FORTSCHRlnE BEi DER LUFTWECHSELMESSUNG DURCH MIKROCOMPUTE REINSAT%

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1 MeBtehnik/Luftwehsel FORTSCHRlnE BEi DER LUFTWECHSELMESSUNG DURCH MKROCOMPUTE RENSAT% ' Luftwehselzahlen warden mit einem-lnfrarot-gasanalysator bestimmt, wobei Lahgas (N 2 0) als Markierungssubstanz verwendet wird. Der Analysator ist mlt einem MikroomiJUter gekop;::- -~lt. d-?3;:>en Programr::e den MeBablauf, uie Erfassung der Date:-. ~.md deren Auswertung steuern und vollziehen. Die Programme ermoglihen eine sofortige VerfUgbarkeit der Ergebnisse von Kurzzeltmessungen. Der Gerateaufbau ist in kompakter Form auf einem fahrbaren MeBstand instauiert. n einem Laborraum wurden Testmessungen durhgefuhrt, um die Luftwehselzahlen unter vershiedenen Bedingungen zu bestlmmen. Dabei wurden die Konzentrationsabfall Methode und die Methode konstanter Emission des Spurengases untersuht. Typishe Ergebnisse warden dargestellt und zeigen, welhe der beiden Methoden bei den jeweiligen Bedingungen vorteilhafter ist. Aus der Beshreibung der MeBverfahren und ihrer Auswertung ergibt sih die ZwekmaBigkeit des Mikroomputereinsatzes. Prof. Dr.-lng. Frank-Dietrih Heidt, Fahbereih Physik, Universitat-Gesamthohshule Siegen. 'ti'. '.. MLll Bd. 38 n987r Nr August ElnfDhrung Der zwishen dem effektiven Rauminhlt V eines GebaudeS.. oder Gebaudeteils und seiner Umgebung ausgetaushte. luftvolumenstrom Q bzw. die luftwet:iselzahl n gehoren zu den in der Bauphysik Weniger gut verstandenen Kenngr6Ben. lwj.. shen ihnen besteht die Beziehung Q = n V (). Die Luttwehselzahl hiingt von det 9aukonstruktion und -ausfi.ihrung (Fugenlangen, Dihtigkeit), von meteorologlshen Parametern (thermishe und st r.omungsbedingte Drukgradlenten) sowie vom Bewohnerverhalten (Nutzungsart, zeitlihes-profil, Gewohnheiten) in vielfaltiger Weise ab []. Bild stellt den komplexen Einflu6 der vershiedenen Parame ter auf den Luftaustaush shematish dar. Andererseits ist die Kenntnis des Luftwehsels notwendig for die Berehnung des Warmebedarfs von Gebauden und for die Abshatzung von Raumluftqualitat und Raumfeuhte. Sein EinfluB auf den Warmebedarf wahst mit zunehmender Warrr. f'ldammun!;!. wobe! der durh LOftung verursahte Anteil der!-!<? 0 ~ energie durhh.. E.Jber 500/o betragen kann (2). Die st;.<lonaren Konzentrationen unerwunshter oder gar shadllher Luftinhaltsstoffe (z.b. Tabakrauh, Formaldehyd, Radon) Oder von Wass~rdampf nehmen mit steigender Luftwehselzahl ab, so dab gewisse Mindestluftwehsel empfohlen werden (3, 4). Die energetishe sowie hygienishe und gesundheltstehi:.. she Bedeutung des Luftwehsels erlordert somlt Mess~ngen fi.ir die vershiedenen in der Praxis auftretenden Bedingungen. Dies gilt um so mehr, als theoretishe Ermittlungen der. Luftwehselzahl aus den eingangs genannten Grunden nur grobe Anhaltspunkte liefern konnen. MelSmethoden und lhre Gel'l ulgkelt n Betraht kommen Methoden, mit denen die Luftdihtig keit eines Raumes oder Gebaudes unter naturlihen Bedlngungen harakterisiert wird, d.h. ohne kqnstlitt erzeugte Drukditterenz zwishen einern Volumen und seiner Umgebung. Zur Bestimmung dleses naturlihen Luftwehsels konnen Messungen des zeitlihen Verlaufs von Spurengaskonzentrationen in drei experimentellen Varianten benutzt warden (5):. Konzentrationsabtall-Methode, 2. Konstante Abgabe des Spurengases, 3. Konstante Konzentration des Spurengases. n der vorliegenden Arbeit werden die beiden ersten Methoden detailliert untersuht und erprobt. Methode 3 erfordert eine vergleihsweise autwendigere und teurere experimentelle Ausstattung als die fi.ir Methoden und 2. Sie wird deshalb hier niht weiter betrahtet, obwohl sie den Vorteil langfristiger und automatisierbarer Messungen bieten wi.irde. Die Methode ist die bekannteste, obwohl diesbezuglihe Messungen zumindestens in der Bundesrepublik Deutshland vergleihsweise selten durhgefuhrt und publiziert warden, z.b. in {6]. Ein Grund hierfi.ir mag sein, dab die Ausfi.ihrung, Dokunientation und Auswertung von Messungen in der bisher ublihen Verfahrensweise mit niht geringem Autwand ver 39 İ, l,,

2 MeBtehnik/Luftwehsel Windgeshwindigkair und Windrih rung Niedershlag Urm stroms Q. Bezeihnet man die dimensionslose Konzentration des Spurengases mit C (z.b. in ), so ergibt sih aus der Massenbilanz an einem Kontrollvolumen die sogenannte Kontinuitatsgleihung: - r:. Gebiiude Orukverteilung Offnungen in der Gebiiudehiille AuBentemperarur Bewohner Offnan von Fenstern und Tiiren lnnerttvmperarur R;mluftf;;::n:::. RtUmluftqUalitiit Psyhologlsht! Faktoren dc V - = (Ca - C) Q + F dt Dabei ist V das effektive Volumen des Luftaustaushs, d.h. derjenige Teil des Kontrollvolumel'J.. der vom Luftwehsel b~ einflubt wird; F (m 3 h- ) ist der injizlerte Volumenstrom des M~rkierungsgases, und der ndex a be:teihnet die AuBenluft. Die Oifferentialgleihung (2) ist tor dre Anfangsbedingung C(t- 0) ~Co (3) zu losen. Verwendet man ein Spurengas, das normalerwelse in der Umgebung niht enthalten ist,. - a (4), so ergibt sih mit der Abkilrzutig: C00 - FQ (5) die Spurengas-Konzentration C(t) aus den Gleihungen () bis (5) zu: Luftstriimung Lu ftwehselzahl Biid : Zusammenwlrk8ri vershleden::::r EinfluBfaktoren auf den Lutt wehsel unter Berilkihtlgung der Bewohner. Modlflzlert au [] Coo / 0 >..! 0 < ~-:-::-~-=-=-~-=-=-~-,.;.:;~..:..;--~~ -. 0 t (sj HOl 5.2 Bild 2: Typlshe Verliiufe d4jr Traergaskonzentratlon Uber der Zelt. Die Art des Verlaufs hlingt vom Parameter C"'/C 0 ab bunden ist. Dieser kann durh den Einsatz eines Mikroomputers erheblih reduziert werden. Das Hauptanliegen dieser Arbeit sind deshalb Verbesserungen der experimentellen Vorbereitungen und Abliiufe einer Messung nah Methode oder 2 sowie insbesondere der MeBdatenerfassung und -verarbeitung durh Kopplung der Spurengasmessungen mit einem Mikroomputer. Die erhaltenen MeBergebnisse sind jedoh lediglih als Beispiele zu verstehen, mit denen im jeweilig betrahteten Fall der typishe Shwankungsbereih der MeBwerte demonstriert wird. Oas Prinzip der MeBverfahren beruht darauf, dab ein inertes Spurengas homogen mit der Raumluft vermisht und seine Konzentration in ihr als Funktion der Zeit vermessen wird. Die Auswertung dieser Zeitreihe gestattet dann eine Berehnung der Luftwehselzahl n bzw. des ausgetaushten Luftvolumen- 392 A. ta C(t) ~.. + (C 0 - C 00 ) exp (- nt). (6). Bild 2 zeigt das typishe Zeitverhalten der Traergaskonzentration C(t), das vom Quotienten C 00 /C 0 abhangt. L<hgas (N 2 0) ist eine geeignete Markierungssubstanz, die auh noh aus einer Reihe weiterer GrGnde gerne als Spurengas einges;:;tzt ; :ird 7 FGr Metiode - Konzentralionsabfall, 0.,, liibt sih die Luftwehselzahl n unmittelbar aus G. (6) bestimmen: C 0 C(t) n - -ln--bzw. n - -n (7), t C(t) M <; ( t + M) wobei t und M beliebige Zeitpunkte und -intervalle innerhalb der MeBdauer bedeuten_ FGr Methode 2 - konstahte Emission,.. > O - kann n aus den Gin. (6), (5) und () jedoh niht direkt analytish, sondern nut durh numerishe teration bestimmt werden. Die Genauigkeit der Bestimmung der Luftwehselzahl hangt - wenn man die Zeit t als exakt mebbar betrahtet - von den Beobahtungsfehlern der Parameter x, - C(t), X2 - Co und X3 - "' (8) ab. Aus dem GauBshen Fehlertortpflanzungsgesetz ergit>_t sih dann als Shatzwert der mittleren quadratishen AbWelhung der Luftwehselzahl: (.5 n)2 - i!.!!..._. o xi 2, axl o bezeihnet die Abweihung einer Variablen von ihrem Mittelwert. Fur Mettiode setzt man x 3 = o x 3 =- 0. Durh Differentation von G. (7) und Einsetzen in (9) erhiilt man: (.5 n)2 - ~ [ ( 0 :r + (9). ( 0 ~of] (0). Dabei warden o C 0, C 0 und o C als konstante Werte angesehen. Dann fiillt der Fehler on rash mit wahsender Zeit tab, bis die Konzentration C(t) ihrerseits klein wird und damit o n wieder vergrobert. Fur die Auswertung liegen optimale MeBzeiten ungefiihr bei t = n. Da die Methode normalerweise MLM Bd. 38 (987) Nr. B - August

3 ll... ml nur fur geringe bis mittlere Luftwehselzahlen eingesetzt wird, sind i.a. genogend viele MeBzeitpunkte mit hinlanglih kleinem FehlereinftuB auf n verfogbar. Bei Mehode 2 stobt man auf die Shwierigkeit, dab n (x, x 2, x 3, t) riiht direkt angegeben werden kann und (o n) 2 deswegen niht unmittelbar aus (9) bestimmbar ist. Abhilfe shafft die aus G. ('J) herleit!)are Hilfsfunktion: f(n, x,, X2, X3) = x, (f) - X3 - (X2 - X3). exp (- nt) = 0 () und ihre partiellen Ableitungen, tor die gilt: on of of - - (2). ox; - ox; ;;;; Hiermit labt sih (o n) 2 aus G. (9) als Funktion der Zeit ermitteln. Das Verfahren ist elementar und seine AusfQhrung wird aus PlatzgrOnden hier Obershlagen. Nah einigen Umformungen erhalt man den asymptotishen Wert des relativen Fehlers der Luftwehselmessung aus: Ventilatoren -----, ~- - - ~ ' ilrl. ~: Bild 3: Prfnzipskizze des MeBsystems. l - ~ ,,.,. R -Ana/ysator Mikr<> Computel Primer-Plotter.. j HOl!i.3 (3). Wegen der zusatzlihen Abhi:ingigkeit des Luftwehsels vom effektiven Volumen V und der lnjektionsrate F sind die Fehler bel Methode 2 Obliherweise etwas grober als bei Methode. MeBstand und Verfahrenswelse Die experlmentell~ Ausstattung des MeBstands b" 'teht ir~ wesentlir.an aus Clrei Komponenten : Gasanalysator mit RS 232-Shnittstelle, Mikroomputer mit grafikfahigem Druker, lnjektionsapparatur for N 2 0. Sie ist in kompakter Form auf einem mobilen Trager angeordriet und ihr shematisher Aufbau ist in Bild 3 dargestellt. Bild 4 zeigt ein Foto des MeBstands. Die zentrale Komponente des MeBsystems ist ein nihtdisperslver Einstrahl-lnfrarot-Gasanalysator (UNOR SN der Firmai Malhak, Hamburg), mit dem niedrige Konzentrationen voh N 2 0 ( bis 00 ) detektiert warden konnen. Seine physikalishen Prinzipien und Gerateeigenshaften sind an anderer Stelle beshrieben [8]. Eine RS 232-Shnittstelle ermogliht die Kopplung des Analysators mit einem Mikroomputer. Der 64-kB-RAM-Mikroomputer (ABC 24 der Firma ai-eletronls, Tokio, Japan) verfogt Ober zwei Laufwerke tor doppelseitlge 5 / -Zoll-Disketten mit doppelter Shreibdihte sowie Ober einen hohauflosenden und grafiktahigen 2-Zoll-Bildshir.m. Der ABC 24 ist Ober eine zweite serielle Shnittstelle an einen ebenfalls grafikfahigen Druker angeshlossen. Die Gasverteilung geshieht auf die in Bild 3 skizzierte sehr einfahe Weise : Das Gas stromt aus einer Vorratsflashe mit Drukminderungsventil in einen frei beweglihen Shlauh, an dessen Ende ein Ventilator for eine shnelle Vermishung mit der Raumluft sorgt. Bei Messungen mit konstanter Emission stromt das Gas durh ein Rotameter und wird durh ein van Hand elnstellbares Ventil auf konstanten DurhfluB reguliert. Bel Eihungen fliebt das Gas direkt aus dem Eihgasbehiilter in den Analysator und von dart n die AuBenluft. Die DurhfOhrung einer Messung ist im Prinzip ebenfalls einfah und besteht aus den folgenden Shritten:. Eihung des Gasanalysators, 2. Definition und Vorbereitung der kennzeihnenden Parameter einer Messung, 3. Steuer:ung_ der Messung und Handhabung der MeBwerte. 8ld 4: Foto des MeBstands (oben: Analysator mlt nterfae, Rotameter, Ventilator; Mitte: Mikroomputer, Tastatur, Drukker; unten: Papierversorgung; hinten: Traergasflashe) Mtthod H06.5 t Bild S: Konzentratlonbfall bel elner Meung zum Fall ( ) mlt M thode ; n -,30 ± 0,03 h- (MeBwerte: Punkte, Rehnung: Linie) HU Bd. 38 (987) Nr. 8 - August 393

4 MeBtehnik/Luftwehsel Methode 2 hangig" bedeutet, dab die MeBwerte in regelmabigen Zeitabstanden registriert und abgespeihert werden. Bel der.. mebwertabhangigen" Datenerfassung erfolgt eine. Datenspeiherung nur, falls der entsprehende Wert vom vorhergehenden signifikant abweiht. Hierdurh wird ohne Verlust we -sentllher nformation Speiherplatz gespart. Samtlihe Pr:ogramme sind benutzerfreundlih angelegt und verfogen Goe-einen inte ra ~ tive.. ei! zur Ei. abe der erfordt'lr lihen Variablen und Steu~ r un~ ::.pa rameter i..ibe ~ die Rehnertastatu r. Nah vollendeter Eingabe laufen die Programme automatish ab, und die Ergebnisse ersheinen auf dem Rehnerbildshirm oder als Drukerausgabe. Sie umfassen s 720 Tabellen und grafishe Darstellungen von C(t). H05.6 t Biid 6: Kon;zentratlonsanstleg bei einer Mesaung zum Fall (a) mit Methode 2; n -,5 ± 0,3 h- (MeBwerte: Punkte, Rehnung: Linie) Datenauswertung tl)lho. s Biid 7: Rasher Konzentratlonsabfall bel elner Messung zum Fall (b) mlt Methode ; n = 2,7 ± 0,3 h- 480 (MeBwerte : Purikte, Rennung: Li ;r:). Die Datenauswertung erfolgt entweder unmittelbar nah einer Messung oder zu einem beliebigen spateren Zeitpunkt durh Aufruf des entsprehenden Datenf iles. Der erste Fall wird durh das Programm MEASMT abgedekt, wenn ein dafur vorgesehener Kontrollparameter entsprehend gesetzt wird. Der zweite Fall erfordert ein eigenes Programm, EVAL TN, das die Auswertungsprozeduren von MEASMT umfabt. Zusatzlih ist man mit EVAL TN in der Lage, das Auswertungsverfahren auf definierte Untermengen der gesamten Zeitreihe zu beshranken. Auf diese Weise konnen MeBzeitraume mit offensihtllh irrigen Werten oder unter stark zeitveranderlihen Bedingungen - wie sie z.8. in bewohnten Raumen bei Offnung von Fenstern auftreten (s. Bild 8) - aus der Analyse ausgeblendet werden. Die Grundlage des Auswertungsverfahrens ist die Anpassung der Exponentialfunktion: (4) 90 ~ ~h- 70, ~--... Methode2 n = 7,4 h-,~ ~ ~.~."'~'~ ~,,...~., ~ ~,-.! t--~~...,...~~ ~~...,...~~~.--~~-.-~~~ s 8()( H05 8 t Biid 8: Konzentratlonsverlauf bel elner Messung zur Komblnatlon der Fiille (a) und () mlt Methode 2 (MeBwerte: Punkte, Rehnung: Llnlen). m Zeltlntervall (600 s, 900 s] stelgt die Luftwehselzahl von n -, h - auf n = 7,4 h- Zur UnterstOtzung dleser drei Vorgange sind Mikroomputerprogramme entwikelt worden [9). Das Programm SONT aktiviert das serielle nput-output-nterfae zwishen dam Gasanalysator und dem Mikroomputer und dient sowohl zur Eihung als auh bei der Messung von Spurengaskonzentrationen. Die MeBwerte warden wahlweise alle 0,2 s oder 2 s auf dem Bildshirm angezeigt. Mit den Programmen CONCAL und ERROR warden tor die als wahrsheinlih angenommene MeBbedingung Konzentrationsverlauf und MeBfehler als Funktion der Randbedingungen bestimmt. m Programm MEASMT warden alle notwendigen Variablen und Verfahrensparameter einer Messung und lhrer Auswertung in den Mikroomputer eingegeben. Das Programm erstellt dann auf einer Diskette einen Datensatz, auf dem die Parameter der Messung und die eigentlihen MeBwerte abgelegt warden. Es wurden zwei Arten der MeBwerterfassung realisiert: Zeitabhangige und mebwertabhanglge Datensammlung.,,Zeitab- an die gemessenen Konzentrationen. Ao, A und ~ slnd dlejenigen Zahlenwerte, die den Ausdruk (4) mit der Methode der minimalen quadratishen Abweihung an die MeBdaten anna. hern. Vergleih der Beziehungen (4). (6) und (5) llefert: A 0 = F/Q A =Co - FQ (5) (6) A 2 = n (7). Der asymptotishe Wert Ao vershwindet bel Methode, und die Luftwehselzahl n ist eindeutig durh ~ bestlmmt. Bei der Methode 2 kann n jedoh zumindest aus den belden Gin. (5) und (7) wegen () vonelnander unabhangig bestimmt warden. Diese Dualitat bei der Bestimmung von n stellt einen guten Test tur die Glaubwurdigkeit von Resultaten dar. n einem niht sehr luftdihten Laborraum ( V - 42 ± 2 m3) wurden unter winterlihen Bedingungen zu Testzwelen for drei vershiedene Falla zahlreihe Luftwehselmessungen durhgefohrt (9): (a)tur und Fenster geshlossen (0;5 :ii n (h- ) ;S,4) (b)tor often, Fenster geshlossen (2,4 :ii n (h- ) :ii 8,0) ()TOr geshlossen, Fenster gekippt (6,2!ii n (h- ) :a 23,2). Die rehts eingeklammerten Zahlen beshreiben den Bereih der im jeweiligen Fall beobahteten n-werte. Deren breite Streuung wird variierenden meteorologlshen Parametern zugeshrieben. Sie sind m Kontext dleser Arbeit niht weiter untersuht worden. Dlskuselon von Teetmeeeungen Die Bilder 5 und 6 zeigen zwei Konzentrationsmessungen zum Fall (a) nah Methode (Bild 5) und Methode 2 (Bild 6). HLH Bd. 38 (987) Nr. 8 - August

5 .~ ii! ,- -~- au li i!; i Der KonzentrationsabfaU in Bild 5 wird durh die Naherungs-. Hilfe konnen die folgenden Aufgaben kurzzeitig und genau funktion sehr gut wiedergegeben und fuhrt zu einem entspre- bewaltigt werden: hend kleinen Fehler der _Luftwehselzahl (" =,30 ± 0,03..,.. Unterstutzung bei der Vorbereitung einer Messung. Durhh- ). Wenn unter ahnlihen experimentellen Bedingungen ein fuhrung der l:ihung; Festlegung von Anfangskonzentration, konstanter lnjektionsstrom des Traers von F ~ 8,l x 0-3 MeBzeit und evtl. lnjektionsvolumenstrom. m3 h- ftiel3t, dannnimmt die Konzentration mlt der 4eitzu und..,. Kontroll~ der Messung (Takt der i\aebdatenerfa!::un(;, Abfolgt ebenfalls _7.iemli~ gut dr entspr;.,,henden Approxima_, b t h!-;rlterium for Messungen). tionsfunkt!on (Bild 6). Die!..uf twehsefa.. hl wird aus G. (7).,. Automatishe Anzeige, grafishe Darstellung und Dokubesti mmt und ergibt einen etwas groberen Fehler: n =, 5 ± mentation der Parameter des MeBvorgangs und der MeBwerte. 0,3 h-. Bestlmmt man n unabhangig davon aus G. (5), so..,.. Unmittelbare bzw. shnelle Auswertung der Messungen mit erhalt man in guter Obereinstimmung mit dem bereits vorhanvollstiindiger Darstellung der Eingangsparameter und Resul-: denen Wert : n =.22 h-. tate. Bei Methode 2 erfordert die Auswertung ohnehin ein m Fall (b) wird zunahst im MeBraum eine gleiohmabige numerishes Verfahren. Spurengaskonzentration erzeugt. D~n wird eine Tur geoffnet,..,.. DurhfUhrung der theoretishen Fehlerrehnung sowie und die Konzentration fallt ab. Diese Situation ist in Bild 7 flir statlstisher Berehnungen. die Bedingungen eines rashen Luftwehsels dargestellt: n =..,. Auswertung evtl. reduzierter Datenmengen beim Auftreten 2,7 ± 0,3 h-. Die Konzentrationsfluktuatlonen um die Nahevan Storungen innerhalb van Zeitreihen. rungsfunktion sind erhebllh. Sie zeigen, dal3 zu Beginn der Daruber hinaus verfi.igt man mit einem Mikroomputer uber Messung die Zusammensetzung aus AuBenluft und Raumluft niht vollstandig-durhmisht st, sondern aus groben Gasbal- die Moglihkeit, auh kompllziertere MeB- und Auswertungslen mit leiht untershiedlihen Konzentrationen besteht. Auf- verfahren anzuwenden, wie sie z.b. fur die MeBmethode mit grund des shnellen Luftaustaushs werden shon wenige konstanter Konzentration oder fur die Bestimmung des interminuten nah Beg inn der Messungen sehr niedrige Konzentra- zonalen Luftaustaushs zwishen vershiedenen Riiumen ertionen erreiht. Dies reduziert die- Genauigkeit der Datenaus- forderlih sind. AuBerdem lassen sih mit ihm Korrelationsbewertung. Deshalb wird unter solhen i3edingungen die Anwen- rehnungen Gber den Zusammenhang des Luftwehsels mit dung von Methode 2 anstelle der hier praktizierten meteorologishen und benutzerspezifishen Eigenshaften Konzentrationsabfall-Methode empfohlen. shnell und ohne groben Zeltaufwand durhfuhren. ZusamDie Methode 2 wurde im Fall (b) eingesetzt, und typishe menfassend labt sih daher feststellen, dal3 die Untersuhung Ergebnisse sind in Bild 8 dokumentlert. Eine konstante lnjek- des Luftwehsels mit tradltionellen Methoden (Konzentrationsrate des Spurengases F = 7,i x 0-3 m3 h- wird bei tionsabfall) vom Einsatz eines Mikroomputers profitiert, komgeshlossenen Turen und Fenstern mit der Raumluft ver- pliziertere Methoden jedoh die Anwendung van Mlkroompu:-nisht ; nd die K-: nze::: _ :!:'.::n :.::to:gt ; ~- D;;;n ---rd ein Fenster : ~ rn g ~e:i dezu erzwingen. o ~ ~ r ortshr j : belrr. ~ i ns a tz des Mikroomputers bei dieser M;;tehnik liegdeshalb sowohl in...:ek:;::;:-' :nd ::lie Luftw<- ::lzahl steigt rasl.h von n =,io ± CJ, 4 h- wiihrend der ersten 600 s auf n - 7,4 ±,3 h- nah der Erleihterung und Standardisierung des ublihen Verfahrens wie auh in deren!lv6glihkeit zur Erweiterung. [H 05) 900 s MeBzeit - ein Vorgang, der van einem plotzlihen Konzentrationsabfall im Zeitraum 600 s S t :ii 900 s begleitet ist. Weil die Theorie der Datenanalyse auf konstanten Luftwehselzahlen beruht, kann dieser Obergangszeitraum niht zur Auswertung herangezogen warden. Bestimmt man n im Berelh 900 s ~ t;:;; 800 s aus G. (5) anstelle von G. (7), so ergibt sih n = 8,3 h- - ein Wert innerhalb der erwarteten Fehlergrenzen.., :i' ~,. Zusam"'enfassung und ShluBfolgerung Ein mobiler Me3stand zur Bestimmung van Luftwehselzahlen wurde aufgebaut und fur vershiedene Bedingyngen in einem Laborraum getestet. Das MeBverfahren llefert elnen shnellen Zugang zu Ergebnissen mlt einer Vorbereitungsphase von a. 5 min. und typishen MeBzeitraumen zwishen 5 und 30 mih. Die Auswertung und Ausgabe der Resultate benotigt weniger als 5 min. Das expe~imentelle Verfahren zielt niht auf die Erfassung langfristiger mittlerer Luftwehselzahlen, sondern auf kurz andauernde stihprobenartige Messungen. Zwei Verfahren wurden untersuht : Die Konzentrationsabfall-Methode und die Methode 2 konstanter Emission eines Spurengases. Methode ist sehr gut zur Erfassung kieiner n-werte geeignet (z.b. n ~ 6 h- ) wiihrend Methode 2 fur gr63ere n-werte besser anwendbar ist, da zu rasher Konzentrationsabfall und dementsprehend kurze MeBperioden durh eine passend dimensionierte lnjektion van Traergas vermieden wird. Als zusatzliher Vorteil dieser Methode konnen die n-werte auf zwei voneinander unabhangige Weisen ermittelt warden und gestatten durh ihren Vergleih eine Aussage uber die Glaubwurdigkeit der Ergebnisse. Der wesentllhe Fortshritt beim Elnsatz dieser Mel3verfahren liegt in der Verwendung eines Mikroomputers. Mit seiner MLM Bd. 38 (967) Nr. 8 - August r Lltaraturangab9"l lea Prog ram Plan : Air infraion n bulldings. Unverolfentlihte Sludle (2) Held t, F D.. F. Haberd u. L. Trept: mpat of air infiltration and entllatlon on energy losses of buildings. n : Fernandes, E.. Woods, J.E.. Faist, A. P. (Hrsg.) : Bulldlng Energy Manag ement, 98. S. 20 / 4. [3 Huber, G.. u. H U Wanner : Raumluftqualitat und minimaie LOftungsraten. Gesundheits-lngenieur 03 (982). S. 207/0. [4) rhorn, H.. u. K. Gertis.- Mindestwarmeshulz oder/und Mindestluftwehsel? Gesundheits-lngenieur 07 (966). S. 2/4 und 7/76. (5) Liddament, M., u. C. Thompson: Tehniques and instrumentation for the measurement of air infiltration in buildings. Air infiltration Centre, Tehnial Note [6] Wegner, J: Untersuhungen des natiirllhen Luftwehsels n ausgef0hren Wohnungen, die mil sehr fugendihten Fenstern ausgestattet slnd. Gesundheits lngenieur 04 (983). S. /5. (7) Shaw. C. Y. : The effet of trae r gas on the auray or air hange measurements n buildings. ASHRAE transations, vol. 90. part A, 964, p [8 H. Maihak AG, UNOR : Phys kallshe und mea tehnishe Elgenshatten des nlhldispersiven Einstrahl lnfrarot Fotometers. Tehnlshe lnformat lonsbroshllre der Malhak AG, Sempersr Hamburg. {9) Werner, H.: Computergeseuer er Betrleb eines lnfrarot-gasanalysators zur Messung on Gasausaus hraten. Dlplomarbeit, Fahbe relh Physik. Unlversit-.il GH Slegen