А.2.2.4 Приготовление модельной смеси
Для приготовления модельной смеси необходимы чистые газы. Окислы азота (NO2) получают при взаимодействии металлической меди с концентрированной азотной кислотой по реакции
С
(А.9)
и + HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO2t + Н2О.Модельную смесь в испытательном стенде создают путем дозирования чистого газа окислов азота NO2 (получаемого указанным способом) с помощью шприца вместимостью 20 мл, вводимого через пробоотборник, вмонтированный в камеру. Начальная концентрация отдельного компонента при нормальных условиях должна составлять для окислов азота — 4 мг/м3.
Объем дозированного чистого газа окислов азота NO2V, мл, вычисляют по формуле
Р
V-K-Кст- Со
(А. 10)
ст(273 + /!)/>1(273 + Q
где К — отношение объема грамм-молекулы газа при нормальных условиях к его молекулярному весу; *no2 = 0,48;
Ист — геометрический объем стенда, м3;
Со — см. формулу (А.4);
Рст — барометрическое давление в стенде, мм рт. ст.;
Pi — барометрическое давление в лаборатории, мм рт. ст.;
/j — температура воздуха в лаборатории, °С;
t„ — температура воздуха в стенде, °С.
А.2.2.5 Проведение испытания
Измерение степени очистки воздуха от окислов азота проводят в следующем порядке:
воздухоочиститель устанавливают в герметичной камере;
в камере создают исходную смесь заданной концентрации;
к четырехходовому крану присоединяют индикаторную трубку (конец трубки предварительно отламывают) для анализа окислов азота и помещают в сосуд Дьюара с температурой 40 °С, кран ставят в положение, отключающее трубку от основной линии;
трехходовым краном подключают пенный измеритель расхода газа к линии анализа окислов азота и с помощью вакуумного насоса через регулировочный кран по реометру создают расход 0,5 л/мин;
проводят измерение степени очистки воздуха от окислов азота, определенная концентрация которых была создана в стенде. Для этого включают воздухоочиститель и через каждые 30 с работы, считая с момента его включения, проводят отбор проб газовой смеси окислов азота на анализ;
трехходовым краном стенд подключают к линии анализа окислов азота. Пенный измеритель отключают. Проводят продувку линии анализируемой смесью в течение 1,0—1,5 мин. Включают секундомер и четырехходовым краном вводят индикаторную трубку в поток анализируемой смеси. Объем пропускаемой смеси должен быть равен 1 л, время пропускания — 2 мин;
четырехходовым краном индикаторную трубку отключают от линии, вынимают из сосуда Дьюара и по величине окрашенного слоя определяют концентрацию окислов азота в объемных процентах. Пересчет концентрации в другие размерности проводят по таблице А.6.
Таблица А.6
Показания на калиброванной трубке CNOj, % в 1000 мл |
Концентрация окислов азота, мл/1000 мл |
Концентрация окислов азота, мл/м3 |
Концентрация окислов азота, мг/м-5, в пересчете на no2 |
0,00010 |
0,0010 |
1,0 |
2,05 |
0,00020 |
0,0020 |
2,0 |
4,10 |
0,00035 |
0,0035 |
3,5 |
7,15 |
0,00050 |
0,0050 |
5,0 |
10,25 |
0,00075 |
0,0075 |
7,5 |
15,35 |
0,00100 |
0,0100 |
10,0 |
20,50 |
Окончание таблицы А. 6
Показания на калиброванной трубке CNq2 , % в 1000 мл |
Концентрация окислов азота, мл/1000 мл |
Концентрация окислов азота, мл/м3 |
Концентрация окислов азота, мг/м3, в пересчете на NO2 |
0,00150 |
0,0150 |
15,0 |
30,75 |
0,00200 |
0,0200 |
20,0 |
41,00 |
0,00300 |
0,0300 |
30,0 |
62,50 |
0,00400 |
0,0400 |
40,0 |
82,00 |
0,00500 |
0,0500 |
50,0 |
102,50 |
При анализе объемов пропущенного воздуха более 1 л пересчет концентрации С, мг/м3, проводят по формуле
С]
С
(А. 11)
= Lс-
пр
где С] — концентрация компонента, рассчитанная на 1 л пропускаемой смеси, мг/м3;
Kip — приведенный объем, то есть отношение объема фактически пропущенного воздуха к объему, равному 1 л.
За меру эффективности очистки воздуха от окислов азота принимают относительное снижение концентрации токсичного компонента в стенде за 2 мин непрерывной работы воздухоочистителя, что соответствует 1 ч его эксплуатации в бытовом помещении.
Эффективность рассчитывают, как указано в А.2.1.5.
Пересчет времени работы воздухоочистителя в условиях стенда на соответствующее время в условиях кухни — по А.2.1.5.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Метод определения вероятности возникновения пожара от воздухоочистителя
Б. 1 Условия испытаний
Испытания воздухоочистителей проводят в помещении с нормальными климатическими условиями:
температура окружающего воздуха — плюс (25+10) °С,
относительная влажность воздуха — 45—80 %,
- атмосферное давление — 84,0—106,7 кПа [(630—800) мм рт. ст.]
Испытания воздухоочистителей проводят при напряжении питающей сети (242±5) В.
Б.2 Средства испытаний
Б.2.1 Испытания проводят на стенде, который представляет собой испытательный угол в виде трех граней куба с длиной ребра (1300±10) мм. Стенд позволяет регистрировать электрические и тепловые параметры воздухоочистителя в каждом характерном пожароопасном режиме работы. Электрическая схема испытательного стенда приведена на рисунке Б.1. Стенд для испытания воздухоочистителей на пожарную опасность располагают в помещении с негорючими стенами и оборудуют системой вентиляции для удаления продуктов горения.
Температуру измеряют термопреобразователями ТХА с диаметром спая 0,2—0,5 мм.
ИО — испытуемый образец воздухоочистителя; П— потенциометр автоматический типа КСП-4; ТІ, Т2, ТЗ — термопреобразо-
ватели; Тр — регулятор напряжения типа РНО-250; А — амперметр; V— вольтметр; В— высоковольтный испытательный прибор
Рисунок Б.1 — Электрическая схема испытательного стенда
Перечень приборов, используемых при испытаниях, должен соответствовать приведенному в таблице Б. 1.
Таблица Б.1
Наименование приборов и оборудования |
Класс точности |
Предел измерения и регулирования |
|
Высоковольтный испытательный прибор типа ВИП-3 |
— |
0,1-2,5 кВ |
|
Измерительный комплект типа К-505 |
0,5 |
0-600 В, 0-10 А |
|
Регулятор напряжения типа РНО |
— |
0-250 В |
|
Потенциометр автоматический типа КСП-4 |
0,5 |
0-400 °С |
|
Термопреобразователь типа ТХА |
— |
0-400 °С |
|
Спиртовой термометр |
2 |
0-100 °С |
|
Примечание —В испытаниях могут быть использованы приборы с метрологическими характе- |
|||
ристиками не хуже приведенных в таблице. |
|
Б.З Проведение испытаний
Испытания воздухоочистителей проводят в характерных пожароопасных режимах. Характерными пожароопасными режимами работы воздухоочистителя являются:
заторможенный ротор электродвигателя вентилятора;
короткое замыкание в обмотке электродвигателя вентилятора;
короткое замыкание (пробой) в конденсаторе регулятора скорости вращения электродвигателя вентилятора.
При наличии в воздухоочистителе, кроме электродвигателя и блока регулирования частоты его вращения, других пожароопасных узлов перечень характерных пожароопасных режимов должен быть приведен в технических условиях для конкретных схемно-конструктивных исполнений воздухоочистителей.
В каждом пожароопасном режиме проводят по десять испытаний. Причем, испытания проводят от наиболее легкого режима к наиболее тяжелому. Допускается проведение повторных испытаний на образцах, вышедших из строя, при условии замены отказавших комплектующих. Перед проведением повторных испытаний образцы, восстановленные заменой комплектующих, подлежат кондиционированию при нормальных климатических условиях в течение 24 ч.
Испытания в аварийных режимах прекращают при установившихся значениях температур на конструкционных материалах, при достижении критических температур, а также при воспламенении образца.
Перед испытаниями воздухоочиститель располагают в испытательном углу стенда в рабочем положении, обеспечивающем возможность визуального наблюдения за поведением конструкции.
Перед проведением испытаний осуществляют подготовку образцов для создания аварийных режимов:
тормозят электродвигатель вентилятора;
закорачивают выводы обмотки электродвигателя вентилятора;
пробивают повышенным напряжением конденсатор регулятора скорости вращения электродвигателя вентилятора;
имитируют другие пожароопасные режимы, обусловленные особенностями конструкции воздухоочистителя.
Термопреобразователи располагают на изоляционных материалах в местах наибольшего нагрева элементов конструкции:
на поверхности обмотки электродвигателя вентилятора;
на конденсаторе регулятора скорости вращения электродвигателя вентилятора;
- у контактов клеммной панели.
Крепление термопреобразователей следует осуществлять механически или с помощью клея.
В процессе испытаний, в каждом из режимов, измеренное значение сравнивают с критическим значением температуры для изоляционных материалов, используемых в конструкции воздухоочистителя.
Критическую температуру принимают равной 175 °С.
Продолжительность испытания в каждом из режимов — до достижения элементами воздухоочистителя установившейся температуры с последующей выдержкой при этой температуре в течение 30 мин.
Температуру считают установившейся, если она изменяется в течение одного часа не более чем на ±5 °С. При быстротечных испытаниях, сопровождаемых выходом из строя узлов воздухоочистителей, за измеренное значение принимают максимальное значение температуры, достигнутой в эксперименте.
Испытания могут быть прекращены при достижении элементами воздухоочистителя критических температур или при выходе его из строя.
В
(Б.1)
процессе испытаний воздухоочистителей в единичных пожароопасных режимах по ГОСТ 12.1.004 (формула 156) определяют QBi — вероятность достижения горючими материалами критических температур по формулеQBi = 1 - 0/,
где 0/ — безразмерный параметр, значение которого выбирают по таблице Б.2 в зависимости от безразмерного параметра а, в распределении Стьюдента, рассчитываемого по формуле
(
Р/
Б.2)где Тк— критическая температура нагрева горючего материала;
Гср — среднее арифметическое значений температур, полученных при испытаниях в наиболее нагретом месте воздухоочистителя;
Р,- — среднее квадратическое отклонение.
Среднее арифметическое значений температур при испытаниях Гср определяют по формуле
ю
S 7}
'
(Б.З)
(Б.4)
Т _ 7= 1с₽" 10
Среднее квадратическое отклонение ру- определяют по формуле
10
2(7/-Тср)
₽/=У^-о
где Tj — измеренная температура при у-ом измерении.
Таблица Б.2
а |
0 |
а |
0 |
а |
0 |
0,0 |
0,000 |
1,2 |
0,736 |
2,8 |
0,975 |
0,1 |
0,078 |
1,3 |
0,770 |
3,0 |
0,984 |
0,2 |
0,154 |
1,4 |
0,800 |
3,2 |
0,983 |
0,3 |
0,228 |
1,5 |
0,826 |
3,4 |
0,990 |
0,4 |
0,300 |
1,6 |
0,852 |
3,6 |
0,992 |
0,5 |
0,370 |
1,7 |
0,872 |
3,8 |
0,994 |
0,6 |
0,434 |
1,8 |
0,890 |
4,0 |
0,996 |
0,7 |
0,496 |
1,9 |
0,906 |
4,2 |
0,996 |
0,8 |
0,554 |
2,0 |
0,920 |
4,4 |
0,998 |
0,9 |
0,606 |
2,2 |
0,940 |
4,6 |
0,998 |
1,0 |
0,654 |
2,4 |
0,956 |
4,8 |
0,998 |
1,1 |
0,696 |
2,6 |
0,968 |
5,0 |
1,000 |
Б.4 Испытание с заторможенным ротором электродвигателя вентилятора
Перед испытаниями воздухоочистителя ротор электродвигателя вентилятора затормаживают любым устройством, обеспечивающим его неподвижное состояние.
На поверхности обмотки электродвигателя вентилятора закрепляют термопреобразователь.