ВЦСПС

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ТРУДА

МЕТОДИКА

ИСПЫТАНИЯ ФИЛЬТРОВ И ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

(отраслевая)

МОСКВА-1974

УДК 697.942(083.75)

Методика испытания фильтров и фильтрующих материалов, применяемых для очистки приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования, является отраслевым нормативным материалом. Она разработана Всесоюзным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции (ВНИИКОНДВЕНТМАШ), Всесоюзным центральным научно-исследовательским институтом охраны труда (ВЦНИИОТ ВЦСПС) и Всесоюзным научно-исследовательским институтом охраны труда в Ленинграде (ВНИИОТ ВЦСПС).

которых находятся в пределах между двумя заданными значениями диаметров частиц, по отношению ко всей массе материала;

2) фракции по числу частиц представляют собой долю числа частиц, размеры которых находятся в пределах между двумя заданными значениями их диаметров, по отношению ко всему числу частиц материала

Медиана распределения мас-Gbi частиц по размерам, медианный диаметр	° 50	мкм	Размер частиц, при котором масса всех частиц мельче £ 50 составляет 50% и крупнее £ 50 также 50% от общей массы частиц порошка или пыли
Медиана распределения числа частиц по размерам, медианный диаметр	^50	мкм	Размер частиц, при котором число всех частиц мельче 6 50 составляет 50% и крупнее § 50 также 50% от общего числа частиц порошка или пыли
Характерные	^ 15,9	мкм	Диаметры частиц, при ко
точки кривой распределения,	1 £		торых масса всех частиц меньше 515,9 и § 84 1
отвечающей ло-гарифмиче ски нормальной функции	0 84,1		составляет соответственно 15,9 и 84,1% от общей массы частиц пыли или порошка

2. Основные положения

2.1.    Для получения сопоставимых технических характеристик фильтров и фильтрующих материалов, применяемых в системах очистки от пыли приточного воздуха, их испытания следует проводить в регламентированных настоящей методикой условиях. В результате испытаний определяются основные технические показатели: степень очистки воздуха на экспериментальной пыли ; гидравлическое сопротивление ДР? пы-леемкость П; допускаемая воздушная нагрузка Wф. Кроме того, необходимо определять дисперсный состав пыли, поступающей на фильтр.

2.2.    Испытание фильтров проводят путем очистки воздуха_Тискусст-венно запыленного экспериментальной пылью. Воздух перед его запы-лением забирается из помещения. Температура воздуха помещения должна быть в пределах 15-25 С, относительная влажность - 40-60%, запыленность - не выше 0,3 мг/м ♦ Концентрации пыли, значения температуры и относительной влажности воздуха помещения, а также барометрического давления необходимо ежедневно заносить в журнал испытаний.

В случае отклонений от указанных параметров температуры и влажности воздуха из-за наружных метеорологических условий, помещение экспериментального стенда должно быть оборудовано установкой кондиционирования воздуха.

2.3.    В качестве испытываемого образца используют фильтрующий материал, ячейку (кассету) или фильтр заводского выпуска. При испытании опытных образцов можно использовать фильтры, изготовленные по рабочим чертежам, согласованным с организацией-разработчиком и принятым комиссией по проведению сравнительных испытаний. Комиссия назначается дирекцией, в ее состав также включают представителей организации-разработчика фильтра.

3. Экспериментальная пыль и запыление воздуха

3.1. Для искусственного запыления воздуха, поступающего на испытываемые фильтры, применяется тонкая кварцевая пыль (рис. 1) со следующими параметрами:

& 50 ^ 5 “ мкм =* 2,40+2,63 lg <5* - 0,38 + 0Д2

14

Величину удельной поверхности пыли определяют с помощью прибора ПСХ-2| при нажатии на плунжер с усилием 15 кг и более она должна составлять 12000 см^/г.

3.2.    Кварцевую пыль с указанными параметрами приготовляют! путем размола пылевидного кварца (ГОСТ 9077-59). Контроль дисперсного состава экспериментальной пыли следует проводить жидкостным прибором с подъемной пипеткой либо центробежным воздушным сепаратором БАКО.

3.3.    Для дозирования, распыления и деагломерации пыли следует применять пыледозатор с форсуночным распылителем (рис.2). Форсуночный распылитель представляет собой цилиндрическую головку 1, снабженную тангенциальным патрубком 3, через который подается пыль от пыледозатора, и выходным патрубком 2, из которого пылевоздушная смесь подается на испытываемый фильтр.

Эжектор пыледозатора работает на сжатом воздухе при давлении 3-10 Н/м^ (0,3-1,0 кгс/см^). Регулировку количества пыли,подаваемой пыле дозатором в единицу времени, и соответственно, концентрации пыли в воздухе, поступающем на испытываемый фильтр, можно проводить при помощи смены дозирующих стаканов с различной величиной внут-неннего диаметра.

3.4.    Равномерная подача пыли на стенде испытания фильтров осуществляется пыледозатором ( рис. 3 ). От электродвигателя 1 через клиновый ремень 2 вращение передает ся с помощью червячного редуктора 3, который через шестеренчатое зацепление приводит в движение ходовой винт, а через круглый ремень 5 и ролики приводится во вращение валик со спиралью 7. Пыль, подаваемая дозатором, находится в стакане 8, в центре которого расположена труба 9, жестко прикрепленная к раме 10. Сальниковое уплотнение между трубой и стаканом позволяет последнему легко перемещаться по трубе и направляющим 11. Верхний торец трубы имеет три фигурных отверстия, в которые осыпается пыль,беспрерывно подаваемая вращающейся спиралью, сидящей на валике 7. В процессе работы каретка 12 перемещается по ходовому винту, а связанная с ней штанга 13 через ролик 14 постепенно перемещает стакан вверх по направляющим, вследствие чего Спиралью подхватываются новые порции пыли. Меняя угол наклона штанги, можно регулировать количество пыли, подаваемой дозатором. В трубе 9 с помощью эжектора 15, к которому подается сжатый воздух, создается разрежение, в результате чего пыль из трубы по трубопроводу 16 подается на стенд для испытания фильтров.

3.5.    В лабораторных условиях концентрация пыли в воздухе, поступающем на испытываемый фильтр, должна составлять 10 мг/м • Для проведения ускоренных испытаний фильтров концентрацию разрешается

16

ВЦСПС

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ТРУДА

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер Главстроммашины Министерства строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР

В .П .Ксенофонтов

31/1-1974

МЕТОДИКА

ИСПЫТАНИЯ ФИЛЬТРОВ И ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (отраслевая)

Москва-1974

g

увеличивать до 30 мг/м • Для заводских стендовых испытаний фильтров концентрация пыли принимается равной 30 мг/м .

3.6. Дисперсный состав пыли при отладке работы, пыледозатора контролируется при помощи ротационного анализатора дисперсности согласно методике, изложенной в приложении N° 1.

4. Экспериментальные стенды

4.1.    Для испытания фильтров и фильтрующих материалов используют три типа экспериментальных стендов:

а)    стенд для испытания фильтрующих материалов при расходе воздуха до 1000 м /ч; размеры испытываемых образцов - 300x300 мм (рис. 4);

б)    стенд для испытания промышленных ячейковых фильтров при расходе воздуха от 1000 до 3000 м /ч. Размеры ячеек -500x500 мм (рис.5);

в)    стенд для испытания промышленных фильтров при расходе воздуха от 3000 до 80000 м³/ч (рис. 6).

4.2.    Если концентрация пыли в воздухе помещения превышает 0,3 мг/м³ перед испытываемым фильтром устанавливается абсолютный фильтр.

4.3.    Общая высота экспериментального стенда принимается не более 3,5 м, высота размещения от уровня пола испытываемого фильтра должна быть не более 1,5 м.

4.4.    В стендах должны устанавливаться вентиляторы, обеспечивающие требуемый расход воздуха (см. п.4.1 ) и общее разрежение

1000 Н/м^ (100 кгс/м^). В отдельных случаях рекомендуется обеспечивать общее разрежение 4000 Н/м^ (400 кгс/м ).

Вентиляторы о электродвигателями монтируются на двух самостоятельных основаниях. Для исключения передачи вибрации от вентилятора к стенду в соединяющем их трубопроводе устанавливается эластичная вставка. Лопаточные колеса вентиляторов приводятся во вращение электродвигателями переменного тока.

4.5.    Для обеспечения плавного входа во всех стендах потока воздуха и измерения его скорости устанавливается коллектор с краями, очерченными по окружности или по лемнискате.

4.6.    Экспериментальные стенды, указанные в пунктах 4.1а и 4.16 (см. рис. 4 и 5) монтируются по вертикальной схеме и имеют следующие основные элементы: 1 - два коллектора на входе и выходе стенда; 2, 7 - микроманометры; 3 - диффузор; 4 - распылитель—деагломе-

19

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .............................. 3

Основные измеряемые и вычисляемые величины........ 3

Основные положения......... 14

Экспериментальная пыль и запыление воздуха......... 14

Экспериментальные стенды............ 19

Измерительная аппаратура .................... 23

Проведение испытаний и оформление результатов........ 27

Приложения............................. 29

Всесоюзный центральный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС, 1974

Введение

Настоящая методика стендовых испытаний распространяется на фильтры и фильтрующие материалы, применяемые для очистки от пыли приточного наружного и рециркуляционного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Исключение составляют электрофильтры и фильтрующие материалы, эффективность очистки которых на экспериментальной пыли выше 99%.

Методикой установлены параметры и способы; приготовления экспериментальной пыли; запыления поступающего на фильтр воздуха; определения эффективности, гидравлического сопротивления, воздушной нагрузки и пылеемкости фильтров.

Методика предназначена в качестве руководства при испытании фильтров в лабораторных условиях; она не распространяется на испытания, проводимые в производственных условиях.

1. Основные измеряемые и вычисляемые величины

1.1. В целях сопоставления результатов испытаний, проводимых различными организациями, а также унификации получаемых данных и технико-экономических показателей фильтров и фильтрующих материалов в методике приняты единые научно-технические термины, обозначения, единицы измерения и способы вычисления величин, используемых при испытании фильтров.

1.2* Принятые обозначения величин и единицы их измерений приведены в табл. 1.1.

3

Обозначения величин и единицы их измерения

Величины Обозначения Единицы измерения 1 2 3 Диаметр воздухопровода d мм Площадь сечения воздухопровода, площадь рабочего оечения фильтра и фильтрующая поверхность Р . Р, в Ф м2 Средняя скорость воздуха по расходу и скорость воздуха в заданной точке V, V. м/с Воздушная нагрузка на фильтр w, = Ф м3/(м2-ч) Расход воздуха, поступающего на фильтр, выходящего из фильтра и отсасываемого для отбора пылевых проб 1 3 3 м /ч, дм /мин Расход воздуха, приведенный к стандартным условиям ( t =*20°С; Pg ^ 760 мм рт#ст) 111 ^П ' Чз J Qo 3 3 м /ч, дм /мин Объем воздуха и приведенный к стандартным условиям объем воздуха .< < Н1 3 м Полное давление р Н/м2 Статическое давление Динамическое давление р cm Pck Н/м2 Н/м2 Барометрическое давление Р<Г Н/м2

Гидравлическое сопротивление фильтра, равное разности полных давлений воздуха на входе и выходе из него    Н/м2

4

1	2	3
Коэффициент гидравлического cortpo-тивления фильтра	АР ^ Рск	.
Температура воздуха в помещении	^ В	л
стенда и на выходе из фильтра		°с
Плотность воздуха, жидкости и ма		о
териала частиц пыли	1 Ут	кг/м
Динамическая вязкость воздуха и		Н.с/м2 о
жидкости	ж
Кинематическая вязкость жидкости	V	м/с
Относительная влажность воздуха	<S	%
Ускорение аилы тяжести	й	м/с^
Время	Г	о, мин

1.3. Основные параметры, вычисляемые в технике пылевых измерений* их обозначения, единицы измерения и определения приведены в табл* 1*2.

Обозначения, единицы измерения и определение основных параметров

Таблица 1.2

Параметры Обозначения Единицы Определение ПЫЛИ измерения 1 2 3 4

Размер (диа Размер, определяющий метр) частиц $ мкм крупность частицы - диаметр или длина стороны отверстия сита. Точно характеризует только шарообразные частицы Седиментацион-ный диаметр частиц § S мкм Диаметр шара, скрость оседания и плотность которого соответственно

5

равны скорости и плотности частицы. Характеризует размер частицы, не имеющей правильной геометрической формы

W    см/с    Скорость,    которую    прини

мает частица в спокойной среде под влиянием силэх тяжести. Она зависит от крупности частицы, ее фор-мы, структуры и плотности вещества, а также от плотности и вязкости среды

G-    г    Величина    &    определя-

п    п    .

ется следующими способами:

1)    взвешиванием экспериментальной пыли, подаваемой при помощи пы-леподатчика;

2)    вычислением по следующей формуле на основе измерения концентрации пыли Z^n _у расхода воздуха Q и продолжительности опыта *Г :

^Gn = ^zn •

G-y    г    Величина    G-y    определя

ется следующими способами:

1)    взвешиванием испытуемого фильтра перед и после опыта;

2)    вычислением по следующей формуле на основе измерения концентраций