Comprensione ISO 16890: Metodi di prova per EPM1 / EPM2.5 / Efficienza grossolana e requisiti di attrezzatura

Nelle moderne applicazioni di filtrazione dell'aria, gli utenti sono sempre più preoccupati per il modo in cui i filtri rimuovono le particelle negli intervalli di dimensioni PM2.5 e PM10. ISO 16890 è ora il principale standard internazionale per la valutazione delle prestazioni del filtro dell'aria per la ventilazione generale.

Questo articolo fornisce una chiara spiegazione di come l'ISO 16890 definisce e misura EPM1, EPM2.5, EPM10 e efficienze di filtrazione grossolane, nonché argomenti chiave come tipi di aerosol, classificazione delle dimensioni delle particelle, elaborazione dei dati e requisiti di progettazione delle apparecchiature.

Perché passare da EN779 a ISO 16890?

ISO 16890 è stato sviluppato per sostituire EN779 al fine di stabilire un metodo di test armonizzato più realistico e a livello globale per i filtri dell'aria. Riflette meglio le prestazioni del mondo reale da:

• Misurare l'efficienza attraverso una gamma di dimensioni delle particelle (non solo 0,4 μm)

• Fornire classificazione basata su efficienza di massa PM1, PM2.5 e PM10

• Offrire risultati che corrispondono alle metriche effettive di qualità dell'aria ambientale

Perché introdurre la neutralizzazione IPA?

Molti filtri moderni utilizzano la carica elettrostatica per migliorare l'efficienza iniziale. Tuttavia, questi effetti possono degradarsi rapidamente in uso reale a causa di umidità, invecchiamento o carico di polvere. ISO 16890 introduce il trattamento con vapore IPA per eliminare questa carica e determinare l' efficienza minima , le prestazioni peggiori basate esclusivamente sulla filtrazione meccanica.

Facendo una media dell'efficienza iniziale e minima, la classificazione diventa:

• Performance più realistiche a lungo termine

• Più coerente e comparabile

• Più equo tra i diversi tipi di media (elettrostatico vs. meccanico)

Tipi di aerosol: DEHS e KCL

Per testare l'intera gamma di particelle rilevanti, ISO 16890 consiglia di utilizzare:

Questo approccio a doppia sorgente garantisce la copertura dell'intero intervallo di 0,3-10 μm.

delle particelle delle dimensioni di distribuzione e strumenti Requisiti

Il test ISO 16890 definisce 13 contenitori per dimensioni delle particelle da 0,3 a 10 μm. I filtri vengono valutati su quanto efficientemente rimuovono le particelle in questi bin, con efficienze di massa ponderate calcolate per ciascun livello (EPM1, EPM2.5, EPM10).

Breakown della gamma di efficienza:

• EPM1 : ponderato sui bin 1–4 (0,3-1,0 μm)

• EPM2.5 : bin 1–7 (0,3–2,5 μm)

• EPM10 : tutti i bin 1–13 (0,3-10,0 μm)

Gli strumenti devono:

• Rilevare particelle su 0,3-10 μm

• Risolvi almeno 12-13 canali di dimensioni come definito

• Conteggio ≥500 particelle per bin per garantire l'accuratezza statistica

Gli strumenti raccomandati includono contatori di particelle ottiche (OPC), sizer di particelle aerodinamici (APS) e sistemi multicanali avanzati.

EPMX di calcolo Metodo

Le efficienze EPM1, EPM2.5 e EPM10 sono calcolate in base a una media di massa ponderata:

Il livello di classificazione finale è determinato dall'efficienza media, che è la media dell'efficienza iniziale e minima (post-LPA).

Trattamento IPA: controllo degli effetti elettrostatici

I filtri che si basano sulla carica elettrostatica possono perdere efficienza nel tempo. Per garantire una classificazione coerente ed equa, ISO 16890 richiede che il filtro sia esposto al vapore IPA prima di testare per eliminare questa carica. Ciò fornisce la minima efficienza , riflettendo le prestazioni di sola nel caso peggiore.

La media dell'efficienza iniziale e minima viene quindi utilizzata per assegnare livelli di classificazione EPM1, EPM2.5 o EPM10.

Filtri grossolani ISO: quando EPM10 <50%

Se l'efficienza EPM10 di un filtro è inferiore al 50%, non può essere classificata come EPM1–10. Invece, viene testato per  l'efficienza gravimetrica (basata sul peso) :

1. Carica con polvere ISO A2

2. Misurare la massa prima e dopo il caricamento

3. Determina:

• Efficienza gravimetrica iniziale

• Capacità di trattenimento della polvere prima di raggiungere la resistenza finale

Cosa include il rapporto finale?

• Efficienze iniziali, minime e medie

• Classificazione EPM (EPM1, EPM2.5, EPM10)

• Grafico di distribuzione dell'efficienza delle dimensioni delle particelle

• Curva di carico della polvere e evoluzione della caduta di pressione

• Risultati gravimetrici per la classificazione grossolana

Caratteristiche chiave necessarie per l'apparecchiatura di test

Per rispettare l'ISO 16890, un sistema di test dovrebbe includere i seguenti moduli core:

• Sistema del dotto e della ventola : fornisce flusso d'aria di prova stabile e regolabile (in genere 500–4500 m³/h) mantenendo una velocità uniforme attraverso la faccia del filtro.

• Generatori di aerosol di olio e sale : in grado di generare uscite particelle stabili sia per DEHS che per KCL. Per particelle di grandi dimensioni (ad es. 10 μM di KCl), il sistema deve produrre particelle ≥500 per minuto per canale di dimensioni.

• Sistema di carico di polvere : supporta l'iniezione continua di polvere di prova ISO A2, con un sistema di pesatura integrato che cattura e registra automaticamente la massa di polvere prima e dopo il caricamento.

• Contatore di particelle : deve supportare il campionamento attraverso l'intervallo di 0,3-10 μm con 12 o più contenitori di dimensioni definiti per garantire che la risoluzione soddisfi gli standard di classificazione ISO.

• Sistema di calcolo e controllo dei dati : coordina le operazioni della ventola e del generatore, i collegamenti a contatori di particelle e i sistemi di diluizione e esegue automaticamente la commutazione a monte/a valle, il calcolo dell'efficienza, la determinazione dell'efficienza media e la generazione di report.

Conclusione

ISO 16890 avvicina i test del filtro dell'aria più vicini alle aspettative delle prestazioni del mondo reale. Comprendendo la sua logica di classificazione, le procedure di test e le esigenze di strumentazione, i produttori possono progettare filtri migliori e gli utenti possono fidarsi meglio delle etichette delle prestazioni su cui fanno affidamento.

Per ulteriori informazioni sui sistemi ISO 16890, sulle configurazioni di prova o sui report demo completi, contattaci direttamente.