Les purificateurs d'air utilisés avec les moteurs et les compresseurs doivent protéger les composants internes de la poussière en suspension tout en maintenant le débit d'air requis pour le fonctionnement..
OIN 5011:2025 fournit des procédures de laboratoire standardisées pour comparer les performances des équipements de nettoyage de l'air d'admission utilisés dans les applications automobiles et industrielles. Il établit les conditions de test, exigences en matière d'équipement, procédures de mesure et exigences de déclaration pour plusieurs caractéristiques importantes:
- Restriction du débit d’air ou pression différentielle
- Efficacité de la collecte des poussières
- Capacité de poussière
- Transfert d’huile provenant des filtres à air à bain d’huile
Cet article explique les principaux ISO 5011 méthodes d'essai, la signification des résultats rapportés et les limites qui doivent être prises en compte lors de l'application des données de laboratoire aux opérations sur le terrain.
Qu'est-ce que l'ISO 5011:2025?
Le titre complet de la norme actuelle est:
OIN 5011:2025 — Équipement d'épuration de l'air d'admission pour moteurs à combustion interne et compresseurs — Essais de performances
Le 2025 édition est la cinquième édition de la norme et remplace l'ISO 5011:2020.
Son objectif est de fournir des méthodes de laboratoire uniformes permettant de comparer les purificateurs d'air dans des conditions contrôlées et reproductibles.. Elle s'applique aux équipements de nettoyage de l'air d'admission utilisés avec:
- Véhicules de tourisme et utilitaires
- Camions lourds
- Engins de chantier
- Machines agricoles
- Moteurs industriels
- Moteurs à combustion interne stationnaires
- Compresseurs industriels
L'objet de test peut être un élément filtrant, un ensemble de filtre à air ou une autre configuration de nettoyage de l'air d'admission couvert par le programme d'essai convenu.
Cet article se concentre principalement sur les purificateurs d’air de type sec. OIN 5011 comprend également des tests de transfert d'huile pour les filtres à air à bain d'huile, ce qui nécessite une disposition de test différente.
Quelles sont les caractéristiques de performance de l'ISO 5011 Évaluer?
Pour purificateurs d’air de type sec, les principales caractéristiques de performance sont:
- Restriction du débit d'air
- Efficacité initiale du dépoussiérage
- Efficacité de dépoussiérage à vie
- Efficacité accrue du dépoussiérage
- Capacité de poussière
Ces résultats décrivent différents aspects des performances du filtre à air et doivent être évalués ensemble..
Un filtre avec une très faible restriction initiale peut ne pas fournir l'efficacité anti-poussière requise.. Un filtre à haute efficacité peut développer rapidement une restriction pendant le chargement. La capacité de poussière n’a donc de sens que si elle est considérée avec efficacité, débit d'air et conditions d'essai finales spécifiées.
Test de restriction du débit d'air
La restriction du débit d'air est la résistance créée par le purificateur d'air lorsque l'air le traverse..
Le test est effectué à une série de débits d'air spécifiés. A chaque point, le débit d'air et la restriction ou pression différentielle correspondante sont enregistrés. Les résultats sont normalement présentés sous la forme d'une courbe débit-restriction.
Cette courbe aide les ingénieurs à évaluer:
- Restriction relative au filtre à air pur
- Restriction sur la plage de fonctionnement prévue
- La relation entre le débit d'air et la perte de pression
- Si le filtre à air est adapté au débit d'air du moteur ou du compresseur requis
Des tests de restriction précis nécessitent un flux d'air stable, mesure calibrée du débit d'air, capteurs de pression appropriés et installation correcte du filtre à air d'essai.
Le dispositif de montage doit empêcher les fuites de dérivation et ne doit pas déformer le filtre ou le boîtier du filtre à air.. La direction du flux d'air et la géométrie des connexions doivent correspondre à l'application prévue lorsque le programme de test l'exige..
L'efficacité de la collecte de poussière est une mesure gravimétrique
OIN 5011 l'efficacité du dépoussiérage est avant tout un résultat gravimétrique. Elle est déterminée à partir de la masse de poussière d'essai normalisée fournie et de la masse de poussière qui traverse le filtre à air d'essai..
Il ne faut pas le confondre avec:
- Efficacité du comptage de particules
- Efficacité fractionnaire par taille de particule
- PM1, Efficacité PM2,5 ou PM10
- Efficacité MPPS utilisée pour les filtres EPA et HEPA
Un dispositif typique de test de type sec comprend:
- Un système de flux d’air contrôlé
- Un alimentateur de poussières de test standardisé
- Le filtre à air d'essai
- Un filtre absolu en aval
- Mesure du débit d'air et des restrictions
- Équipement de pesage de précision
- Logiciel d'acquisition de données et de calcul
Pendant l'essai, des poussières normalisées sont introduites en amont du filtre à air. La poussière pénétrant dans le filtre à air d'essai est collectée par le filtre absolu en aval.
Le filtre absolu est pesé avant et après l'étape de test applicable. Les données de masse enregistrées sont utilisées avec la quantité de poussière fournie pour déterminer l'efficacité gravimétrique de la collecte des poussières..
Parce que la quantité de poussière pénétrante peut être faible, la manipulation et le pesage du filtre absolu sont essentiels au résultat.
Efficacité initiale du dépoussiérage
L'efficacité initiale de la collecte des poussières évalue les performances d'un purificateur d'air pur pendant la première partie de l'exposition à la poussière..
Le test fournit des informations sur le purificateur d'air avant qu'une couche de poussière significative ne se développe. Ceci est important car certains filtres peuvent devenir plus efficaces à mesure que la poussière capturée s'accumule sur le support filtrant..
Une procédure d'efficacité initiale typique comprend:
- Installation d'un filtre à air de test propre
- Enregistrement des mesures initiales requises
- Établir le débit d'air spécifié
- Fourniture d'une quantité définie de poussière standardisée
- Collecte des poussières pénétrantes avec le filtre absolu
- Pesée des composants requis
- Calcul de l'efficacité gravimétrique initiale
Le résultat décrit les performances dans les conditions de laboratoire définies. Il ne représente pas une efficacité fractionnaire pour des tailles de particules individuelles.
Efficacité de la collecte de poussière sur toute la durée de vie
Le test d'efficacité et de capacité sur toute la durée de vie évalue le purificateur d'air tout au long d'un processus de chargement de poussière défini..
La poussière de test standardisée est fournie à un débit contrôlé tandis que le débit d'air et la restriction sont surveillés. Le test se poursuit jusqu'à ce que la condition de fin spécifiée soit atteinte.
Selon la procédure applicable, le point final peut être défini par:
- Une restriction finale spécifiée
- Une quantité spécifiée de poussière d'essai
- Autre condition de résiliation convenue autorisée par le programme de test
A la fin de l'épreuve, la poussière totale fournie et la poussière collectée en aval sont utilisées pour déterminer l'efficacité gravimétrique sur toute la durée de vie.
L'efficacité sur toute la durée de vie est un résultat moyen sur toute la période de chargement. Cela ne doit pas être interprété comme une preuve que l’efficacité est restée identique à chaque instant du test..
Efficacité incrémentielle de la collecte de poussière
L'efficacité incrémentale montre comment l'efficacité gravimétrique change au cours des différentes étapes de chargement de poussière.
Le processus de chargement complet est divisé en intervalles spécifiés. A chaque intervalle, les données pertinentes sur la poussière et le pesage sont enregistrées et l'efficacité de cette étape est déterminée.
Les résultats progressifs peuvent montrer si l’efficacité:
- Augmente à mesure qu'une couche de poussière se développe
- Reste stable pendant le chargement
- Modifications à une étape de chargement particulière
- Est affecté par des fuites ou des problèmes structurels
L'efficacité incrémentielle est calculée aux étapes spécifiées. Il ne s'agit pas d'un résultat de comptage de particules mesuré en continu.
Cette distinction est importante lors de l'interprétation des courbes affichées par les logiciels de tests automatisés. Le système peut afficher en permanence le débit d'air et les restrictions, tandis que l'efficacité gravimétrique est mise à jour une fois que les données de pesée requises ont été saisies ou acquises.
Capacité de poussière
La capacité de poussière est la quantité de poussière d'essai retenue par le purificateur d'air jusqu'au point final d'essai spécifié..
On l’appelle parfois capacité de rétention de poussière, mais « capacité de poussière » est la terminologie utilisée dans l'aperçu actuel de la norme ISO.
La capacité de poussière est influencée par:
- Média filtrant
- Géométrie des plis
- Zone de filtration efficace
- Flux d'air
- Type de poussière d'essai
- Concentration de poussière
- Restriction finale
- Construction du filtre à air
- Étanchéité et pose
Un résultat de capacité de poussière plus élevé ne signifie pas automatiquement que le filtre aura la même augmentation proportionnelle de sa durée de vie..
Le résultat du laboratoire fournit une base contrôlée pour comparer les purificateurs d'air testés dans les mêmes conditions.
Test de poussière et d'alimentation en poussière
OIN 5011 les tests utilisent de la poussière de test standardisée. En fonction de la procédure de test applicable et du programme convenu, poussière telle que ISO 12103-1 A2 Fine ou A4 Coarse peuvent être sélectionnés.
Avant de tester, ce qui suit doit être défini:
- Désignation de la poussière d'essai
- Tester le débit d'air
- Concentration de poussière
- Taux d'alimentation en poussière
- Orientation des tests
- Étapes de test d'efficacité
- Restriction finale
- Autres conditions de résiliation
Le dépoussiéreur doit fournir de la poussière à un débit contrôlé et reproductible.. De grandes fluctuations peuvent affecter le comportement de chargement, durée des tests et comparabilité des résultats.
La poussière doit également être correctement dispersée dans le flux d'air.. L'accumulation dans le tube d'alimentation en poussière ou le conduit d'essai peut entraîner une différence entre la quantité réelle de poussière atteignant le purificateur d'air et la quantité prévue..
Le rôle du filtre absolu
Le filtre absolu en aval fait partie du système de mesure. Ce n'est pas simplement un filtre d'échappement ou de protection.
Sa fonction est de collecter la poussière pénétrant dans le filtre à air d'essai afin de pouvoir déterminer la masse de poussière en aval..
La disposition du filtre absolu devrait fournir:
- Efficacité de collecte adéquate
- Étanchéité fiable
- Capacité de poussière suffisante
- Installation reproductible
- Retrait pratique pour la pesée
- Perte de poussière minimale lors de la manipulation
Le filtre absolu doit être manipulé de manière cohérente avant et après la pesée.. Contamination, les changements d'humidité ou la perte de poussière collectée peuvent produire des erreurs importantes, surtout lorsque la masse de poussière pénétrante est faible.
En fonction de la procédure de test, plus d'un filtre absolu peut être nécessaire lors d'un long test de chargement. Chaque filtre doit être correctement identifié et associé à l'étape de test correspondante.
Exigences de pesée
OIN 5011 les tests peuvent nécessiter une pesée de:
- Tester la poussière
- Filtres absolus
- Tester les éléments filtrants
- Purificateurs d'air complets
- Poussière collectée sur des composants spécifiés
Différents objets peuvent avoir des masses très différentes. Une balance adaptée à un filtre à air complet peut ne pas fournir une résolution suffisante pour un filtre absolu..
Un laboratoire peut donc exiger des plages de pesée distinctes pour:
- Filtres à air lourds ou ensembles de filtres
- Filtres absolus et petites quantités de poussière collectée
Les considérations importantes en matière de pesée comprennent:
- Plage d'équilibre et résolution
- Statut d'étalonnage
- Conditions de pesée stables
- Temps de traitement constant
- Identification de chaque composant pesé
- Prévention de la perte de poussière
- Saisie manuelle automatique ou vérifiée des données
L'acquisition électronique directe des lectures de balance peut réduire les erreurs de transcription, mais cela n'élimine pas la nécessité de procédures de pesée appropriées.
Conditions de test et contrôle des mesures
Pour que les résultats soient comparables, le système de test doit maintenir les conditions spécifiées tout au long de la période de test applicable.
Les paramètres de contrôle importants comprennent:
- Flux d'air
- Restriction
- Concentration de poussière
- Taux d'alimentation en poussière
- Température
- Pression atmosphérique
- Humidité relative
- Durée et étape du test
- Condition d'essai finale
La température de l'air et la pression atmosphérique affectent la mesure du débit d'air, tandis que l'humidité peut influencer le comportement de la poussière et la stabilité du pesage.
Le rapport d'essai doit identifier les conditions environnementales et de fonctionnement pertinentes afin que les résultats puissent être correctement interprétés..
Que devrait faire une ISO 5011 Le rapport de test comprend?
Le contenu du rapport dépend du programme de test, mais il doit normalement fournir suffisamment d'informations pour identifier le produit, reproduire les conditions de test et comprendre les résultats rapportés.
Les informations typiques du rapport comprennent:
- Fabricant et modèle de filtre à air
- Identification des échantillons de test
- Description de l'élément filtrant ou de l'assemblage
- Orientation du test et disposition de montage
- Débit d'air nominal et test
- Données de restriction du débit d'air
- Type de poussière d'essai
- Concentration de poussière et conditions d'alimentation
- Efficacité initiale de la poussière, où testé
- Efficacité à vie, où testé
- Résultats d’efficacité incrémentaux, où testé
- Capacité de poussière
- Restriction initiale et finale
- Point de terminaison du test
- Conditions environnementales
- Dates des examens
- Édition standard applicable
- Observations ou écarts pertinents
Les courbes et les tableaux doivent être clairement étiquetés. Les résultats de différentes méthodes d'essai ne doivent pas être combinés sans identifier la procédure et les conditions correspondantes..
Quelle ISO 5011 Les résultats ne s'affichent pas
OIN 5011 fournit des données de comparaison standardisées en laboratoire. Il ne reproduit pas directement toutes les conditions rencontrées par un purificateur d'air en service..
Les résultats de laboratoire ne suffisent pas à déterminer:
- Durée de vie exacte sur le terrain
- Intervalle de remplacement pour chaque application
- Durabilité mécanique sous vibration
- Performances dans l'eau ou à haute humidité
- Performance sous toutes les compositions de poussières atmosphériques
- L'effet d'une mauvaise installation sur le terrain
- Durée de vie du moteur ou du compresseur
Les performances réelles sur le terrain peuvent être influencées par la concentration locale de poussière, composition des particules, humidité, vibration, entretien, cycle de fonctionnement et changements dans la demande de débit d’air.
OIN 5011 les résultats doivent donc être utilisés dans le cadre du développement du produit et de la sélection technique plutôt que comme calcul direct de la durée de vie du service..
OIN 5011 et autres normes relatives aux filtres à air
OIN 5011 est destiné aux équipements de nettoyage de l'air d'admission utilisés avec les moteurs à combustion interne et les compresseurs.
D'autres applications utilisent des normes différentes:
- OIN 16890 évalue les filtres à particules d'air pour la ventilation générale à l'aide des classifications ePM.
- OIN 29461-1 évalue les éléments de filtre d'admission d'air statique pour les machines rotatives telles que les turbines à gaz stationnaires et les compresseurs.
- OIN 29463 et FR 1822 évaluer l'EPA, Filtres HEPA et ULPA, y compris les performances au MPPS.
Un produit doit être testé en fonction de son application prévue. Des dimensions extérieures similaires ne signifient pas que deux filtres nécessitent la même norme de test.
Système de test SCPUR SC-5011
Le Système de test de filtre d'admission d'air SCPUR SC-5011 est conçu pour tester les performances des filtres à air d'admission de type sec utilisés dans l'automobile, applications lourdes et industrielles.
En fonction de la configuration convenue, il supporte:
- Tests de restriction du débit d'air
- Efficacité gravimétrique initiale de la poussière
- Efficacité gravimétrique de la poussière pendant toute la durée de vie
- Efficacité incrémentale de la poussière
- Test de capacité de poussière
- Alimentation contrôlée en poussière
- Collection de filtres absolus
- Acquisition électronique des données de pesée
- Calcul automatique et génération de rapports
La configuration requise du système doit être sélectionnée en fonction des dimensions du filtre à air., débit d'air nominal, restriction attendue, type de poussière d'essai et procédures d'essai requises.
Pour plus d'informations sur la configuration et la sélection du système, voir:
Comment sélectionner l'équipement de test de filtre à air moteur pour ISO 5011
Conclusion
OIN 5011:2025 fournit des procédures de laboratoire normalisées pour comparer les équipements de nettoyage de l'air d'admission utilisés avec les moteurs à combustion interne et les compresseurs.
Pour purificateurs d’air de type sec, les principaux résultats comprennent:
- Restriction du débit d'air
- Efficacité initiale du dépoussiérage
- Efficacité de dépoussiérage à vie
- Efficacité accrue du dépoussiérage
- Capacité de poussière
Les résultats d'efficacité sont gravimétriques et reposent sur une alimentation contrôlée en poussière, collecte par filtre absolu en aval et pesée précise. Ils ne doivent pas être confondus avec les mesures de comptage de particules ou d'efficacité fractionnaire..
Une interprétation correcte nécessite le flux d'air, tester la poussière, concentration de poussière, l’étape d’efficacité et le point final du test doivent être clairement identifiés.
Lorsqu'il est appliqué correctement, OIN 5011 les tests fournissent des données de laboratoire reproductibles et significatives pour le développement de purificateurs d'air, comparaison et sélection technique, sans prétendre prédire la durée de vie exacte sur le terrain.
Contacter SCPUR pour discuter de votre ISO 5011 exigences des tests, dimensions du filtre à air, débit d'air nominal et format de rapport requis.
Référence officielle
L'édition standard applicable et les exigences complètes doivent être confirmées avant les tests..
