Раздел 2. Определение запыленности воздуха в системах вентиляционных установок

Раздел 2. Определение запыленности воздуха в системах вентиляционных установок

II. Реактивы, аппаратура и материалы

Для отбора пылевых проб из вентиляционных систем используют ту же аппаратуру и те же аналитические фильтры, которые применяются при санитарном контроле воздушной среды рабочих помещений.

Дополнительно к перечню, приведенному в пункте II раздела 1 настоящих технических условий, применяют:

Аллонжи (аэрозольные патроны) закрытые, представляющие собой два совмещенных основаниями полых конуса, между которыми устанавливается аналитический фильтр.

Представляемые объединением "Изотоп" аллонжи изготовлены из ударопрочного полистирола (применяются при температурах до 70-80°С) и алюминия.

Пылеотборные трубки со съемными наконечниками служат для отбора запыленного воздуха из вентиляционной системы (воздуховода) и направления его к закрытому аллонжу с аналитическим фильтром, расположенными# вне воздуховода.

Пылеотборные трубки приборостроительной промышленностью не поставляются, поэтому отраслевые институты и организации, занимающиеся испытанием обеспыливающих устройств, пользуются трубками собственных конструкций (НИИОГаз, Гинцветмет, ВТИ и др.).

III. Отбор пробы воздуха

Приемы отбора пылевых проб из воздуховодов существенно отличаются от техники определения запыленности воздуха производственных помещений. Существуют два способа отбора проб воздуха на пыль при испытании вентиляционных систем:

а) метод внешней фильтрации (см. рис. 18), когда пылеулавливающее устройство располагается вне воздуховода и исследуемый воздух направляется к аналитическому фильтру с помощью пылеотборной трубки;

б) метод внутренней фильтрации (см. рис. 19), при котором пылесборное устройство устанавливается непосредственно в воздуховоде.

Пробы воздуха из вентиляционных систем для получения правильных результатов должны отбираться с соблюдением принципа изокинетичности: скорость воздуха во входном отверстии пылеотборного устройства должна быть равной скорости воздуха в воздуховоде.

Расчеты по отбору проб в условиях изокинетичности производят по формуле:

L = 0,047Vd, (1)

где L - расход (объемная скорость) воздуха, л/мин; контролируют по индикатору расхода;

V - линейная скорость воздуха в воздуховоде в точке отбора пробы, м/с; вычисляют по данным аэродинамических замеров;

d - диаметр входного отверстия пылеотборного устройства, мм.

Установлено, что отбор проб с превышением изокинетической скорости приводит к занижению концентрации пыли и, наоборот, малые относительные скорости пробоотбора способствуют завышению результатов анализа.

Погрешность в анализе от несоблюдения принципа изокинетичности возрастает с увеличением размеров частиц пыли, а в случае высокодисперсных пылей (с частицами менее 5 мкм) пробы можно отбирать без строгого выравнивания скоростей.

Для пылевых замеров выбирают преимущественно вертикальные участки воздуховодов в местах, удобных для расположения пробоотборной аппаратуры. Отверстия для пробоотбора пробивают на прямых участках на расстоянии не менее четырех калибров (диаметров) воздуховодов за ближайшим местным сопротивлением, но не ближе двух калибров до последующего местного сопротивления.

Для того, чтобы иметь возможность проводить пылевые замеры в двух взаимно перпендикулярных направлениях, в каждом обследуемом сечении (перпендикулярном оси воздуховода) следует предусмотреть по два отверстия.

Примечание. При соблюдении перечисленных требований для отбора проб можно использовать имеющиеся отверстия, в которых проводились аэродинамические замеры.

В сечении воздуховода, в котором намечен отбор пылевых проб, путем инструментальных замеров определяют поле скоростей воздуха. По величинам усредненной скорости воздуха в воздуховоде (L м/с) и оптимального расхода аспирируемого воздуха (V л/мин), пользуясь формулой (2), определяют диаметр (d, мм) входного отверстия наконечника

. (2)

Из имеющегося набора выбирают наконечник с ближайшим к вычисленному значению диаметром.

Окончательный расход воздуха L л/мин, (необходимый для обеспечения изокинетичности, вычисляют по формуле (1), исходя из заданных значений V м/с и d мм.

Сборку аппаратуры для отбора проб производят согласно рис. 18 в следующей последовательности.

Предварительно взвешенный и пронумерованный фильтр вместе с защитными кольцами вкладывают в гнездо корпуса аллонжа (при этом выступ бумажного чехла пропускают в соответствующую прорезь), закрывают аллонж верхним конусом (крышкой), поворачивая его до отказа, плотно закрепляют фильтр между фланцами закрытого аллонжа. Собранный аллонж 3 присоединяют резиновой трубкой к нижнему штуцеру ротаметра 4 или всасывающему патрубку аспиратора. Плотно завинчивают выбранный наконечник к пылеотборной трубке 2, а другой ее конец вставляют в отросток аллонжа со стороны крышки и тщательно герметизируют соединение с помощью эластичной резиновой муфты или изоляционной ленты.

Примечание. Наружный диаметр пылеотборной трубки должен быть чуть меньше внутреннего диаметра патрубка крышки аллонжа. При соединении встык возможно оседание пыли (дисперсной фазы аэрозоля) в зазоре между трубкой и аллонжем.

Собранное пылеотборное устройство проверяют на герметичность следующим способом: плотно закрывают отверстие наконечника, включают аспиратор и, приоткрыв вентиль ротаметра, наблюдают за положением поплавка. При герметичности системы, т.е. отсутствии подсоса воздуха, поплавок ротаметра должен оставаться на нулевом делении.

Вводят пылеотборную трубку в воздуховод навстречу потоку, включают электроаспиратор и регулировочным вентилем устанавливают предварительно рассчитанный расход воздуха, контролируемый по ротаметру.

В рабочем журнале записывают номер фильтра, начало отбора пробы, величину расхода воздуха и фиксируют особенности технологического процесса.

Отбор проб производят интегральным способом путем равномерного перемещения пылеотборной трубки по двум взаимно перпендикулярным направлениям сечения воздуховода, причем не допускается касание концом наконечника стенок воздуховода (это может привести к грубым искажениям анализа за счет попадания на фильтр посторонней пыли с внутренней поверхности воздуховода).

Объем аспирируемого воздуха зависит от предполагаемого содержания пыли и определяется, в конечном счете, необходимостью накопления на фильтре такого количества пыли, которое достаточно для надежного определения привеса (1 мг) и не превышает пылеемкости применяемого аналитического фильтра.

Рекомендуемые объемы воздуха при отборе проб можно установить по табл. 128.

Отбор пробы заканчивают выключением электроаспиратора, фиксируя этот момент в рабочем журнале.

Осторожно вытаскивают пылеотборную трубку из воздуховода и, повернув ее вертикально вверх, отсоединяют от аллонжа. Отвинчивают крышку и за выступ защитных колец извлекают фильтр с пробой из нижнего корпуса аллонжа. Раскрывают защитные кольца и чистыми руками или пинцетом перегибают фильтрующий элемент пополам запыленной стороной внутрь (это делается для обеспечения сохранности осадка при транспортировке фильтров с объекта в лабораторию для последующего анализа) и зажимают его между половинками колец. Фильтр с защитными кольцами обертывают калькой и вставляют в бумажную кассету.

Таблица 128

Рекомендуемые объемы воздуха

Предполагаемая концентрация пыли,	Объем отбираемого воздуха, л
Менее 2	1000
2-10	500
10-50	250
Свыше 50	100

При выполнении всех этих операций тщательно следят за тем, чтобы на фильтрующий элемент не попали посторонние загрязнения и чтобы не допустить потерь уловленной пыли. При невозможности соблюдения на рабочем месте этих требований закрытый аллонж отсоединяют от аспиратора и переносят в чистое помещение, где и производят замену фильтра с отобранной пробой на новый.

IV. Описание определения

Фильтры с пробами, вложенные в бумажную кассету, доставляют в химическую лабораторию для повторного взвешивания или химического анализа дисперсной фазы аэрозоля.

В лаборатории (весовой комнате) фильтры в течение 30-40 мин выдерживают в исходных условиях для принятия температуры помещения и установления равновесия по влаге воздуха.

Определение привеса фильтров производят на одних и тех же аналитических весах при строгом соблюдении первоначальных условий взвешивания, фильтр с пробой освобождают от пакетика из кальки, вынимают из защитных колец, кладут на середину чашки весов и производят взвешивание с точностью до 0,1 мг.

Номера фильтров и полученные данные заносят в рабочий журнал, где были записаны результаты первоначального взвешивания.

Концентрацию пыли вычисляют по приведенной выше формуле.

При необходимости определения в составе дисперсной фазы аэрозоля (пыли) отдельных компонентов фильтр подвергают соответствующей обработке согласно существующим методам анализа, изложенным в Технических условиях на методы определения вредных веществ в воздухе или в практических руководствах по промышленно-санитарной химии.