يلعب ترشيح الهواء دورًا مهمًا في حماية توربينات الغاز, الضواغط والآلات الدوارة الأخرى من التلوث المحمول بالهواء.
يمكن أن تساهم الجسيمات التي تدخل الماكينة في تلوث الضاغط, تآكل, انخفاض كفاءة التشغيل وزيادة متطلبات الصيانة. في نفس الوقت, يجب أن يوفر نظام الترشيح تدفق الهواء المطلوب دون التسبب في فقدان الضغط بشكل مفرط.
ايزو 29461-1:2021 يوفر إطارًا مختبريًا موحدًا لتقييم الأداء الثابت لعناصر مرشح سحب الهواء الفردية المستخدمة في هذه التطبيقات.
ماذا يفعل ISO 29461-1 غطاء?
ايزو 29461-1 ينطبق على مرشحات الهواء الجسيمية المستخدمة في أنظمة سحب الهواء للآلات الدوارة, مشتمل:
- توربينات الغاز الثابتة
- الضواغط الصناعية
- محركات الاحتراق الداخلي الثابتة
- توليد الطاقة وأنظمة سحب الهواء الصناعية الأخرى
يغطي المعيار في المقام الأول الثبات الفردي, أو نوع الحاجز, عناصر التصفية. ولا يقوم عادة بتقييم أداء نظام الترشيح بأكمله بعد التثبيت في الميدان, ما لم يفي التجميع الكامل بمتطلبات التأهيل الخاصة بترتيب الاختبار.
ايزو 29461-1 يطبق ويوسع طرق اختبار المرشح المعمول بها من سلسلتين قياسيتين دوليتين أخريين:
- يتم اختبار المرشحات ذات الكفاءة المنخفضة وفقًا لمعايير ISO 16890 مسلسل.
- مرشحات EPA وHEPA بكفاءة 85% أو أعلى عند حجم الجسيمات الأكثر اختراقًا, أو MPPS, يتم اختبارها وفقا لISO 29463 مسلسل.
ايزو 29461-1 ولذلك لا ينبغي اعتبارها طريقة تصنيف ترشيح منفصلة تمامًا. فهو يربط ISO 16890 و ايزو 29463 إجراءات الاختبار مع المتطلبات المحددة لتطبيقات سحب الهواء للآلات الدوارة.
نطاق تدفق الهواء القابل للتطبيق
ايزو 29461-1 يغطي عناصر الفلتر التي تعمل بمعدلات تدفق الهواء من:
0.24 ل 2.36 م³/ث, يعادل 850 ل 8,500 m³/h
يعد نطاق تدفق الهواء الممتد هذا مهمًا لأن مرشحات سحب الهواء الصناعية قد تعمل بمعدلات تدفق هواء أعلى من مرشحات التهوية العامة التقليدية.
يتطلب الاختبار بمعدلات تدفق الهواء هذه مراقبة دقيقة:
- استقرار تدفق الهواء
- دقة قياس تدفق الهواء
- قياس هبوط الضغط
- تركيز الهباء الجوي والتوحيد
- أخذ العينات المنبع والمصب
- ختم التصفية
- الاستقرار الهيكلي للقناة واختبارها
يجب أن يتوافق تدفق هواء الاختبار المحدد مع حالة التشغيل المقصودة ومتطلبات إجراء الاختبار المطبق.
معلمات الأداء الرئيسية
يعتمد برنامج الاختبار الدقيق على كفاءة الفلتر, التطبيق والتقرير المطلوب. قد تشمل التقييمات النموذجية ما يلي.
1. مقاومة تدفق الهواء
يتم قياس انخفاض الضغط عبر الفلتر بمعدلات تدفق هواء محددة.
يوضح هذا القياس مقدار المقاومة التي يقدمها الفلتر في مسار سحب الهواء. يعد انخفاض الضغط مهمًا بشكل خاص في تطبيقات الآلات الدوارة لأنه يمكن أن يؤثر على كمية الهواء المتوفرة للآلة والطاقة المطلوبة لتحريك الهواء عبر نظام الترشيح.
قد يشمل الاختبار:
- انخفاض الضغط الأولي عند تدفق الهواء المقنن
- المقاومة عند نقاط تدفق الهواء المتعددة
- تطور المقاومة أثناء تحميل الغبار
- المقاومة النهائية عند نقطة نهاية الاختبار المحددة
يوفر منحنى انخفاض الضغط الكامل معلومات أكثر فائدة من نقطة قياس واحدة.
2. الكفاءة الجزئية وأداء ePM
للمرشحات ذات الكفاءة المنخفضة, يتم تقييم كفاءة الجسيمات باستخدام إجراءات من ISO 16890 مسلسل.
يتم تحديد الكفاءة الكسرية عبر نطاق حجم الجسيمات المحدد من خلال مقارنة تركيزات الجسيمات الأولية والمصب. يتم بعد ذلك استخدام نتائج القياس لحساب كفاءات المواد الجسيمية مثل:
- ePM1
- ePM2.5
- ePM10
تصف هذه النتائج أداء المرشح لكسور الجسيمات المختلفة.
حيث التكييف حسب ISO 16890-4 مطلوب, والغرض من ذلك هو تحديد الحد الأدنى من الكفاءة الكسرية وتقييم تأثير آليات الترشيح الكهروستاتيكي. لا ينبغي الخلط بين عملية التكييف هذه وبين اختبار الرطوبة العالية أو التحمل البيئي.
3. كفاءة MPPS لمرشحات EPA وHEPA
لا يمكن تقييم عناصر التصفية ذات الكفاءة العالية فقط من خلال أداء ePM الخاص بها.
لمرشحات EPA وHEPA بكفاءة 85% أو أعلى في MPPS, ايزو 29461-1 يشير إلى ISO 29463 مسلسل. يتم تقييم المرشح عند حجم الجسيمات الأكثر اختراقًا أو بالقرب منه, حيث يكون الاختراق أعلى وكفاءة الترشيح أقل.
اعتمادًا على طريقة الاختبار المعمول بها ومتطلبات إعداد التقارير, قد يشمل التقييم:
- تحديد MPPS
- الكفاءة الشاملة في MPPS
- الاختراق الشامل
- تصنيف التصفية حسب ISO 29463
- مقاومة تدفق الهواء في حالة الاختبار المحددة
يجب اختيار أدوات قياس الجسيمات ونظام توليد الهباء الجوي وفقًا للكفاءة المتوقعة ونطاق حجم الجسيمات.
4. تحميل الغبار وتطوير المقاومة
يمكن استخدام تحميل الغبار لتقييم كيفية تصرف المرشح عند إدخال كمية محددة من غبار الاختبار القياسي.
اعتمادا على الإجراء المحدد, قد يتم تقييم الاختبار:
- الكفاءة الوزنية
- تم التقاط كتلة من الغبار
- سلوك حمل الغبار
- زيادة في مقاومة تدفق الهواء
- أداء التصفية في مراحل التحميل المحددة
- الأداء عند انخفاض الضغط النهائي المحدد
يوفر تحميل الغبار بيانات مقارنة موحدة. لكن, فهو لا يعيد إنتاج كل حالة تمت مواجهتها في تركيب توربينات الغاز أو الضاغط الفعلي.
تكوين وتركيز جزيئات الغلاف الجوي, رطوبة, قطرات الماء, ملح, جدول التشغيل, يمكن أن تؤثر جودة التثبيت واستراتيجية الصيانة على الأداء الفعلي للخدمة.
لهذا السبب, ايزو 29461-1 لا يمكن استخدام نتائج الاختبار وحدها لحساب الكفاءة الدقيقة أو عمر الخدمة للمرشح في الحقل.
عملية الاختبار النموذجية
يجب تحديد برنامج الاختبار وفقًا لنوع المرشح والنتائج القياسية المطلوبة. قد تشمل العملية النموذجية:
- تسجيل تعريف المرشح, الأبعاد وتدفق الهواء المقنن
- فحص الفلتر وتركيبه في قسم الاختبار
- التحقق من الختم بين المرشح وإطار التثبيت
- قياس انخفاض الضغط الأولي عند نقاط تدفق الهواء المحددة
- إجراء اختبار الكفاءة الجزئية طبقاً للمواصفة ISO 16890
- إجراء اختبار كفاءة MPPS وفقًا لمعايير ISO 29463 عند الاقتضاء
- - إجراء إجراءات التكييف أو تحميل الغبار عند الحاجة
- تسجيل المقاومة وتغيرات الأداء الأخرى في المراحل المحددة
- استكمال الحسابات والتصنيفات المطلوبة
- إنشاء تقرير اختبار يمكن تتبعه
لا يتطلب كل مرشح كل اختبار مذكور أعلاه. يعتمد التسلسل المطبق على كفاءة الفلتر, التطبيق المقصود ونطاق الاختبار المتفق عليه.
ايزو 29461-1 و ايزو 16890: كيف ترتبط؟?
ايزو 16890 مخصص لمرشحات الهواء المستخدمة في التهوية العامة. والنتيجة الأولية هي التصنيف القائم على PM, مثل ISO ePM1, ايزو ePM2.5, ISO ePM10 أو ISO الخشن.
ايزو 29461-1 مخصص خصيصًا لمرشحات سحب الهواء التي تحمي الآلات الدوارة. للمرشحات ذات الكفاءة المنخفضة, يستخدم ويمتد ISO 16890 إجراءات لمعالجة نطاق تدفق الهواء ومتطلبات التطبيق لترشيح مدخل الهواء الصناعي.
ويمكن تلخيص الاختلافات الرئيسية على النحو التالي:
| وجه | ايزو 16890 | ايزو 29461-1 |
| التطبيق الرئيسي | التهوية العامة | كمية الهواء للآلات الدوارة |
| الغرض الأساسي | تصنيف المرشح على أساس PM | تقييم الأداء الثابت لحماية الآلات |
| مرشحات ذات كفاءة أقل | تم اختباره مباشرة وفقًا لمعايير ISO 16890 | ايزو 16890 يتم تطبيق الإجراءات وتوسيعها |
| مرشحات EPA وHEPA | خارج نطاق تصنيف ePM الرئيسي | ايزو 29463 يتم تطبيق الإجراءات |
| نطاق تدفق الهواء | 900 ل 5,400 م³/ساعة للقيمة الاسمية 610 × 610 مم جهاز اختبار | 850 ل 8,500 m³/h |
| كائن الاختبار الرئيسي | عناصر مرشح التهوية العامة الفردية | عناصر مرشح سحب الهواء الثابتة الفردية |
| التنبؤ بعمر المجال | لم يتم توفيرها مباشرة | لم يتم توفيرها مباشرة |
ولذلك قد يتطلب المرشح المخصص لنظام سحب الهواء لتوربينات الغاز الحصول على نتائج وفقًا لكل من ISO 16890 و ايزو 29461-1.
للحصول على شرح أكثر تفصيلا, يرى:
ايزو 29461-1 مقابل. ايزو 16890: ما هو الفرق?
اختبار أنظمة الترشيح متعددة المراحل
تستخدم أنظمة سحب الهواء في الآلات الدوارة عادةً مراحل ترشيح متعددة, والتي قد تشمل:
- المرشحات المسبقة الخشنة
- المرشحات الدقيقة
- مرشحات وكالة حماية البيئة
- مرشحات هيبا
ايزو 29461-1 يقوم في المقام الأول بتقييم عناصر التصفية الفردية بدلاً من النظام الكامل كما هو مثبت في موقع التشغيل.
للأنظمة متعددة المراحل باستخدام المرشحات الدقيقة, يمكن حساب الكفاءة التراكمية باستخدام الطرق الموضحة في ISO 16890-1. لكن, لا ينبغي التعامل مع الكفاءة التراكمية المحسوبة كبديل لتقييم تسرب التركيب, جودة الختم أو أداء النظام الكامل المثبت ميدانيًا.
التحديات في اختبار مرشح كمية الهواء
يتطلب الاختبار الدقيق عند تدفق الهواء العالي أكثر من مجرد مروحة كبيرة وعداد للجسيمات.
يجب أن يحافظ نظام الاختبار الكامل على ظروف خاضعة للرقابة وقابلة للتكرار طوال الاختبار. وتشمل الاعتبارات الفنية الهامة:
- تدفق هواء مستقر على نطاق تشغيل واسع
- قياس التدفق الدقيق
- خلط الأيروسول المناسب في المنبع
- أخذ العينات التمثيلية من المنبع والمصب
- أدوات قياس الجسيمات المناسبة
- التحكم في التبديل بين مواقع أخذ العينات
- تغذية الغبار مستقرة وقابلة للتكرار
- قياس الضغط التفاضلي الدقيق
- إغلاق موثوق حول أحجام الفلتر المختلفة
- الحصول على البيانات التي يمكن تتبعها وحسابها
- تسلسل الاختبار الصحيح وإنشاء التقارير
يعد التحقق من نظام القياس ضروريًا أيضًا. تركيز الخلفية, الصك صفر, العلاقة المنبع والمصب, تأخير أخذ العينات ونسبة التخفيف يمكن أن تؤثر جميعها على نتيجة الكفاءة النهائية.
اختيار الأيزو 29461-1 نظام الاختبار
يعتمد تكوين النظام المطلوب على أكثر من الحد الأقصى لتدفق الهواء.
قبل اختيار أو تصميم نظام الاختبار, ينبغي تحديد المعلومات التالية:
- أبعاد الفلتر وطريقة التثبيت
- تصنيف وأقصى تدفق الهواء الاختبار
- كفاءة التصفية المتوقعة
- نطاق حجم الجسيمات المطلوبة
- ايزو 16890 متطلبات الاختبار
- ايزو 29463 أو إن 1822 متطلبات الاختبار
- متطلبات تحميل الغبار
- حالة انخفاض الضغط النهائية
- تقارير الاختبار المطلوبة
- متطلبات التوسع المستقبلية
النظام المصمم فقط لاختبار مرشح التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التقليدي قد لا يوفر سعة تدفق الهواء, قدرة الضغط أو نطاق قياس الجسيمات المطلوبة لبرنامج مرشح سحب الهواء الكامل للآلات الدوارة.
حلول اختبار مرشح مدخل الهواء SCPUR
تقوم SCPUR بتطوير أنظمة اختبار المرشح الآلي لتوربينات الغاز وتطبيقات مرشح سحب الهواء الصناعي.
يمكن تكوين أنظمتنا لدمج الإجراءات ذات الصلة من:
- ايزو 29461-1
- ايزو 16890
- ايزو 29463
- في 1822
- في 779, حيث المقارنة التاريخية مطلوبة
اعتمادا على التطبيق, يمكن للنظام دمج تدفق الهواء والتحكم في الضغط, قياس الكفاءة الكسرية, اختبار MPPS, تحميل الغبار, قياس الجاذبية, تسلسل الاختبار التلقائي وإنشاء التقارير.
يتم تحديد التكوين المناسب وفقًا لحجم الفلتر, نطاق الكفاءة, متطلبات تدفق الهواء وأهداف الاختبار.
خاتمة
ايزو 29461-1:2021 يوفر طريقة موحدة لتقييم الأداء الثابت لعناصر مرشح سحب الهواء المستخدمة لحماية توربينات الغاز, الضواغط والآلات الدوارة الأخرى.
الميزة الأكثر أهمية هي ارتباطها بمعايير الترشيح الأخرى المعمول بها:
- ايزو 16890 يتم تطبيقه على المرشحات ذات الكفاءة الأقل.
- ايزو 29463 يتم تطبيقه على مرشحات EPA وHEPA.
- ايزو 29461-1 يوسع هذه الإجراءات لتطبيقات سحب الهواء في الآلات الدوارة ومعدلات تدفق الهواء حتى 8,500 m³/h.
يوفر المعيار بيانات مختبرية خاضعة للرقابة وقابلة للمقارنة لتحقيق الكفاءة, انخفاض الضغط وخصائص المرشح الأخرى ذات الصلة. هذه النتائج تدعم تطوير عامل التصفية, مقارنة المنتجات والاختيار الفني, ولكن لا ينبغي تفسيرها على أنها تنبؤ مباشر بعمر المجال.
البحث عن حل اختبار لتوربينات الغاز أو مرشحات سحب الهواء للضاغط?
اتصل بـSCPUR لمناقشة أبعاد الفلتر الخاص بك, نطاق تدفق الهواء, مستوى الكفاءة ومعايير الاختبار المطلوبة.
المراجع الرسمية
- ايزو 29461-1:2021 — أنظمة تصفية سحب الهواء للآلات الدوارة
- ايزو 16890-1 — التصنيف على أساس كفاءة الجسيمات
- ايزو 16890-2 - الكفاءة الكسرية ومقاومة تدفق الهواء
- ايزو 16890-3 - الكفاءة الوزنية وتحميل الغبار
- ايزو 16890-4 - التكييف والحد الأدنى من الكفاءة الكسرية
تتم مراجعة المعايير وتنقيحها بشكل دوري. يجب تأكيد الإصدار المعمول به والمتطلبات الكاملة قبل الاختبار.















