2. Экспериментальная часть
2.1. Материально-техническое обеспечение лабораторной работы.
Лабораторная работа оснащена двумя установками:
типа ОТ1 конструкции СКВ Минвуза СССР;
2) конструкции кафедры БВЭ ТГТУ. Они моделируют селитебную зону, в АВ которой присутствуют взвешенные вещества и другие газо- и парообразные 3В.
Установка ОТ1 обеспечивает определение взвешенных веществ в АВ гравиметрическим методом (рис. 1). Она состоит из приборного отсека А и примыкающей к нему камеры Б. В отсеке А находится аспиратор типа 822 с четырьмя реометрами 5 (ротаметрами) для измерения расхода отсасываемого воздуха от 0 до 3 л/мин. В данной работе задействован только один реометр, на штуцер 4 которого одет резиновый шланг 7 с патроном 8 (аллонж-фильтродержатель). Камера Б имитирует селитебную зону, в которой осевым вентилятором обеспечивается наличие взвешенных частиц пыли (визуально можно наблюдать за этим через прозрачное окно в световых лучах фонаря). Отбор проб АВ осуществляется через отверстие 11. Установка ОТ1 укомплектована также торсионными весами, секундомером, барометром и термометром.
Установка кафедры БЖЭ ТГТУ состоит из двух прозрачных камер, в которых моделируются различные концентрации газо- и парообразных 3В, встречающиеся в селитебных зонах. Она укомплектована газоанализаторами типов УГ-2 (рис. 2) и ПГФ2М1.
2.2. Детальная методика проведения эксперимента.
2.2.1. Изучить и освоить практическое применение инструментально-лабораторного гравиметрического метода определения взвешенных частиц пыли в АВ:
2.2.1.1. Ознакомиться с установкой типа ОТ1 (см. рис. 1) и подготовить ее к работе, включив тумблер 1;
2.2.1.2. Поочередно взвесить на торсионных весах два чистых пронумерованных фильтра АФА (без бумажных колец) с точностью до 0,1 мг, массы их записать в табл. 1 протокола отчета (см. подраздел 2.3). Затем фильтры уложить в кольца и фильтр N 1 закрепить в патроне 8;
2.2.1.3. Включить аспиратор типа 822 тумблером 2 и с помощью ручки вентиля б установить верхний обрез поплавка реометра 5 на расход воздуха согласно варианту учебного задания, приведенному на лабораторном столе данной работы. Затем выключить аспиратор;
2.2.1.4. Включить вентилятор тумблером 3 и по истечении 5 секунд выключить его. Патрон 8 с фильтром N 1 установить в отверстие 11 камеры Б вместо заглушки;
2.2.1.5. Включить одновременно аспиратор и секундомер и отобрать пробу АВ в течение времени согласно варианту учебного задания. При этом верхний уровень поплавка реометра должен поддерживаться на заданном расходе воздуха; "?
2.2.1.6. Вынуть фильтр N 1 из патрона 8, зарядить его фильтром N 2, вставить патрон в отверстие 11 и выполнить подпункт 2.2.1.5. Затем произвести взвешивание фильтров N 1 и N 2 на весах, записать полученные массы в табл. 1 протокола отчета;
2.2.1.7. Снять показания барометрического давления Pg и температуры воздуха и записать их в протокол отчета. Привести рабочее место в порядок.
Рис.1. Схема установки типа ОТ1: А - приборный отсек; Б - пылевая камера; 1 - тумблер включения установки; 2 - тумблер включения аспиратора; 3 - тумблер включения вентилятора и фонаря пылевой камеры; 4 - штуцера; 5 - реометры; 6 - ручки вентилей; 7 -резиновый шланг; 8 - патрон (аллонж-фильтродержатель); 9 - ручка бункера-дозатора пыли; 10 - смотровое окно; 11 - отверстие для отбора пробы воздуха
Рис.2. Воздухозаборное устройство прибора УГ-2: 1 - шток; 2 -направляющая втулка; 3 - 1дита; 4 - пружина сильфона; 5 - резиновый сильфон; 6 - кольцо иесткости; 7 - корпус; 8 - отверстие для хранения штока; 9 - под»тавка сошкалами; 10 - индикаторная трубка; 11 - резиновая трубк». от штуцера; 12 - фиксатор; 13 -резиновая трубка к сильфону; .4 - штуцер; 15 - канавка с двумя углублениями
2.2.2. Изучить и освоить практическое применение индикаторного метода контроля АВ в селитебной зоне с помощью газоанализатора типа УГ-2:
2.2.2.1. Ознакомиться с установкой конструкции кафедры БЯСЭ ТГТУ и газоанализатором типа УГ-2;
2.2.2.2. Подготовить УГ-2 к анализу первого газа в АВ: выбрать по табл. 1 (см. на лабораторном столе) шток с необходимым объемом просасываемого воздуха для данного газа, оттянуть фиксатор 12 и вставить шток во втулку 2 так, чтобы фиксатор скользил по направляющему пазу штока 1. Затем давлением руки на головку штока сжать сильфон до тех пор, пока наконечник фиксатора не совпадет с верхним углублением в пазу штока, фиксируя сильфон в сжатом состоянии. Резиновую трубку 11 и воздухозаборное устройство УГ-2 соединить с любым концом подготовленной ИТ для данного газа, а другой ее конец присоединить к камере 1, имитирующей селитебную зону с исследуемым газом;
2.2.2.3. Произвести отбор проб АВ, для чего надавить одной рукой головку штока 1, а другой - отвести стопор 12. С начала движения штока 1 вверх стопор следует отпустить и ждать щелчка и прекращения, движения штока вверх;
2.2.2.4-. .Определить концентрацию газа или. пара путем совмещения ИТ со стандартной шкалой, (начало порошка в ИТ должно совпадать с нулем на шкале). Цифра, совпадающая с границей окрашенного столбика порошка в ИТ, укажет концентрацию исследуемого газа (пара), которую следует внести в табл.2, протокола отчета;
2.2.2.5. Перекрыть резиновый шланг 11 от камеры N 1 зажимом и освободить ИТ;
2.2.2.6. Приступить к анализу второго газа (пара) в АВ, находящегося в камере N Э. Для этого строго выполнить подпункты 2.2.2.2....2.2.2.5. Затем привести рабочее место в порядок.
2.2.3. Изучить и освоить практическое применение инструментального метода контроля АВ с помощью газоанализатора типа ПГФ2М1:
2.2.3.1. Ознакомиться с газоанализатором типа ПГФ2Ш, который позволяет определить концентрации 11 горючих газов и воздуха (см. табл. 2 на лабораторном столе);
2.2.3.2. Настроить прибор ПГФ2М1-ИЗГ на чистом АВ в соответствии с указаниями на его внутренней металлической крышке;
2.2.3.3. Установить трехходовой кран данного газоанализатора в положение "газ" и "воздух". Присоединить резиновый шланг, идущий из камеры N 3, к штуцеру "газ" крана для анализа АВ на первый газ;
2.2.3.4. Отобрать пробу АВ путем пяти прокачиваний поршневым насосом. Нажать кнопку "накал" и сделать отсчет по максимальному отклонению стрелки милливольтметра;
2.2.3.5. Полученное показание перевести в концентрацию данного. вещества по таблице, помещенной .на внутренней; стороне крышки прибора, и удвоить ее, так как замер проводился при разбавлении пробы чистым .АВ в соотношении 1:1;
Примечание. При измерении небольшой концентрации трехходовой кран установить в положение "газ" и произвести -повторный отбор пробы без разбавления АВ сначала по второму, а затем по первому пределу (если по второму пределу получено незначительное отклонение стрелки милливольтметра).
2.2.3.6. Записать полученные данные в табл. 2 протокола отчета;
2.2.3.7; Приступить к анализу второго газа (пара) в АВ, находящегося в камере N 2. Для этого строго выполнять подпункты 2.2.3.3....2.2:3.6. Затем привести рабочее место в порядок.
2.2.4. Приступить к обработке и оценке подученных экспериментальных данных, руководствуясь подразделом 2.4 данной работы.