildings with mechanical ventilation. A certain amount of trace gas is then injected into the supply air and the concentration is measured as a function of the time in the exhaust air. The total ventilation flow can be calculated from the added amount divided by the integral during the concentration process in the exhaust air. From the "first moment" (the integral of the product between concentration and time) for the concentration curve, the local mean age of the air can be obtained.

Problem vid fältmätningar Den metodik som uppfinningen avser syftar till att underlätta ventila- tionsmätning med spàrgas i fält. Jag skall därför kortfattat redogöra för problemen med appliceringen av de olika nämnda teknikerna vid fält- mätning och visa hur den nya uppfinningen kan lösa dessa problem.Problems with field measurements The methodology to which the invention relates aims to facilitate ventilation measurement with tracer gas in the field. I will therefore briefly describe the problems with the application of the various mentioned techniques in field measurement and show how the new invention can solve these problems.

Alla tekniker kräver analys av (låga) koncentrationer av spårgas. Man behöver därför provtagningsutrustning och en spårgasanalysator.All techniques require analysis of (low) concentrations of trace gas. You therefore need sampling equipment and a tracer gas analyzer.

Noggranna spàrgasutrustningar är dyrbara apparater, som måste handhas av experter. Såväl den dyrbara spårgasutrustningen som ex- perterna binds upp under den tid en spårgasmätning tar. Man kan därför inte tänka sig att spårgasmätning med analysutrustning på fält kan komma till mer allmän användning vid fältmätningar.Accurate asparagus equipment is expensive appliances, which must be handled by experts. Both the expensive tracer gas equipment and the experts are tied up during the time a tracer gas measurement takes. It is therefore inconceivable that tracer gas measurement with analysis equipment in the field can be used more generally in field measurements.

En lösning på detta problem har varit att ta Iuftprov i fält (med påse, spruta etc.) och ta med proverna till ett laboratorium för senare analys och utvärdering. För att kunna göra noggranna utvärderingar av av- klingningsmetoden krävs många prover med tidsförskjutning för varje provtagningspunkt. För att få ett rättvisande jämviktsmedelvärde vid konstantemissionsmetoden krävs först en lång väntetid på jämviktsför- hållanden sedan också flera provtagningar. 510 876 Ett speciellt problem utgör också omblandningen vid metod 1a och 2a.One solution to this problem has been to take air samples in the field (with bag, syringe, etc.) and take the samples to a laboratory for later analysis and evaluation. In order to be able to make accurate evaluations of the decay method, many samples with a time shift are required for each sampling point. In order to obtain a fair equilibrium average value with the constant emission method, a long waiting time for equilibrium conditions is required, then also several samples. A special problem is also the mixing in methods 1a and 2a.

Artificiell omblandning är opraktisk i befolkade lokaler.Artificial mixing is impractical in populated areas.

På senare år har den s k passiva spårgasteknikerna blivit alltmer an- vänd. I denna teknik sprids spårgasen med konstant hastighet genom diffusion från miniatyrbehàllare som placeras ut i mätobjektet. Man placerar också ut små diffusionsprovtagare på lämpliga ställen i mät- objektet. Provtagarna ackumulerar spårgas från luften med en hastig- het som är proportionell mot koncentrationen. Provtagarna skickas ef- ter mättiden (några dagar upp till månader) till laboratorium för analys av den ackumulerade spàrgasmängden. En fördel med den passiva spårgastekniken är att personal bara behövs vid själva utsättningen av utrustningen och att ingen dyrbar utrustning binds upp vid mätningen.In recent years, the so-called passive tramway gas techniques have become increasingly used. In this technique, the tracer gas is dispersed at a constant speed by diffusion from miniature containers which are placed in the measuring object. Small diffusion samplers are also placed in suitable places in the measuring object. The samplers accumulate trace gas from the air at a rate proportional to the concentration. The samplers are sent after the measurement time (a few days up to months) to the laboratory for analysis of the accumulated amount of asparagus. An advantage of the passive tracer technology is that personnel are only needed during the actual deployment of the equipment and that no expensive equipment is tied up during the measurement.

Tekniken används för att bestämma totalventilationsflöde enligt metod 2a och sedan en tid tillbaka också för att bestämma luftens lokala me- delålder enligt 2b, sedan justeringsbara passiva spårgaskällor blivit tillgängliga. Vissa undersökningar sker också enligt 2c.The technique is used to determine the total ventilation flow according to method 2a and for some time now also to determine the local average age of the air according to 2b, after adjustable passive tracer gas sources have become available. Some examinations also take place according to 2c.

Denna passiva spårgasteknik har många fördelar för fältmätningar. Bl a ger den de genomsnittliga ventilationsförhållandena under en längre tid av normalt brukande. Men ibland kan den ses som mindre lämplig.This passive tracer technology has many advantages for field measurements. Among other things, it provides the average ventilation conditions for a longer period of normal use. But sometimes it can be seen as less appropriate.

Ett fall är om man vill göra mätning bara under en kort tid, t ex under en arbetsdag, p g a att ventilationen minskas under icke arbetstid. Ett annat fall är om man vill ha ventilationsmätningen snabbt och billigt avklarad för t ex rutinmässig ventilationskontroll där man kan göra av- kall på att få ventilationsfunktionen representativ för en längre period.One case is if you want to make a measurement only for a short time, for example during a working day, due to the ventilation being reduced during non-working hours. Another case is if you want the ventilation measurement completed quickly and cheaply for, for example, routine ventilation control, where you can waive having the ventilation function representative for a longer period.

Om man vill göra snabba mätningar har man ett problem med den passiva tekniken. Provtagningen skall nämligen ske under "fortfarighetsti|lstånd". Om luften har en medelålder av 2 timmar eller mer (vilket är normalt i bostäder) tar det upp mot 8-10 timmar att uppnå detta tillstånd efter uppsättning av spàrgaskällorna. Vid längre tids mätning kan man försumma denna uppbyggnadsperiod, men vid korttidsmätningar blir den av väsentlig betydelse. Provtagarna måste 510 876 då öppnas en avsevärd tid efter utplacering av spàrgaskällorna, vilket komplicerar handhavandet.If you want to make fast measurements, you have a problem with the passive technology. The sampling must take place under a "continuing permit". If the air has an average age of 2 hours or more (which is normal in homes), it takes up to 8-10 hours to achieve this condition after setting up the asparagus sources. In the case of long-term measurements, this build-up period can be neglected, but in the case of short-term measurements, it becomes of significant importance. The samplers must then be opened for a considerable time after the placement of the asparagus sources, which complicates the operation.

Uppfínningen löser ovanstående problem.The invention solves the above problems.

Det sätt att undersöka ventilationen med spàrgasteknik, för vilket jag söker patent kan karakteriseras pà följande sätt: Med en anordning för spàrgasspridning, sprids i varje zon i ett zonindelat ventilerat system en mängd spàrgas som är proportio- nell mot zonens volym. Pâ de platser där man är intresserad av ventilationsförhàllandena har dessförinnan utplacerats integre- rande provtagare för spárgasen, som är aktiva till dess väsentli- gen all spàrgas försvunnit ur systemet.The method of examining the ventilation with asparagus technology, for which I am applying for a patent, can be characterized as follows: With a device for dispersing asparagus, in each zone in a zoned ventilated system, an amount of inertia gas is distributed that is proportional to the zone volume. In those places where one is interested in the ventilation conditions, integrating samplers for the tracer gas have previously been placed, which are active until substantially all the tracer gas has disappeared from the system.

Spàrgasspridningen i varje zon kan lämpligen ske i form av en kortva- rig puls med känd mängd spàrgas, som lämpligen blandas ut i zonvo- lymen. Eftersom de integrerande provtagarna är aktiva redan från spàrgasspridnlngens början kan spàrgasspridningen l de olika zonerna ske i den takt som är praktisk. Tidsförskjutningar mellan injektionerna i de olika zonerna är utan betydelse. De integrerande provtagarna skall ha den egenskapen att deras uppsamlingshastighet av spàrgas är di- rekt proportlonell mot spàrgaskoncentrationen i luften. Detta är vä- sentligen sant för provtagare av diffusionstyp och för all "pumpad" provtagning.The tracer gas distribution in each zone can suitably take place in the form of a short-term pulse with a known amount of tracer gas, which is suitably mixed into the zone volume. Since the integrating samplers are active from the beginning of the tracer gas distribution, the tracer gas distribution in the different zones can take place at a rate that is practical. Time shifts between the injections in the different zones are insignificant. The integrating samplers shall have the property that their trace gas collection rate is directly proportional to the trace gas concentration in the air. This is essentially true for diffusion-type samplers and for all "pumped" sampling.

Efter provtagningen inaktiveras provtagarna och skickas till laborato- rium för analys av uppsamlad mängd spàrgas (M). Med kännedom om provtagarens "ekviva|enta Iuftprovtagningshastighet" (x) kan integralen 510 876 ïCdz =_ 0 M K beräknas och därur luftens lokala medelålder ï ïï I Cd: 0 m/V :rm/mk där m/V är mängden spridd spàrgas per volymsenhet.After sampling, the samplers are deactivated and sent to a laboratory for analysis of the amount of trace gas (M) collected. With knowledge of the sampler '"equivalent | single air sampling rate" (x), the integral 510 876 ïCdz = _ 0 MK can be calculated and from this the local mean age of the air volume unit.

EXEMPEL Nedan ges ett exempel på hur en ventilationsmätning kan gå till med användning av den patentsökta metodiken. Exemplet skall inte ses som en inskränkning i patentets generella karaktär. a) Besiktningsmannen besöker en bostad som ventileras med själv- drag, i vilken man vill bestämma ventilationen och ventilationsluftens fördelning i de olika rummen. I varje rum monterar han en öppnad dif- fusionsprovtagare pà väggen pà 1,7 m höjd.EXAMPLES Below is an example of how a ventilation measurement can be performed using the patent-pending methodology. The example should not be construed as a restriction on the general nature of the patent. a) The inspector visits a dwelling that is ventilated with a draft, in which you want to determine the ventilation and the distribution of the ventilation air in the different rooms. In each room, he mounts an opened diffusion sampler on the wall at a height of 1.7 m.

En diffusionsprovtagare kan bestå av ett 5 cm långt glasrör med en innerdiameter av 4,3 mm och stängt i den ena änden. l glas- röret finns en adsorptionsbädd med ca 100 mg aktivt kol, som börjar 17 mm under rörets öppna ände. Genom diffusion trans- porteras luftens beståndsdelar genom glasets öppna ände ned till adsorptionsbädden där de flesta föroreningar inklusive de an- vända spárgaserna adsorberas. Uppsamlingshastlgheten av spårgasen bestäms av Fick's första diffusionslag, vilket innebär att uppsamlingshastígheten är direkt proportionell mot ämnets koncentration i luften om adsorptionen är hundraprocentig, vilket den i allmänhet är för små adsorberade mängder. Det aktiva ko- let l provtagaren behåller allt som tillförs det och diffusionsprov- tagaren fungerar därmed som en inteqrerande provtagare, dvs alla mängder summeras på kolet. 510 876 b) Besiktningsmannen går sedan runt till de olika rummen, där han mäter rummets volym och ställer in spârgasspridningsanordningen så att han i en puls kan avge en spårgasmängd som är avpassad till rummets volym. Efter spårgaspulsen blandar han lätt in spàrgasen i rumsluften genom att vifta med en kartongbit. När han har gàtt igenom alla rum på detta sätt, lämnar han ett returkuvert för provtagarna till de boende med instruktion att efter ca 20 timmar sätta de medföljande plastpropparna på provtagaren, lägga ned provtagarna i kuvertet och posta det till laboratoriet.A diffusion sampler may consist of a 5 cm long glass tube with an inner diameter of 4.3 mm and closed at one end. In the glass tube there is an adsorption bed with about 100 mg of activated carbon, which starts 17 mm below the open end of the tube. By diffusion, the constituents of the air are transported through the open end of the glass down to the adsorption bed where most of the pollutants, including the trace gases used, are adsorbed. The collection rate of the tracer gas is determined by Fick's first diffusion layer, which means that the collection rate is directly proportional to the concentration of the substance in the air if the adsorption is one hundred percent, which it is generally for small adsorbed amounts. The active carbon in the sampler retains everything that is added to it and the diffusion sampler thus functions as an integrating sampler, ie all quantities are summed on the carbon. 510 876 b) The inspector then walks around to the different rooms, where he measures the volume of the room and sets the tracer gas spreading device so that he can emit in a pulse an amount of tracer gas which is adapted to the volume of the room. After the tracer gas pulse, he easily mixes the tracer gas into the room air by waving a piece of cardboard. When he has gone through all the rooms in this way, he leaves a return envelope for the samplers to the residents with instructions to after about 20 hours put the accompanying plastic plugs on the sampler, put the samplers in the envelope and mail it to the laboratory.

Spårgasen kan bestå av en s k perfluorkarbon, som är ogiftiga ämnen, som har den egenskapen att de inte adsorberas på van- ligt förekommande materia/ i inomhusmiljön och att de kan analy- seras i extremt låga koncentrationer. Den mängd som sprids ut totalt i bostaden är mindre än ett tusendels gram. c) Laboratoriet mottager de numrerade provtagarna och överför det aktiva kolet till en provflaska till vilken också en milliliter lösningsme- del tillsätts. Lösningsmedlet extraherar de adsorberade ämnena fràn kolet. En liten andel (en mikroliter) av lösningen injiceras sedan med en automatanordning till en gaskromatograf för separation och analys av spårgasmängden i provet.The tracer gas can consist of a so-called perfluorocarbon, which are non-toxic substances, which have the property that they are not adsorbed on common matter / in the indoor environment and that they can be analyzed in extremely low concentrations. The total amount distributed in the home is less than one thousandth of a gram. c) The laboratory receives the numbered samplers and transfers the activated carbon to a sample bottle to which a milliliter of solvent is also added. The solvent extracts the adsorbed substances from the carbon. A small proportion (one microliter) of the solution is then injected with an automatic device into a gas chromatograph for separation and analysis of the trace gas amount in the sample.

Gaskromatografi är en separationsteknik som bygger på att olika ämnen transporteras olika snabbt genom en kapillärkolonn som kan ha en diameter av 0,2 - 0,5 mm och en längd av 5-50 m. Ge- nom kapillärkolonnen strömmar en bärargas som drar med sig de ämnen som tillförts kolonnen. Adsorptionen av ämnena på ko- lonnens väggar fördröjer dock olika ämnen olika mycket, varför ämnena lämnar kolonnen vid olika tidpunkter efter injektionen.Gas chromatography is a separation technique based on different substances being transported at different speeds through a capillary column which can have a diameter of 0.2 - 0.5 mm and a length of 5-50 m. Through the capillary column flows a carrier gas which carries with it the substances added to the column. However, the adsorption of the substances on the walls of the column delays different substances to different amounts, which is why the substances leave the column at different times after the injection.

Efter separationskolonnen finns en s k elektroninfångningsdetek- tor som är speciellt känslig för spårgasen (i detta fall fluorerade kolväten). Detektorns utsignal vid spårämnets passage är bero- ende på mängden spårgas som passerar, varför mängden kan beräknas ur en kalibreringskurva. 10 510 876 d) Ur de analyserade mängderna kan för varje prov luftens lokala me- delålder beräknas i den punkt provet togs enligt den tidigare givna ek- vationen. Förutom den analyserade mängden fordras för beräkningen luftprovtagningshastigheten för provtagaren (vilken är känd fràn kalib- rering) och den injicerade mängden spàrgas per volymsenhet i mätob- jektet (vilken uppges av besiktningsmannen). Därefter skriver labora- toriet en rapport över resultatet till besiktningsmannen.After the separation column there is a so-called electron capture detector which is particularly sensitive to the tracer gas (in this case fluorinated hydrocarbons). The output signal of the detector at the passage of the tracer is dependent on the amount of tracer gas that passes, so the amount can be calculated from a calibration curve. 10 510 876 d) From the quantities analyzed, the local mean age of the air for each sample can be calculated at the point where the sample was taken according to the previously given equation. In addition to the analyzed quantity, the calculation requires the air sampling rate of the sampler (which is known from calibration) and the injected amount of tracer gas per unit volume in the measuring object (which is stated by the inspector). The laboratory then writes a report on the result to the inspector.

Det ovan och i patentkravet använda uttrycket "zon" kan vara liktydigt med "rum" i en lokal eller bostad men behöver icke vara det. 10The term "zone" used above and in the claims may be synonymous with "room" in a room or dwelling but need not be. 10

Claims (2)

// 510 876 Patentkrav// 510 876 Patent claims 1. Sätt att i ett zonindelat ventilerat system mäta ventilationen l zonerna, varvid spårgas sprids i zonerna och integrerande provtagare för spårgasen används för mätning av ventilationsförhållandena, kännetecknat därav, att i varje zon sprids en mängd spårgas, som är proportioneil mot zonens volym och att de integrerande provtagarna används för att taga prov på luftens innehåll av spårgas från den tid- punkt då spårgas börjar spridas i systemet till dess väsentligen all spårgas ventilerats bort från det ventilerade systemet, varvid spårgas sprids i de olika zonerna under en tidsperiod som är kort i förhållande till den tid som den integrerande provtagningen pågår.A method of measuring the ventilation in the zones in a zoned system, wherein tracer gas is spread in the zones and integrating samplers for the tracer gas are used for measuring the ventilation conditions, characterized in that in each zone a quantity of tracer gas is spread, which is proportional to the zone volume. the integrating samplers are used to sample the trace gas content of the air from the time tracer gas begins to disperse in the system until substantially all tracer gas has been vented away from the ventilated system, trace gas spreading in the various zones for a short period of time in in relation to the duration of the integrative sampling. 2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat därav att provtagningen sker med diffusionsprovtagare, s k passiv provtagning.Method according to Claim 1, characterized in that the sampling takes place with a diffusion sampler, so-called passive sampling.
SE9602884A 1996-07-29 1996-07-29 Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system SE510876C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602884A SE510876C2 (en) 1996-07-29 1996-07-29 Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system
AU37151/97A AU3715197A (en) 1996-07-29 1997-07-28 A method for measuring ventilation in rooms with tracer gas technique
EP97933981A EP0917635B1 (en) 1996-07-29 1997-07-28 A method for measuring ventilation in rooms with tracer gas technique
DE69709120T DE69709120D1 (en) 1996-07-29 1997-07-28 METHOD FOR ROOM VENTILATION MEASUREMENT WITH DETECTING GAS TECHNOLOGY
PCT/SE1997/001315 WO1998004872A1 (en) 1996-07-29 1997-07-28 A method for measuring ventilation in rooms with tracer gas technique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602884A SE510876C2 (en) 1996-07-29 1996-07-29 Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9602884D0 SE9602884D0 (en) 1996-07-29
SE9602884L SE9602884L (en) 1998-01-30
SE510876C2 true SE510876C2 (en) 1999-07-05

Family

ID=20403488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9602884A SE510876C2 (en) 1996-07-29 1996-07-29 Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0917635B1 (en)
AU (1) AU3715197A (en)
DE (1) DE69709120D1 (en)
SE (1) SE510876C2 (en)
WO (1) WO1998004872A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011113394B3 (en) * 2011-09-16 2012-10-31 Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung Method for determining fresh air rates in sitting- or standing places in inner space of transport vehicle, involves using nozzles for introducing indicator gas and using sensors for measuring concentration of indicator gas
CN108593247B (en) * 2018-04-08 2019-10-29 上海理工大学 The method for measuring available ventilation amount between four series connection rooms

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE2355C1 (en) * 1890-09-20
EP0067314A3 (en) * 1981-06-15 1985-10-30 Cerberus Ag Method and apparatus to determine the renewal rate of air
US4493207A (en) * 1982-01-19 1985-01-15 Taggents, Inc. Method and apparatus for measuring the rate at which air infiltrates into and out of buildings
JP3240426B2 (en) * 1993-09-07 2001-12-17 清水建設株式会社 Measurement and analysis system for diffusion systems between multiple rooms

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998004872A8 (en) 1999-08-05
SE9602884D0 (en) 1996-07-29
WO1998004872A1 (en) 1998-02-05
SE9602884L (en) 1998-01-30
DE69709120D1 (en) 2002-01-24
AU3715197A (en) 1998-02-20
EP0917635B1 (en) 2001-12-12
EP0917635A1 (en) 1999-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karl et al. Eddy covariance measurement of biogenic oxygenated VOC emissions from hay harvesting
Ball et al. A laboratory method to measure gas diffusion and flow in soil and other porous materials
Jørgensen et al. Chamber testing of adsorption of volatile organic compounds (VOCs) on material surfaces
Apel et al. Measurement and interpretation of isoprene fluxes and isoprene, methacrolein, and methyl vinyl ketone mixing ratios at the PROPHET site during the 1998 Intensive
Edmonds et al. A quartz crystal piezoelectric device for monitoring organic gaseous pollutants
Pei et al. Time dependence of characteristic parameter for semi-volatile organic compounds (SVOCs) emitted from indoor materials
Brown et al. Measurement of volatile organic compounds in indoor air by a passive technique
Scholtens et al. Measuring ammonia emission rates from livestock buildings and manure stores—part 1: development and validation of external tracer ratio, internal tracer ratio and passive flux sampling methods
Thöni et al. A passive sampling method to determine ammonia in ambient air
Plaisance The effect of the wind velocity on the uptake rates of various diffusive samplers
JP2019536009A (en) Method and apparatus for simultaneously detecting a wide range of protein concentrations
SE510876C2 (en) Ways to measure ventilation with trace gas technology in a zone-ventilated system
US4493207A (en) Method and apparatus for measuring the rate at which air infiltrates into and out of buildings
Moschandreas et al. A laboratory evaluation of a nitrogen dioxide personal sampling device
Persily et al. Measuring air flow rates with pulse tracer techniques.
Bartley et al. Diffusive monitor test: performance under transient conditions
Goelen et al. Development and performance characteristics of a capillary dosage unit with in situ weight sensor for the preparation of known amounts of gaseous VOC's in air
Tang et al. Determination of gas phase nicotine and 3‐ethenylpyridine, and particulate phase nicotine in environmental tobacco smoke with a collection bed–capillary gas chromatography system
US5606111A (en) Apparatus and method for measurement of offgassing rate
Feigley et al. Correlation of mass transfer rates for a diffusive sampler with air speed and incidence angle
Alvarez Evaluation of moisture diffusion theories in porous materials
Breum et al. Displacement air flow in a printing plant measured with a rapid response tracer gas system
Jeong et al. Laboratory and Field Validation of the GC-NPD Method for the Measurement of Formaldehyde in the Workplace
CN111351882B (en) High-low carbon concentration on-line analysis and detection device
PERSOFF et al. Correction for external mass-transfer resistance in diffusive sampling

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed

Ref document number: 9602884-0

Format of ref document f/p: F