A beszívott levegő szűrése fontos szerepet játszik a gázturbinák védelmében, kompresszorok és egyéb forgógépek a levegőben terjedő szennyeződésektől.
A gépbe kerülő részecskék hozzájárulhatnak a kompresszor elszennyeződéséhez, erózió, csökkent működési hatékonyság és megnövekedett karbantartási igény. Egy időben, a szűrőrendszernek biztosítania kell a szükséges légáramot anélkül, hogy túlzott nyomásveszteséget okozna.
ISO 29461-1:2021 szabványos laboratóriumi keretrendszert biztosít az ezekben az alkalmazásokban használt egyes levegőbemeneti szűrőelemek statikus teljesítményének értékeléséhez.
Mit jelent az ISO 29461-1 Borító?
ISO 29461-1 a forgógépek légbeszívó rendszereiben használt részecskeszűrőkre vonatkozik, beleértve:
- Helyhez kötött gázturbinák
- Ipari kompresszorok
- Helyhez kötött belső égésű motorok
- Áramtermelő és egyéb ipari levegőbeszívó rendszerek
A szabvány elsősorban az egyedi statikára vonatkozik, vagy sorompó típusú, szűrőelemek. Általában nem értékeli a teljes szűrőrendszer teljesítményét a terepen történő telepítés után, kivéve, ha a teljes szerelvény megfelel a vizsgálati elrendezés minősítési követelményeinek.
ISO 29461-1 két másik nemzetközi szabványsorozat bevált szűrővizsgálati módszereit alkalmazza és kiterjeszti:
- Az alacsonyabb hatásfokú szűrőket az ISO szerint tesztelik 16890 sorozat.
- EPA és HEPA szűrők hatékonysága 85% vagy magasabb a leginkább áthatoló részecskeméretnél, vagy MPPS, ISO szerint tesztelik 29463 sorozat.
ISO 29461-1 ezért nem tekinthető teljesen különálló szűrési osztályozási módszernek. ISO köti össze 16890 és ISO 29463 vizsgálati eljárások a forgógépek légbeszívó alkalmazásainak speciális követelményeivel.
Alkalmazható légáramlási tartomány
ISO 29461-1 felőli légáramlási sebességgel működő szűrőelemekre terjed ki:
0.24 hogy 2.36 m³/s, egyenértékű 850 hogy 8,500 m³/h
Ez a kiterjesztett légáramlási tartomány azért fontos, mert az ipari légbeszívó szűrők nagyobb légáramlási sebességgel működhetnek, mint a hagyományos általános szellőzőszűrők.
Az ilyen légáramlási sebességeken végzett tesztelés gondos ellenőrzést igényel:
- A légáramlás stabilitása
- A légáramlás mérési pontossága
- Nyomásesés mérés
- Az aeroszol koncentrációja és egyenletessége
- Upstream és downstream mintavétel
- Szűrő tömítés
- A légcsatorna és a próbapad szerkezeti stabilitása
A kiválasztott tesztlevegő-áramlásnak meg kell felelnie a tervezett működési feltételeknek és az alkalmazandó vizsgálati eljárás követelményeinek.
Fő teljesítményparaméterek
A pontos tesztprogram a szűrő hatékonyságától függ, kérelmet és a szükséges jelentést. A tipikus értékelések a következőket tartalmazhatják.
1. Légáramlási ellenállás
A szűrőn keresztüli nyomásesést meghatározott légáramlási sebességeknél mérik.
Ez a mérés megmutatja, hogy a szűrő mekkora ellenállást okoz a levegő bemeneti útvonalában. A nyomásesés különösen fontos a forgógépes alkalmazásoknál, mert befolyásolhatja a gép számára elérhető levegő mennyiségét és a levegő szűrőrendszeren keresztüli mozgatásához szükséges energiát..
A tesztelés tartalmazhat:
- Kezdeti nyomásesés a névleges légáramlásnál
- Ellenállás több légáramlási ponton
- Ellenállás kialakulása a porterhelés során
- Végső ellenállás a meghatározott vizsgálati végponton
A teljes nyomásesés görbe hasznosabb információt nyújt, mint egyetlen mérési pont.
2. Töredékes hatékonyság és ePM-teljesítmény
Alacsonyabb hatásfokú szűrőkhöz, a részecskehatékonyságot az ISO eljárásaival értékelik 16890 sorozat.
A frakcionált hatékonyságot a megadott részecskeméret-tartományban az upstream és a downstream részecskekoncentrációk összehasonlításával határozzuk meg. A mérési eredményeket ezután a részecske-hatékonyság kiszámítására használják, mint pl:
- ePM1
- ePM2.5
- ePM10
Ezek az eredmények a szűrő teljesítményét írják le különböző részecskefrakciók esetén.
Ahol az ISO szerinti kondicionálás 16890-4 szükséges, a cél a minimális frakcionált hatásfok meghatározása és az elektrosztatikus szűrési mechanizmusok hatásának értékelése. Ezt a kondicionálási folyamatot nem szabad összetéveszteni a magas páratartalmú vagy környezeti tartóssági teszttel.
3. MPPS hatékonyság EPA és HEPA szűrőkhöz
A nagyobb hatékonyságú szűrőelemek nem értékelhetők csak az ePM teljesítményük alapján.
EPA és HEPA szűrőkhöz, amelyek hatásfoka: 85% vagy magasabb MPPS-nél, ISO 29461-1 ISO-ra vonatkozik 29463 sorozat. A szűrőt a leginkább áthatoló részecskemérettel vagy annak környékén értékelik, ahol a legnagyobb a behatolás és a legalacsonyabb a szűrési hatékonyság.
Az alkalmazandó vizsgálati módszertől és jelentési követelményektől függően, az értékelés tartalmazhat:
- MPPS meghatározása
- Az MPPS általános hatékonysága
- Teljes behatolás
- A szűrő besorolása az ISO szerint 29463
- Légáramlási ellenállás a megadott vizsgálati körülmények között
A részecskemérő műszereket és az aeroszolképző rendszert a várható hatásfok és részecskeméret tartomány szerint kell kiválasztani.
4. Porterhelés és ellenállás fejlesztése
A porterhelés segítségével kiértékelhető, hogyan viselkedik a szűrő meghatározott mennyiségű szabványosított tesztpor bevezetésekor.
A kiválasztott eljárástól függően, a teszt értékelheti:
- Gravimetriás hatékonyság
- A por tömege felfogott
- Portartási viselkedés
- A légáramlási ellenállás növekedése
- Szűrési teljesítmény meghatározott betöltési szakaszokban
- Teljesítmény a megadott végső nyomásesés mellett
A porterhelés szabványosított összehasonlító adatokat biztosít. Viszont, nem reprodukál minden olyan állapotot, amely egy tényleges gázturbina vagy kompresszor telepítésénél előfordul.
A légköri részecskék összetétele és koncentrációja, nedvesség, vízcseppek, só, működési ütemterv, A telepítés minősége és a karbantartási stratégia egyaránt befolyásolhatja a tényleges szolgáltatási teljesítményt.
Emiatt, ISO 29461-1 A teszteredmények önmagukban nem használhatók a szántóföldi szűrő pontos hatásfokának vagy élettartamának kiszámítására.
Tipikus tesztelési folyamat
Tesztprogramot kell meghatározni a szűrő típusának és a szükséges szabványos eredményeknek megfelelően. Egy tipikus folyamat tartalmazhat:
- A szűrő azonosításának rögzítése, méretek és névleges légáramlás
- A szűrő ellenőrzése és beszerelése a teszt részben
- A szűrő és a szerelőkeret közötti tömítés ellenőrzése
- Kezdeti nyomásesés mérése a megadott légáramlási pontokon
- Frakcionált hatásfok tesztelése az ISO szerint 16890
- MPPS hatékonysági tesztelés végrehajtása az ISO szerint 29463 adott esetben
- Szükség esetén kondicionáló vagy porfeltöltési eljárások végrehajtása
- Ellenállás és egyéb teljesítményváltozások rögzítése a megadott szakaszokban
- A szükséges számítások, osztályozások elvégzése
- Nyomon követhető vizsgálati jelentés készítése
Nem minden szűrő igényel minden fent felsorolt tesztet. Az alkalmazandó sorrend a szűrő hatékonyságától függ, a tervezett alkalmazás és a megállapodás szerinti vizsgálati hatókör.
ISO 29461-1 és ISO 16890: Hogyan kapcsolódnak egymáshoz?
ISO 16890 általános szellőztetésben használt légszűrőkhöz készült. Ennek elsődleges eredménye egy PM-alapú osztályozás, mint például az ISO ePM1, ISO ePM2.5, ISO ePM10 vagy ISO Coarse.
ISO 29461-1 kifejezetten a forgógépeket védő levegőbeszívó szűrőkhöz készült. Alacsonyabb hatásfokú szűrőkhöz, használja és kiterjeszti az ISO-t 16890 eljárások az ipari levegő beömlő szűrés légáramlási tartományának és alkalmazási követelményeinek kezelésére.
A fő különbségek a következőkben foglalhatók össze:
| Vonatkozás | ISO 16890 | ISO 29461-1 |
| Fő alkalmazás | Általános szellőzés | Forgógép légbeömlő |
| Elsődleges cél | PM alapú szűrőbesorolás | Statikus teljesítményértékelés a gépek védelméhez |
| Alacsonyabb hatásfokú szűrők | Közvetlenül az ISO szerint tesztelve 16890 | ISO 16890 eljárásokat alkalmazzák és kiterjesztik |
| EPA és HEPA szűrők | A fő ePM besorolási hatókörön kívül | ISO 29463 eljárásokat alkalmazzák |
| Légáramlási tartomány | 900 hogy 5,400 m³/h névlegesen 610 × 610 mm-es próbapad | 850 hogy 8,500 m³/h |
| Fő vizsgálati objektum | Egyedi általános szellőztető szűrőelemek | Egyedi statikus légbeszívó szűrőelemek |
| Mező élettartam-előrejelzés | Közvetlenül nem biztosított | Közvetlenül nem biztosított |
A gázturbinás levegőbeszívó rendszerhez szánt szűrők ezért mindkét ISO szerinti eredményeket igényelhetnek 16890 és ISO 29461-1.
Részletesebb magyarázatért, lásd:
ISO 29461-1 vs. ISO 16890: Mi a különbség?
Többlépcsős szűrőrendszerek tesztelése
A forgó gépek levegőbeszívó rendszerei általában több szűrési fokozatot használnak, amely magában foglalhatja:
- Durva előszűrők
- Finom szűrők
- EPA szűrők
- HEPA szűrők
ISO 29461-1 elsősorban az egyes szűrőelemeket értékeli, nem pedig a teljes rendszert, ahogyan a működési helyen telepítve van.
Finomszűrőket használó többlépcsős rendszerekhez, a kumulatív hatásfok az ISO-ban leírt módszerekkel számítható ki 16890-1. Viszont, a számított kumulatív hatásfok nem helyettesítheti a létesítmény szivárgásának értékelését, tömítés minősége vagy a teljes helyszíni rendszer teljesítménye.
Kihívások a levegőbeszívó szűrő tesztelésében
A nagy légáram melletti pontos teszteléshez többre van szükség, mint egy nagy ventilátorra és egy részecskeszámlálóra.
A teljes vizsgálati rendszernek fenn kell tartania az ellenőrzött és megismételhető feltételeket a vizsgálat során. A fontos technikai szempontok közé tartozik:
- Stabil légáramlás széles működési tartományban
- Pontos áramlásmérés
- Megfelelő előzetes aeroszolkeverés
- Reprezentatív upstream és downstream mintavétel
- Megfelelő részecskemérő műszerek
- Szabályozott váltás a mintavételi pozíciók között
- Stabil és megismételhető por adagolás
- Pontos nyomáskülönbségmérés
- Megbízható tömítés különböző méretű szűrők körül
- Nyomon követhető adatgyűjtés és számítás
- A tesztek helyes sorrendje és a jelentéskészítés
A mérőrendszer ellenőrzése is elengedhetetlen. Háttérkoncentráció, műszer nulla, upstream és downstream korreláció, A mintavételi késleltetés és a hígítási arány mind befolyásolhatja a végső hatékonysági eredményt.
ISO kiválasztása 29461-1 Tesztrendszer
A szükséges rendszerkonfiguráció a maximális légáramlásnál többtől függ.
Tesztrendszer kiválasztása vagy tervezése előtt, a következő információkat kell meghatározni:
- A szűrő méretei és beépítési módja
- Névleges és maximális tesztlevegő-áramlás
- A szűrő várható hatékonysága
- Szükséges részecskeméret-tartomány
- ISO 16890 tesztelési követelmények
- ISO 29463 vagy EN 1822 tesztelési követelmények
- Porterhelési követelmények
- Végső nyomásesés állapot
- Kötelező tesztjelentések
- A jövőbeni bővítési követelmények
Előfordulhat, hogy a csak hagyományos HVAC-szűrő tesztelésére tervezett rendszer nem biztosítja a légáramlási kapacitást, nyomásképesség vagy részecskemérési tartomány szükséges egy teljes forgógépes légbeszívó szűrőprogramhoz.
SCPUR levegőszívó szűrő vizsgálati megoldások
Az SCPUR automatizált szűrővizsgálati rendszereket fejleszt gázturbinás és ipari légbeszívó szűrő alkalmazásokhoz.
Rendszereink konfigurálhatók a vonatkozó eljárások integrálására:
- ISO 29461-1
- ISO 16890
- ISO 29463
- IN 1822
- IN 779, ahol történelmi összehasonlításra van szükség
Az alkalmazástól függően, a rendszer légáramlás- és nyomásszabályozást tartalmazhat, frakcionált hatásfok mérés, MPPS tesztelés, por betöltés, gravimetriás mérés, automatikus tesztsorozatok és jelentéskészítés.
A megfelelő konfigurációt a szűrő méretének megfelelően választjuk ki, hatékonysági tartomány, légáramlási követelmény és a vizsgálati célok.
Következtetés
ISO 29461-1:2021 szabványosított módszert biztosít a gázturbinák védelmére használt levegő bemeneti szűrőelemek statikus teljesítményének értékelésére, kompresszorok és egyéb forgógépek.
Legfontosabb jellemzője, hogy más bevett szűrési szabványokhoz kapcsolódik:
- ISO 16890 alacsonyabb hatásfokú szűrőkre alkalmazzák.
- ISO 29463 EPA és HEPA szűrőkre alkalmazható.
- ISO 29461-1 kiterjeszti ezeket az eljárásokat a forgógépek levegőbeszívó alkalmazásaira és a légáramlási sebességekre akár 8,500 m³/h.
A szabvány ellenőrzött és összehasonlítható laboratóriumi adatokat biztosít a hatékonyság érdekében, nyomásesés és egyéb releváns szűrő jellemzők. Ezek az eredmények támogatják a szűrőfejlesztést, termékek összehasonlítása és műszaki kiválasztása, de nem szabad a terepi élettartam közvetlen előrejelzéseként értelmezni.
Tesztmegoldást keresünk gázturbinás vagy kompresszoros légbeszívó szűrőkhöz?
Vegye fel a kapcsolatot az SCPUR-ral hogy megbeszéljük a szűrő méreteit, légáramlási tartomány, hatékonysági szint és a szükséges vizsgálati szabványok.
Hivatalos referenciák
- ISO 29461-1:2021 — Légbeszívó szűrőrendszerek forgógépekhez
- ISO 16890-1 — Osztályozás a részecske-hatékonyság alapján
- ISO 16890-2 — Frakcionális hatékonyság és légáramlási ellenállás
- ISO 16890-3 — Gravimetriás hatékonyság és porterhelés
- ISO 16890-4 — Kondicionálás és minimális frakcionált hatásfok
A szabványokat rendszeresen felülvizsgálják és felülvizsgálják. A vonatkozó kiadást és a teljes követelményeket a tesztelés előtt meg kell erősíteni.
