POLITECHNIKA LUBELSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY	Temat: Oznaczenie stopnia zapylenia powietrza atmosferycznego.	Student:
LABORATORIUM INŻYNERII EKILOGICZNEJ			Grupa: MD102.1b	Data wykonania: 28-03-2007
				Data i podpis	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest oznaczenie zapylenia powietrza atmosferycznego.

Wykazanie ilości pyłu zawartego w pobranej próbce powietrza i na tej podstawie wysunąć wnioski dotyczące zapylenia powietrza atmosferycznego w danym regionie (otoczeniu).

2. Przedmiot badań:

Zapylenie spowodowane jest obecnością w powietrzu różnych pyłów, substancji lotnych. Są to ziarna pyłowe o średnicy mniejszej od 20 μm, ponieważ działają na nie małe siły ciężkości niezbędne do pokonania oporu ośrodka w którym się znajdują.

3. Przebieg ćwiczenia:

1)Szkic aparatury pomiarowej:

Pomiary stopnia zapylenia przeprowadza się przy użyciu pyłomierza filtracyjnego przedstawionego na rysunku:

Budowa:

1 - filtr

2 - retametr

3 - pompa

2) Dobór warunków pomiaru:

Wykonanie ćwiczenia oparte jest na metodzie filtracji, tzn. do wyznaczenia stopnia zapylenia powietrza zostały użyte filtry miernicze. Pyłomierz filtracyjny pracuje w sposób bezpośredni tzn. zasysane powietrze przepływa przez materiał filtracyjny oczyszczając się z zawartego pyłu. Określając objętość zasysanego powietrza oraz ilości otrzymanego na filtrze pyłu można wyznaczyć zapylenie w mg/m³ lub g/m³.

Przed dokonaniem pomiaru należy najpierw wysuszyć filtr pomiarowy do stałego ciężaru zważyć go z dokładnością do 0,1 mg. Tak przygotowany filtr umieszcza się w układzie mierniczym, po czym przepuszcza się przez niego zassane powietrze w znanej objętości w ciągu określonego czasu t.

Objętość przepompowanego powietrza możemy obliczyć ze wzoru

V_t=Q•t

Q - objętościowe natężenie przepływu powietrza

t - czas trwania pomiaru

Po dokonaniu pomiaru należy ponownie zważyć filtr. Wynik otrzymamy obliczając masę wydzielonego pyłu

m=m₁-m₀

Na podstawie wzoru uzyskujemy stopień zapylenia powietrza:

S=m/V_t

3)Zestawienie wyników w tabeli

Waga filtru przed doświadczeniem	m0= 5,1556 g
Waga filtru po doświadczeniu	m1= 5,1601 g
Objętościowe natężenie przepływu powietrza	Q=440 dm^3/h
Czas trwania pomiaru	t=9 min
Objętość powietrza	Vt=66 dm^3
Stopień zapylenia powietrza	S=0.68 mg/m^3

+

4. Obliczenia:

Oblicz prędkość opadania w powietrzu cząstek stałych o średnicy:

1. 
   d=70µm r=35μm

2. 
   d=0.05µm r=0,025μm

Przyjąć dane:

- współczynnik lepkości dynamicznej

µ=18,7 * 10^-6 kg/ms

- gęstość cząstek pyłu:

ρ=18.5 g/cm³

-gęstość powietrza :

ρ_p=1,24 kg/m³

Przyjąć również ze opadanie jest laminarne (swobodne). Sprawdzić czy założenie ruchu laminarnego było słuszne. W przypadku gdy okaże się ze założenie to nie było słuszne obliczyć średnice cząstek stałych które opadałyby ruchem laminarnym:

V=

G=R+W

G=mg=ρVg=ρ
π r³ g

W=ρ_p
π r³ g

G-W=R

G-W=
π r³ g (ρ-ρ_p)

R=C A

c- współczynnik oporu

A- pole powierzchni rzutu cząstki A=

c=f(Re)

c=

Re=

R=

V=

a)

V₁=2,64m/s

Re=12,25

Założenie o ruchu laminarnym było błędne. Ruch nie jest laminarny tylko przejściowy.

Re=

9Re

Re=0,4

d=0,22 10^-6m=0,22μm

Największa średnica cząstek stałych które opadałyby ruchem laminarnym jest równa 0,22μm.

V₂=1,

5. Uwagi końcowe

Pomiar stopnia zapylenia powietrza atmosferycznego przy użyciu pyłomierzy filtracyjnych jest metodą nieskomplikowaną, ale jest metodą pośrednią i należy dokonać kilku obliczeń. Metoda ta ma ogromne zastosowanie, gdyż urządzenie to nie ma skomplikowanej budowy.

Zapylenie zbadanego powietrza nie jest duże.

d

---