Прилади та обладнання, що використовуються в роботі
Для визначення запиленості повітря в виробничих приміщеннях використовують аспіратор для відбору проб повітря моделі 822, алонж для фільтрів, фільтр АФА-В-18, аналітичні ваги типу В-200, ртутний термометр, барометр; в лабораторних умовах – установку, яка складається з пилової камери, алонжа з фільтром, аспіратора.
Порядок виконання роботи
І. Вивчити зовнішню будову, принцип роботи приладів та методику дослідження концентрації пилу.
Аспіратор (рис.8.1) призначений для відбору проб запиленого повітря. Прилад працює від сітки напругою 220 В. На передній панелі аспіратора розташовані вхідна колодка 1 для приєднання до аспіратора шнура; тумблер 3 вмикання і вимикання аспіратора; гніздо запобіжника 2; клапан 4 для запобігання перевантаження електродвигуна; штуцери 7 для приєднання гумових трубок з алонжами, в які вставлені фільтри; ротаметри 5 (скляні трубки з поплавками для визначення швидкості пропускання повітря); ручки 6 для регулювання швидкості відбору проб. В корпусі аспіратора знаходиться електродвигун, повітродувка, чотири гумових трубки.
Рис. 8.1. Аспіратор для відбору проб повітря:
1 - вхідна колодка; 2 - гніздо запобіжника; 3 - тумблер вмикання і вимкнення приладу; 4 - розвантажувальний клапан; 5 - ротаметри; 6 - ручки для регулювання витрати повітря; 7 - поплавки; 8 - штуцери.
Схема лабораторної установки для дослідження запиленості повітря приведена на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Схема лабораторної установки для дослідження запиленості повітря:
1 - аспіратор; 2 - пилова камера; 3 - алонж; 4 -фільтр; 5 - гумові трубки.
Всмоктувальний штуцер аспіратора 1 з'єднаний з алонжем 3 за допомогою гумової трубки, а витяжний – з камерою 2, в якій знаходиться пил.
Алонж призначений для закріплення фільтра 4. З однієї сторони він з'єднаний гумовою трубкою 5 з всмоктувальним штуцером ротаметра аспіратора, а з іншої сторони – з пиловою камерою 2.
Фільтр. Використовують фільтри аерозольного типу, наприклад, АФА-В-18 (буква В означає, що фільтр призначений для вагового (масового) аналізу: цифра 18 – площа фільтру, см2). Фільтр складається із фільтруючого елементу і спеціального паперового футляра, в якому він розміщений.
Ртутний термометр призначений для вимірювання температури повітря в робочій зоні приміщення.
Барометр-анероїд використовується для визначення атмосферного тиску.
Аналітичні ваги типу В-200 призначені для визначення маси фільтру до і після відбору проби повітря.
ІІ. Визначити концентрацію пилу в пиловій камері.
Розпакувати фільтр, зважити його на вагах з точністю до 0,1 мг, помістити в алонж і з’єднати півпатрони. Значення маси фільтру занести в табл. 8.1. Записати також покази барометра і термометра в табл.8.1. Ввімкнути одночасно секундомір і аспіратор за допомогою тумблера 3. Ручками 6 встановити витрату повітря 15-20 л/хв. по верхнєму краю поплавка. Результати записати в табл.8.1.
Таблиця 8.1.
Результати вимірів і розрахунків
№ п/п |
Тип фільтру |
Маса фільтру, г |
Маса пилу, Gn, г |
Температура, tn, оС |
Атмосферний тиск, Ратм |
Об’єм пропущеного повітря, Vo, л |
Час пропускання повітря, τ, хв |
Витрата пропущеного повітря, W,л/хв |
Концентрація пилу, Сn, мг/м3 |
ГДК, мг/м3 |
||
До досліду |
Після досліду |
мм. рт. ст. |
Па |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Час відбору проби повітря закінчити, вимкнувши одночасно секундомір і аспіратор. Результати записати в табл.8.1. Вийняти фільтр з алонжу, зважити і результат записати в табл.8.1. Визначити масу пилу (г), віднімаючи від маси фільтра після відбору проби масу фільтра до відбору проби. Результат записати в табл.8.1.
Розрахувати концентрацію пилу (мг/м3) за формулою
(8.1)
де Gn – маса пилу, г; Vо – об'єм повітря, пропущений через фільтр і приведений до нормальних умов (t = 0oС, Ратм = 1013гПа), л.
Об'єм повітря обчислити за формулою
(
8.2 )
де W- витрата повітря, що пропускається через фільтр, визначається за верхнім краєм поплавка ротаметра, л/хв.; tn -температура повітря в приміщенні, °С; τ - час пропускання повітря (роботи аспіратора), хв.; P΄атм - атмосферний тиск під час проведення досліду, мм рт.ст.(Па). Результати розрахунків занести в табл.8.1. ГДК пилу знайти за табл. 1 (додаток)
За результатами досліджень зробити висновок.
ІІІ. Дослідити ефективність очистки повітря від пилу респіратором
Відповідно до одержаної концентрації пилу і ГДК на даний вид пилу вибрати необхідний тип респіратора (додаток, таблиці 2-4).
Вибраний респіратор встановити на конусній оправі пилової камери (рис.8.3). Зважити чистий фільтр і встановити в алонж Ввімкнути вентилятор пилової камери, аспіратор, секундомір Пропустити через респіратор і фільтр пробу протягом 5-10 хв. При цьому зафіксувати швидкість проходження повітря за ротаметром Вимкнути вентилятор, аспіратор, секундомір. Зняти і зважити фільтр.
Рис.8.3 Схема лабораторної установки для дослідження ефективності очищення повітря від пилу за допомогою респіратора:
1 - пил, 2 - вентилятор, 3 - пилова камера, 4 - респіратор, 5 - конусна оправа, 6 - ялонж, 7 - гумова трубка, 8 - аспіратор, 9 - пристрій для закріплення респіратора.
Визначити концентрацію пилу в повітрі за формулами (8.1, 8.2) Порівняти її значення з ГДК. Визначити ефективність очистки повітря даним респіратором за формулою:
Е = (С1-С2)/С1-100%, (8.3)
де С1, С2 - відповідно концентрації пилу в камері до і після респіратора, мг/м3.
Одержані результати записати в табл.8.2. і зробити відповідний висновок.
Таблиця 8.2.
Параметри |
Без респіратора |
3 респіратором типу |
Маса фільтру до досліду, г |
|
|
Маса фільтру після досліду, г |
|
|
Маса пилу, Gn,г |
|
|
Bитрата пропущеного повпря, W, л/хв. |
|
|
Час пропускання повітря, τ, хв. |
|
|
Tемпература повітря, tn, oС. |
|
|
Атмосферний тиск, Ратм, Па, мм рт. ст. |
|
|
Об’єм пропущеного повітря, Vо, л |
|
|
Концентрація пилу, Сn, мг/м3 |
|
|
ГДК, мг/м3 |
|
|
Ефективність очистки, % |
|
|
Висновок:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________