Die Luftansaugfiltration spielt beim Schutz von Gasturbinen eine wichtige Rolle, Kompressoren und andere Rotationsmaschinen vor Luftverschmutzung.

In die Maschine eindringende Partikel können zur Verschmutzung des Kompressors beitragen, Erosion, verringerte Betriebseffizienz und erhöhter Wartungsaufwand. Gleichzeitig, Das Filtersystem muss den erforderlichen Luftstrom liefern, ohne übermäßigen Druckverlust zu verursachen.

ISO 29461-1:2021 bietet einen standardisierten Laborrahmen zur Bewertung der statischen Leistung einzelner Lufteinlassfilterelemente, die in diesen Anwendungen verwendet werden.

What Does ISO 29461-1 Abdeckung?

ISO 29461-1 gilt für Partikelluftfilter, die in den Luftansaugsystemen rotierender Maschinen verwendet werden, einschließlich:

• Stationäre Gasturbinen
• Industriekompressoren
• Stationäre Verbrennungsmotoren
• Energieerzeugungs- und andere industrielle Luftansaugsysteme

Die Norm befasst sich hauptsächlich mit der Einzelstatik, oder Barrieretyp, Filterelemente. Normalerweise wird die Leistung eines gesamten Filtersystems nach der Installation vor Ort nicht bewertet, es sei denn, die komplette Baugruppe erfüllt die Qualifikationsanforderungen der Prüfanordnung.

ISO 29461-1 wendet etablierte Filtertestmethoden aus zwei weiteren internationalen Normenreihen an und erweitert sie:

• Lower-efficiency filters are tested according to the ISO 16890 Serie.
• EPA Und HEPA filters with an efficiency of 85% oder höher bei der größtmöglichen Durchdringungspartikelgröße, oder MPPS, are tested according to the ISO 29463 Serie.

ISO 29461-1 Daher sollte es nicht als völlig separate Filtrationsklassifizierungsmethode betrachtet werden. It connects ISO 16890 Und ISO 29463 Testverfahren mit den spezifischen Anforderungen von Luftansauganwendungen rotierender Maschinen.

Anwendbarer Luftstrombereich

ISO 29461-1 deckt Filterelemente ab, die bei Luftdurchsätzen betrieben werden:

0.24 Zu 2.36 m³/s, gleichbedeutend mit 850 Zu 8,500 m³/h

Dieser erweiterte Luftstrombereich ist wichtig, da industrielle Lufteinlassfilter möglicherweise mit höheren Luftstromraten arbeiten als herkömmliche allgemeine Lüftungsfilter.

Das Testen bei diesen Luftstromraten erfordert eine sorgfältige Kontrolle:

• Stabilität des Luftstroms
• Genauigkeit der Luftstrommessung
• Druckabfallmessung
• Konzentration und Gleichmäßigkeit des Aerosols
• Upstream- und Downstream-Probenahme
• Filterabdichtung
• Strukturelle Stabilität von Kanälen und Prüfständen

Der gewählte Prüfluftstrom sollte dem vorgesehenen Betriebszustand und den Anforderungen des anwendbaren Prüfverfahrens entsprechen.

Hauptleistungsparameter

Das genaue Prüfprogramm hängt von der Filtereffizienz ab, Antrag und erforderlicher Bericht. Typische Bewertungen können Folgendes umfassen:.

1. Luftstromwiderstand

Der Druckabfall über dem Filter wird bei bestimmten Luftdurchsatzraten gemessen.

Diese Messung zeigt, wie viel Widerstand der Filter in den Luftansaugweg einbringt. Der Druckabfall ist bei Rotationsmaschinenanwendungen besonders wichtig, da er sich auf die der Maschine zur Verfügung stehende Luftmenge und die Energie auswirken kann, die zum Bewegen der Luft durch das Filtersystem erforderlich ist.

Das Testen kann umfassen:

• Anfänglicher Druckabfall bei Nennluftstrom
• Widerstand an mehreren Luftstrompunkten
• Widerstandsentwicklung bei Staubbelastung
• Endgültiger Widerstand am definierten Testendpunkt

Eine vollständige Druckabfallkurve liefert nützlichere Informationen als ein einzelner Messpunkt.

2. Fraktionelle Effizienz und ePM-Leistung

Für Filter mit geringerer Effizienz, particle efficiency is evaluated using procedures from the ISO 16890 Serie.

Der Fraktionswirkungsgrad wird über den angegebenen Partikelgrößenbereich durch Vergleich der Partikelkonzentrationen vor und nachgelagert bestimmt. Die Messergebnisse werden dann zur Berechnung von Feinstaubeffizienzen verwendet, z:

• ePM1
• ePM2.5
• ePM10

Diese Ergebnisse beschreiben die Leistung des Filters für verschiedene Partikelfraktionen.

Where conditioning according to ISO 16890-4 ist erforderlich, Der Zweck besteht darin, den minimalen Fraktionswirkungsgrad zu bestimmen und den Einfluss elektrostatischer Filtermechanismen zu bewerten. Dieser Konditionierungsprozess sollte nicht mit einem Test bei hoher Luftfeuchtigkeit oder Umweltbelastung verwechselt werden.

3. MPPS Efficiency for EPA Und HEPA Filter

Filterelemente mit höherer Effizienz können nicht nur anhand ihrer ePM-Leistung bewertet werden.

For EPA Und HEPA filters with an efficiency of 85% or higher at MPPS, ISO 29461-1 refers to the ISO 29463 Serie. Der Filter wird bei oder um die Partikelgröße mit der größten Durchdringung bewertet, wo die Penetration am höchsten und die Filtrationseffizienz am niedrigsten ist.

Abhängig von der anwendbaren Testmethode und den Berichtsanforderungen, Die Bewertung kann Folgendes umfassen::

• Determination of MPPS
• Overall efficiency at MPPS
• Gesamtdurchdringung
• Filter classification according to ISO 29463
• Luftströmungswiderstand unter den angegebenen Testbedingungen

Die Partikelmessgeräte und das Aerosolerzeugungssystem müssen entsprechend der erwarteten Effizienz und dem Partikelgrößenbereich ausgewählt werden.

4. Staubbeladung und Widerstandsentwicklung

Anhand der Staubbeladung kann beurteilt werden, wie sich der Filter verhält, wenn eine definierte Menge standardisierten Teststaubs zugeführt wird.

Abhängig vom gewählten Verfahren, Der Test kann auswerten:

• Gravimetrische Effizienz
• Staubmasse eingefangen
• Staubhalteverhalten
• Erhöhung des Luftströmungswiderstands
• Filterleistung bei definierten Belastungsstufen
• Leistung bei dem angegebenen Enddruckabfall

Die Staubbeladung liefert standardisierte Vergleichsdaten. Jedoch, es reproduziert nicht alle Bedingungen, die in einer tatsächlichen Gasturbinen- oder Kompressoranlage auftreten.

Die Zusammensetzung und Konzentration atmosphärischer Partikel, Luftfeuchtigkeit, Wassertropfen, Salz, Betriebsplan, Installationsqualität und Wartungsstrategie können alle die tatsächliche Serviceleistung beeinflussen.

Aus diesem Grund, ISO 29461-1 Testergebnisse allein können nicht zur Berechnung der genauen Effizienz oder Lebensdauer eines Filters im Feld herangezogen werden.

Typischer Testprozess

Je nach Filtertyp und den geforderten Standardergebnissen sollte ein Prüfprogramm definiert werden. Ein typischer Prozess kann Folgendes umfassen::

1. Aufzeichnung der Filteridentifikation, Abmessungen und Nennluftstrom
2. Inspektion des Filters und Einbau in die Teststrecke
3. Überprüfung der Abdichtung zwischen Filter und Montagerahmen
4. Messung des anfänglichen Druckabfalls an den angegebenen Luftstrompunkten
5. Performing fractional-efficiency testing according to ISO 16890
6. Performing MPPS efficiency testing according to ISO 29463 ggf
7. Bei Bedarf Durchführung von Konditionierungs- oder Staubbeladungsverfahren
8. Aufzeichnen von Widerstand und anderen Leistungsänderungen in den angegebenen Phasen
9. Durchführung der erforderlichen Berechnungen und Klassifizierungen
10. Erstellen eines nachvollziehbaren Prüfberichts

Nicht jeder Filter erfordert alle oben aufgeführten Tests. Die anzuwendende Reihenfolge hängt von der Filtereffizienz ab, vorgesehene Anwendung und vereinbarter Prüfumfang.

ISO 29461-1 Und ISO 16890: Wie hängen sie zusammen??

ISO 16890 ist für Luftfilter vorgesehen, die in der allgemeinen Lüftung eingesetzt werden. Das primäre Ergebnis ist eine PM-basierte Klassifizierung, such as ISO ePM1, ISO ePM2.5, ISO ePM10 oder ISO Coarse.

ISO 29461-1 ist speziell für Lufteinlassfilter zum Schutz rotierender Maschinen gedacht. Für Filter mit geringerer Effizienz, it uses and extends ISO 16890 Verfahren zur Berücksichtigung des Luftstrombereichs und der Anwendungsanforderungen der industriellen Luftansaugfiltration.

Die wesentlichen Unterschiede lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Aspekt	ISO 16890	ISO 29461-1
Hauptanwendung	Allgemeine Belüftung	Lufteinlass für rotierende Maschinen
Hauptzweck	PM-basierte Filterklassifizierung	Statische Leistungsbewertung für den Maschinenschutz
Filter mit geringerer Effizienz	Tested directly according to ISO 16890	ISO 16890 Verfahren werden angewendet und erweitert
EPA Und HEPA Filter	Außerhalb des Hauptklassifizierungsbereichs von ePM	ISO 29463 Verfahren angewendet werden
Luftstrombereich	900 Zu 5,400 m³/h for a nominal 610 × 610 mm Prüfstand	850 Zu 8,500 m³/h
Haupttestobjekt	Einzelne Filterelemente für die allgemeine Belüftung	Einzelne statische Lufteinlassfilterelemente
Vorhersage der Feldlebensdauer	Nicht direkt bereitgestellt	Nicht direkt bereitgestellt

A filter intended for a gas turbine air intake system may therefore require results according to both ISO 16890 Und ISO 29461-1.

Für eine ausführlichere Erklärung, sehen:
ISO 29461-1 vs. ISO 16890: Was ist der Unterschied??

Testen mehrstufiger Filtrationssysteme

Luftansaugsysteme für rotierende Maschinen verwenden üblicherweise mehrere Filterstufen, was beinhalten kann:

• Grobe Vorfilter
• Feinfilter
• EPA Filter
• HEPA Filter

ISO 29461-1 Bewertet in erster Linie einzelne Filterelemente und nicht das komplette System, wie es am Einsatzort installiert ist.

Für mehrstufige Systeme mit Feinfiltern, cumulative efficiency can be calculated using methods described in ISO 16890-1. Jedoch, Der berechnete kumulative Wirkungsgrad sollte nicht als Ersatz für die Bewertung der Installationsleckage betrachtet werden, die Dichtungsqualität oder die Leistung des gesamten vor Ort installierten Systems.

Herausforderungen bei der Prüfung von Lufteinlassfiltern

Genaue Tests bei hohem Luftstrom erfordern mehr als einen großen Ventilator und einen Partikelzähler.

Das gesamte Testsystem muss während des gesamten Tests kontrollierte und wiederholbare Bedingungen aufrechterhalten. Zu den wichtigen technischen Überlegungen gehören::

• Stabiler Luftstrom über einen weiten Betriebsbereich
• Genaue Durchflussmessung
• Ausreichende vorgeschaltete Aerosolmischung
• Repräsentative Upstream- und Downstream-Probenahme
• Passende Partikelmessgeräte
• Kontrolliertes Umschalten zwischen den Probenpositionen
• Stabile und wiederholbare Staubzufuhr
• Genaue Differenzdruckmessung
• Zuverlässige Abdichtung bei unterschiedlichen Filtergrößen
• Nachvollziehbare Datenerfassung und -berechnung
• Korrekte Testsequenzierung und Berichterstellung

Auch die Überprüfung des Messsystems ist unerlässlich. Hintergrundkonzentration, Instrumentennullpunkt, Upstream- und Downstream-Korrelation, Die Probenahmeverzögerung und das Verdünnungsverhältnis können alle das endgültige Effizienzergebnis beeinflussen.

Choosing an ISO 29461-1 Testsystem

Die erforderliche Systemkonfiguration hängt von mehr als dem maximalen Luftstrom ab.

Bevor Sie ein Testsystem auswählen oder entwerfen, Die folgenden Informationen sollten definiert werden:

• Filterabmessungen und Installationsmethode
• Bewerteter und maximaler Testluftstrom
• Erwartete Filtereffizienz
• Erforderlicher Partikelgrößenbereich
• ISO 16890 Prüfanforderungen
• ISO 29463 oder EN 1822 Prüfanforderungen
• Staubbelastungsanforderungen
• Endgültiger Druckabfallzustand
• Erforderliche Prüfberichte
• Zukünftiger Erweiterungsbedarf

A system designed only for conventional HVAC filter testing may not provide the airflow capacity, Druckkapazität oder Partikelmessbereich, die für ein komplettes Luftansaugfilterprogramm für Rotationsmaschinen erforderlich sind.

SCPUR Air Intake Filter Testing Solutions

SCPUR develops automated filter test systems for gas turbine and industrial air intake filter applications.

Unsere Systeme können so konfiguriert werden, dass relevante Verfahren integriert werden:

• ISO 29461-1
• ISO 16890
• ISO 29463
• EN 1822
• EN 779, wo ein historischer Vergleich erforderlich ist

Abhängig von der Anwendung, Das System kann eine Luftstrom- und Druckregelung umfassen, Messung der fraktionalen Effizienz, MPPS Testen, Staubbelastung, Gravimetrische Messung, automatische Prüfabläufe und Protokollerstellung.

Je nach Filtergröße wird die passende Konfiguration ausgewählt, Effizienzbereich, Luftstromanforderungen und Testziele.

Abschluss

ISO 29461-1:2021 bietet eine standardisierte Methode zur Bewertung der statischen Leistung von Lufteinlassfilterelementen zum Schutz von Gasturbinen, Kompressoren und andere rotierende Maschinen.

Sein wichtigstes Merkmal ist die Verknüpfung mit anderen etablierten Filtrationsstandards:

• ISO 16890 wird auf Filter mit geringerer Effizienz angewendet.
• ISO 29463 is applied to EPA Und HEPA Filter.
• ISO 29461-1 Erweitert diese Verfahren für Luftansauganwendungen rotierender Maschinen und Luftdurchsatzraten bis zu 8,500 m³/h.

Der Standard liefert kontrollierte und vergleichbare Labordaten für die Effizienz, Druckabfall und andere relevante Filtereigenschaften. Diese Ergebnisse unterstützen die Filterentwicklung, Produktvergleich und technische Auswahl, Sie sollten jedoch nicht als direkte Vorhersage der Feldlebensdauer interpretiert werden.

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Offizielle Referenzen

• ISO 29461-1:2021 — Luftansaugfiltersysteme für Rotationsmaschinen
• ISO 16890-1 — Klassifizierung basierend auf der Partikeleffizienz
• ISO 16890-2 — Bruchwirkungsgrad und Luftstromwiderstand
• ISO 16890-3 — Gravimetrische Effizienz und Staubbeladung
• ISO 16890-4 — Konditionierung und minimaler Fraktionswirkungsgrad

Die Standards werden regelmäßig überprüft und überarbeitet. Die entsprechende Edition und die vollständigen Anforderungen sollten vor dem Test bestätigt werden.

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