Запыленности и загазованности

Для определения концентрации пыли весовым методом используется аспиратор (рис.1) в комплекте с пылевой камерой. Аспиратор снабжен четырьмя реометрами, позволяющими определять расход запыленного воздуха, проходящего через фильтр.

Рис. 1. Установка для определения концентрации пыли:

1 – аспиратор; 2 – шкалы реометров; 3 – краны для регулирования скорости протягивания; 4 – резиновый шланг; 5 – аллонж с фильтром; 6 – пылевая камера

Аспиратор является побудителем движения воздуха. Два правых реометра служат для измерения объемной скорости отсасываемого воздуха до 25 л/мин, два левых – до 2 л/мин. Фильтродержатель (аллонж) с фильтром АФА-В-18 присоединяется к пылевой камере. Перед началом опыта пыль в камере приводится во взвешенное состояние. Запыленность воздуха определяют по формуле:

Q =(P₂ – P_l)/V_o, (5)

где Q – концентрация пыли, мг/м³, P₁, Р₂ – вес фильтра до и после отбора пыли, мг, V_o – объем воздуха, приведенный к нормальным условиям (0°К и 760 мм. рт. ст.):

V_o = 273Р·V_t /(273 + t°) 760, (6)

где Vt – объем воздуха, прошедший через фильтр при фактической температуре t° и давлении Р:

Vt = f·T/1000, (7)

где f – скорость отбора воздуха, л/мин; Т – время отбора, мин.

Для измерения концентрации вредных паров или газов используют газоанализаторы. На рис.2 представлен универсальный газоанализатор УГ-2, работающий на принципе просасывания определенного объема воздуха через индикаторную трубку.

Рис. 2. Универсальный газоанализатор УГ-2:

1 – корпус воздухозаборного устройства; 2 – шток; 3 – направляющая втулка; 4 – пружина; 5 – резиновый сильфон; 6 – отверстие для хранения штока; 7 – индикаторная трубка; 8 – резиновая трубка; 9 – стопор

Принцип работы газоанализатора УГ-2 основан на измерении длины окрашенного столбика индикаторной трубки. Прибор состоит из воздухозаборного устройства, набора реактивов для 20 вредностей, индикаторной трубки (рис.3) и фильтрующего патрона.

Рис.3. Индикаторная трубка: 1 – стеклянная трубка, 2 – проволочный пыж, 3 – гигроскопическая вата; 4 – индикаторный порошок

Величина просасываемого воздуха регулируется штоком, имеющим по длине канавки два углубления. Расстояние между углублениями подобрано таким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирал необходимое количество загрязненного воздуха. Индикаторные трубки разового действия. Для оценки концентрации газа в комплект входят масштабные линейки для каждой исследуемой вредности. Фильтрующий патрон задерживает все вредности, кроме исследуемой.

5. Порядок определения запыленности и загазованности

Воздушной среды

5.1. Порядок определения запыленности воздушной среды

1. Соединяют аллонж резиновой трубкой с аспиратором (для диапазона 0...25 л/мин). Включают аспиратор и вентилем устанавливают скорость 20 л/мин, аспиратор выключают.

2. Взвешивают фильтр, помещают его в фильтродержатель, а последний в пылевую камеру.

3. Включают одновременно аспиратор и секундомер, следят, чтобы скорость была постоянной – 20 л/мин. При необходимости можно подрегулировать на ходу. Время опыта 5 мин.

4. Включают аспиратор, взвешивают фильтр. Записывают по показаниям термометра и барометра параметры температуры и давления воздуха в помещении.

5. По формулам (4, 5 и 6) рассчитывают концентрацию пыли и данные опыта заносят в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения запыленности воздушной среды

Температура воздуха t, 0C	Барометрическое давление Р, мм рт.ст.	Масса фильтра, мг	Масса пыли Р2–Р1, мг	Время отбора Т, мин	Скорость отбора f, л/мин
до опыта Р1	после опыта Р2

Продолжение табл.4

Объем, м3	Концентрация пыли Q, мг/м3	ПДК, мг/м3	Заключение: марка и индивидуальный номер респиратора
Vt	V0

6. Дают оценку результатов опыта (по сравнению с ПДК), выбирают марку и размер респиратора.

5.2. Порядок определения загазованности воздушной среды

1. Шток устанавливают в верхнее углубление и стопорят.

2. Готовят индикаторную трубку согласно рис. 3 и устанавливают ее в газоанализатор.

3. Газоанализатор соединяют с емкостью, которая заполнена исследуемым газом.

4. Стопор отпускают; начинается просасывание через трубку газа до тех пор, пока стопор не войдет в нижнее углубление.

6. При прохождении газа через трубку индикаторный порошок окрашивается в светло-коричневый цвет. Концентрацию вредности определяют по шкале, соответствующей объему прошедшего воздуха. Результаты опыта заносят в табл. 5.

Таблица 5

Результаты определения загазованности воздушной среды

Наименование вредности	Марка прибора	Просасываемый объем, мл	Концентрация вредности, мг/м3	ПДК, мг/м3	Заключение

Используя формулы (2, 3), решить задачу: определить необходимый воздухообмен для испытательного отделения ремонтной мастерской, если одновременно испытываются два дизельных двигателя. Часовой расход топлива 5 кг/ч. Расчет вести по двум вредностям: окиси углерода и окиси азота. Время работы двигателей – 40 минут.

Контрольные вопросы

1. Какая пыль более вредна для здоровья: а) мелкая; б) крупная; в) любых размеров?

2. Какой способ использовался при определении запыленности: а) счетный; б) весовой; в) бета-излучения?

3. Какие из формул применяется для расчета воздухообмена, если известно количество вредности, выделяющейся в течение 1 ч: а) L = KV; б) L = m_ig_i/(C_н – C_в); в) L = Р/(Р_ПДК – Р₀).

4. Какова наибольшая скорость отсасывания воздуха для установки, применяемой в опытах: а) 1 л/с; б) 25 л/с; в) 5 л/с?

5. На каком принципе основана работа газоанализатора УГ-2: а) скорости просасываемого воздуха; б) объема просасываемого воздуха; в) просасывания определенного объема воздуха через индикаторную трубку?

6. Каково назначение пазов на штоке газоанализатора: а) направляют движение штока; б) устанавливают объем просасываемого воздуха; в) устанавливают время просасывания воздуха?

7. Укажите назначение фильтрующего патрона: а) для создания сопротивления засасываемому воздуху; б) для установления времени просасывания; в) для фильтрации всех вредностей, кроме определяемой.

8. По какому принципу подбирают размер респиратора: а) по ширине лица; б) по высоте и ширине лица; в) по расстоянию между подбородком и переносицей?