11.1. Измерение запыленности воздуха

Запыленность воздуха может быть определена прямыми способами (весовым и количественным) и косвенными (фотометрическим, электростатическим и др).

Запыленность воздуха измеряют в рабочем помещении, внутри воздуховодов, в оборудовании и в фильтрах и циклонах для выявления взрывоопасных концентраций.

Наибольшее распространение как наиболее простой и падежный получил весовой способ с определением количества пыли в мг, приходящейся на 1м³ воздуха. На рис. 26 представлена схема установки для измерения запыленности воздуха весовым способом. При определении запыленности воздуха применяют специальные патроны с круглыми фильтрами из синтетических материалов типа АФА-ВП-10 и АФА-ВП-18 (аналитические фильтры аэрозольные весовые перхлорвиниловые Петрянова площадью 10 и 18 см²).

I - фильтр, 2 - патрон, 3 - ротаметры, 4 - регуляторы расхода воздуха, 5 - ротационная воздуходувка, 6 -трубка для забора запыленного воздуха.

При отсутствии фильтров применяют аллонж с ватным фильтром: стеклянный цилиндр диаметром 20 мм и длиной 100 мм, заканчивающийся конусами с патрубками диаметром 8... 12мм для присоединения резиновых трубок.

Цилиндр на длине 40мм заполнен равномерным слоем стекловаты так, чтобы сопротивление слоя было не менее 4000 Па при расходе воздуха 10 л/мин.

Пылезаборную трубку устанавливают в воздуховоде так же, как и пнев-мометрическую, и отбирают пробы в тех же точках, где измеряют динамическое давление. Пылезаборная трубка имеет шлифованный внутренний диаметр 4...6мм.

Для более точных замеров концентрации пыли в воздуховодах необходимо соблюдать условие изокинетичности потоков, а также отбирать пробы. Не менее чем в 6 точках по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Сечения для отбора проб следует брать на выравненных потоках на прямых участках, исключая влияние завихрений и сил тяжести.

Условие изокинетичности потоков заключается в том, что скорость воздуха в пылезаборной трубке должна быть равна скорости воздуха в воздуховоде.

Скорость воздуха в отверстии пылезаборной трубки регулируют изменением расхода q л/мин, просасываемого через фильтр ротационной воздуходувной машиной, вращением регулятора, наблюдая по шкале ротаметра. Объемы просасываемого запыленного воздуха принимают в зависи¬мости от предполагаемой концентрации пыли следующими: < 2 мг/м³; 2... 10; 10...20; 20...50; 50... 150 мг/м³; > 150 мг/м³ — соответственно объемы в л: 1000; 500; 400; 300; 200 и 100...50 л.

Запыленность воздуха в мг/м³ определяется по формуле:

где А₁ и А₂ — соответственно массы фильтра или аллонжа до и после опыта, мг;

q л/мин — расход воздуха по ротаметру; t мин — время отбора пробы. Минимальное и максимальное время отбора пробы определяется по формулам:

где A_min - минимальная привеска фильтра (A_min - 1 мг);

μ- предполагаемая запыленность (мг/м³)

где А_тлх - максимальная привеска пыли в фильтре (для фильтров АФА-ВП-18 Атлх = 50 мг; для АФА-ВП-10 - 25 мг).

Фотометрический способ определения запыленности воздуха основан на принципе измерения величины ослабления светового потока, проходящего через слой запыленного воздуха.

Фотопылемеры Ф-1 и Ф-2 предназначены для контроля запыленности воздуха в угольных шахтах и деревообрабатывающих цехах. Принцип действия заключается в том, что луч света проходит через слой запыленного воздуха, отражается от зеркала и сконцентрированным пучком попадает на фотосопротивлепие.

Электростатические пылемеры основаны на способности частиц пыли приобретать и сохранять электрические заряды. Электрические заряды, полученные в результате трения частиц о плоскость электростатического датчика, установленного неподвижно в воздуховоде, воздействуют на электронно-релейпую схему и преобразуются в показания прибора. Недостаток этого способа — низкая точность измерения запыленности.