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材料释放量测试用环境测试舱技术要求 2020-01-21 14:11

材料释放量测试用环境测试舱技术要求

一、一般要求

挥发性化合物从材料表面释放出来,扩散和停留在环境测试舱过程中,会被舱内壁和其他部件的表面吸附,当舱内浓度降低后,被吸附的挥发物也会再释放出来(吞吐效应)。(由于吞吐效应的复杂性,它的影响程度是很难确定的,会增加材料释放数据预测建筑室内浓度的困难)。在测试样品材料释放特征时要最大程度地减小吞吐效应,使数据分析简单化,这就是环境测试舱测试空间选用惰性材料制作的原因,因而本标准规定用于环境测试舱内壁和舱内循环空气管道的材料表面应光滑,对甲醛、TVOC等测试的目标物呈惰性、且无吸附性。

环境测试舱不同于传统的湿热试验箱等设备,在测试舱内部不能存在影响已从被测材料释放出来的甲醛、TVOC等测试目标物的部件,如存在吸附性的材料,会吸附测试目标物从而降低被测污染物浓度,影响测试结果。另外,控温装置的制冷表冷器等部件如果内置于环境测试舱测试空间,表冷器等部件发生结霜、结露情况将影响到易溶于水的气态污染物(如甲醛)的测试结果。

在结构方面参考 “环境试验设备技术条件”系列国家标准中《湿热试验箱技术条件》(GB/T 10586)中对制冷单元、舱门密封条等的一般要求内容。

环境测试舱设备作为实验室的自动化运行设备,在电气系统应符合《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求  1部分:通用要求》(GB 4793.1)的相关要求。

二、空气混匀设备

材料样品表面空气流动有助于挥发物扩散,如果样品表面空气处于静止状态,试样与空气截面层的浓度将升高,进而影响样品内部挥发物的迁移,使样品中挥发性化合物的释放速率减小。当表面风速高于一定水平,挥发物在界面层的迁移阻力降低到最小程度。依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)材料的测试条件被测样品表面附近空气流速:0.1 m/s~0.3m/s。因而环境测试舱内部应安装布置相应的空气循环设施(如风机系统),保持环境测试舱内气体混合均匀,放置测试样品后,可实现被测样品表面附近空气流速为:0.1 m/s~0.3m/s。环境测试舱的结构系统应提供气体流速的测试孔。

三、空气交换设施

空气交换率指的是单位时间内由环境测试舱外进入到环境测试舱内的空气总量与环境测试舱内空气总量之比,即单位时间环境测试舱内空气置换次数。它直接影响环境测试舱运行状态下舱内挥发性化合物的浓度,空气交换率越高,环境测试舱内挥发性化合物的浓度越低。

环境测试舱应配备有空气进出设施,可以控制空气进出环境测试舱空间。在可控条件下,以洁净空气来替换环境测试舱内空气,进入舱内的洁净空气流量应通过空气流量计实现连续监控。

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)材料的测试条件空气交换率为(1±0.05)次/h,因此建筑工程室内环境测试舱空气交换率可调范围覆盖 1次/h。

参考《公共场所室内换气率测定方法》(GB/T 18204.19)采用示踪气体(SF6或C02)测定环境测试舱空气交换率。在待测环境测试舱通入适量示踪气体,由于环境测试舱舱内、舱外空气交换,示踪气体的浓度呈指数衰减,根据浓度随时间的变化值,计算测定测试舱空气交换率。

四、空气处理设备

环境测试舱需要模拟建筑工程室内空气交换情况,但通过空气交换设施由环境测试舱外进入到测试舱舱内的空气,应不含被测污染物或被测污染物浓度不影响测定结果。这样就需要保证测试舱在空气交换系统中具备洁净空气处理设备。提供洁净空气中甲醛TVOC浓度应小于《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)等国标的限量规定。

五、温度和相对湿度控制系统

温度将影响挥发性化合物的蒸气压、扩散系数以及测试样品与气相的平衡,因此,它既影响挥发性物质在材料内部的扩散,也影响从材料表面向空气层的迁移,温度升高将引起挥发性物质释放速率增大。这就要求环境测试舱的结构系统在样品测试区域内温度波动小,各点温度均匀。

相对湿度将影响吸湿材料和水溶性气体的释放特征,因为水对这些物质可以起到迁移媒体的作用,对材料中甲醛的释放率有影响。这样就要要求直接控制环境测试舱内温度的控温形式,舱壁应有效绝热,不应该受到外界环境温度的影响,避免温度控制过程湿气在环境测试舱内表面的浓缩凝结现象。

对于环境测试舱置于可控温度的房间中,由房间温度调控环境测试舱温度的形式,应保障房间温度的稳定。在湿度控制形式方面,环境测试舱可采用控制外部通入洁净空气的湿度,也可直接控制舱内的空气湿度,但要避免舱内进气温度凝结,或水的喷溅现象。

环境测试舱是模拟建筑工程室内居住环境条件,结合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)及相关材料标准对材料检测提出的技术要求,如:《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)材料的测试条件为温度23℃、湿度45%。因此本标准规定环境测试舱温湿度控制范围应覆盖温度23℃、湿度45%。

参数

技术要求

温度

20℃~25℃

相对湿度

40%~50% 

环境测试舱通过对温度偏差、温度均匀度、温度波动度,相对湿度偏差、相对湿度均匀度、相对湿度波动度等性能指标要求,以保障温、湿度的小波动,测试室空间温、湿度均匀。

具体计量测试环境测试舱温度、湿度的要求,参照《湿热试验箱技术条件》(GB/T 10586),《环境试验设备温度、湿度校准规范》(JJF 1101)中的部分内容执行。对环境测试舱的温湿度性能参数的检测,参考JJF 1101环境试验设备温度、湿度校准规范》中的校准测试点的位置,测试点的数量,温湿度的校准内容,以及数据处理。

六、环境测试舱密封性

外界空气不能影响到环境测试舱内被测空气,这就要求环境测试舱具备一定的密封性能,参考《公共场所室内换气率测定方法》(GB/T 18204.19)采用示踪气体(SF6或C02)测定环境测试舱空气交换率测试密封舱体的密封性要求,并要求空气交换率不大于0.03次/h

七、符合相关标准规定

GB/T 31107《 家具中挥发性有机化合物 检测用气候舱通用技术条件》

JG/T 344《建筑工程室内环境测试舱》

LY/T 1980《挥发性有机化合物(VOC)及甲醛释放量检测箱》

LY/T 1612 《甲醛释放量检测用1m3气候箱装置》



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