Lọc khí nạp đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tuabin khí, máy nén và máy móc quay khác khỏi ô nhiễm không khí.
Các hạt lọt vào máy có thể góp phần gây tắc nghẽn máy nén, xói mòn, giảm hiệu quả hoạt động và tăng yêu cầu bảo trì. Đồng thời, hệ thống lọc phải cung cấp luồng không khí cần thiết mà không tạo ra tổn thất áp suất quá mức.
ISO 29461-1:2021 cung cấp một khuôn khổ phòng thí nghiệm được tiêu chuẩn hóa để đánh giá hiệu suất tĩnh của các bộ phận lọc khí nạp riêng lẻ được sử dụng trong các ứng dụng này.
ISO làm gì 29461-1 Che phủ?
ISO 29461-1 áp dụng cho các bộ lọc không khí dạng hạt được sử dụng trong hệ thống nạp khí của máy quay, bao gồm:
- Tua bin khí cố định
- Máy nén công nghiệp
- Động cơ đốt trong cố định
- Hệ thống phát điện và nạp khí công nghiệp khác
Tiêu chuẩn chủ yếu bao gồm các tĩnh riêng lẻ, hoặc loại rào cản, phần tử lọc. Nó thường không đánh giá hiệu suất của toàn bộ hệ thống lọc sau khi lắp đặt tại hiện trường, trừ khi cụm lắp ráp hoàn chỉnh đáp ứng các yêu cầu về chất lượng của bố trí thử nghiệm.
ISO 29461-1 áp dụng và mở rộng các phương pháp thử nghiệm bộ lọc đã được thiết lập từ hai bộ tiêu chuẩn quốc tế khác:
- Các bộ lọc hiệu suất thấp hơn được kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO 16890 loạt.
- Bộ lọc EPA và HEPA với hiệu suất 85% hoặc cao hơn ở kích thước hạt xuyên thấu nhất, hoặc MPPS, được kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO 29463 loạt.
ISO 29461-1 do đó không nên được coi là một phương pháp phân loại lọc hoàn toàn riêng biệt. Nó kết nối ISO 16890 và ISO 29463 quy trình thử nghiệm với các yêu cầu cụ thể của ứng dụng nạp khí vào máy quay.
Phạm vi luồng khí áp dụng
ISO 29461-1 bao gồm các phần tử lọc hoạt động ở tốc độ dòng khí từ:
0.24 ĐẾN 2.36 m³/s, tương đương với 850 ĐẾN 8,500 m³/h
Phạm vi luồng khí mở rộng này rất quan trọng vì các bộ lọc hút khí công nghiệp có thể hoạt động ở tốc độ luồng khí cao hơn các bộ lọc thông gió chung thông thường.
Việc thử nghiệm ở các tốc độ dòng khí này đòi hỏi phải kiểm soát cẩn thận:
- Độ ổn định luồng không khí
- Độ chính xác đo lưu lượng khí
- Đo giảm áp suất
- Nồng độ và độ đồng đều của khí dung
- Lấy mẫu ngược dòng và hạ lưu
- Niêm phong bộ lọc
- Độ ổn định cấu trúc của ống dẫn và giàn thử nghiệm
Luồng khí thử nghiệm đã chọn phải tương ứng với điều kiện vận hành dự kiến và các yêu cầu của quy trình thử nghiệm áp dụng..
Thông số hiệu suất chính
Chương trình thử nghiệm chính xác phụ thuộc vào hiệu quả của bộ lọc, đơn và báo cáo cần thiết. Đánh giá điển hình có thể bao gồm những điều sau đây.
1. Sức cản luồng không khí
Sự giảm áp suất qua bộ lọc được đo ở tốc độ dòng khí quy định.
Phép đo này cho thấy mức độ cản trở của bộ lọc đối với đường dẫn khí nạp. Giảm áp suất đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng máy quay vì nó có thể ảnh hưởng đến lượng không khí có sẵn cho máy và năng lượng cần thiết để di chuyển không khí qua hệ thống lọc.
Việc kiểm tra có thể bao gồm:
- Giảm áp suất ban đầu ở luồng không khí định mức
- Lực cản tại nhiều điểm luồng khí
- Sự phát triển sức cản trong quá trình tải bụi
- Điện trở cuối cùng tại điểm cuối thử nghiệm đã xác định
Đường cong giảm áp hoàn chỉnh cung cấp nhiều thông tin hữu ích hơn một điểm đo duy nhất.
2. Hiệu suất phân số và hiệu suất ePM
Đối với bộ lọc hiệu suất thấp hơn, hiệu suất hạt được đánh giá bằng cách sử dụng các quy trình từ ISO 16890 loạt.
Hiệu suất từng phần được xác định trên phạm vi kích thước hạt được chỉ định bằng cách so sánh nồng độ hạt ở đầu dòng và cuối dòng. Các kết quả đo sau đó được sử dụng để tính toán hiệu quả của vật chất dạng hạt như:
- ePM1
- ePM2.5
- ePM10
Những kết quả này mô tả hiệu suất của bộ lọc đối với các phân số vật chất dạng hạt khác nhau.
Nơi điều hòa theo ISO 16890-4 là bắt buộc, mục đích là để xác định hiệu suất phân đoạn tối thiểu và đánh giá ảnh hưởng của cơ chế lọc tĩnh điện. Không nên nhầm lẫn quá trình điều hòa này với thử nghiệm độ ẩm cao hoặc độ bền môi trường.
3. Hiệu suất MPPS cho Bộ lọc EPA và HEPA
Các phần tử bộ lọc hiệu suất cao hơn không thể chỉ được đánh giá bằng hiệu suất ePM của chúng.
Đối với bộ lọc EPA và HEPA có hiệu suất 85% hoặc cao hơn tại MPPS, ISO 29461-1 đề cập đến ISO 29463 loạt. Bộ lọc được đánh giá ở hoặc xung quanh kích thước hạt xuyên thấu nhất của nó, nơi thâm nhập cao nhất và hiệu quả lọc thấp nhất.
Tùy thuộc vào phương pháp thử nghiệm áp dụng và yêu cầu báo cáo, việc đánh giá có thể bao gồm:
- Xác định MPPS
- Hiệu quả tổng thể tại MPPS
- Thâm nhập tổng thể
- Phân loại bộ lọc theo ISO 29463
- Sức cản của luồng không khí ở điều kiện thử nghiệm quy định
Các dụng cụ đo hạt và hệ thống tạo khí dung phải được lựa chọn theo hiệu suất dự kiến và phạm vi kích thước hạt.
4. Tải bụi và phát triển khả năng chống bụi
Tải lượng bụi có thể được sử dụng để đánh giá cách thức hoạt động của bộ lọc khi đưa vào một lượng bụi thử nghiệm tiêu chuẩn hóa xác định..
Tùy theo quy trình đã chọn, bài kiểm tra có thể đánh giá:
- Hiệu suất trọng lượng
- Khối lượng bụi bị thu giữ
- Hành vi giữ bụi
- Tăng sức cản luồng không khí
- Hiệu suất lọc ở các giai đoạn tải được xác định
- Hiệu suất ở mức giảm áp suất cuối cùng được chỉ định
Tải bụi cung cấp dữ liệu so sánh được tiêu chuẩn hóa. Tuy nhiên, nó không tái tạo mọi điều kiện gặp phải trong quá trình lắp đặt tua bin khí hoặc máy nén khí thực tế.
Thành phần và nồng độ của các hạt khí quyển, độ ẩm, giọt nước, muối, lịch trình hoạt động, chất lượng lắp đặt và chiến lược bảo trì đều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất dịch vụ thực tế.
Vì lý do này, ISO 29461-1 Không thể sử dụng riêng kết quả thử nghiệm để tính toán hiệu suất hoặc tuổi thọ chính xác của bộ lọc tại hiện trường.
Quy trình thử nghiệm điển hình
Chương trình thử nghiệm phải được xác định theo loại bộ lọc và kết quả tiêu chuẩn được yêu cầu. Một quy trình điển hình có thể bao gồm:
- Ghi lại nhận dạng bộ lọc, kích thước và luồng không khí định mức
- Kiểm tra bộ lọc và lắp đặt nó trong phần kiểm tra
- Kiểm tra độ kín giữa bộ lọc và khung lắp
- Đo độ giảm áp suất ban đầu tại các điểm luồng khí được chỉ định
- Thực hiện thử nghiệm hiệu suất từng phần theo ISO 16890
- Thực hiện kiểm tra hiệu quả MPPS theo ISO 29463 khi áp dụng
- Tiến hành các quy trình điều hòa hoặc nạp bụi khi được yêu cầu
- Ghi lại điện trở và các thay đổi hiệu suất khác ở các giai đoạn được chỉ định
- Hoàn thành các tính toán và phân loại cần thiết
- Tạo một báo cáo thử nghiệm có thể theo dõi
Không phải mọi bộ lọc đều yêu cầu mọi thử nghiệm được liệt kê ở trên. Trình tự áp dụng phụ thuộc vào hiệu quả của bộ lọc, ứng dụng dự định và phạm vi thử nghiệm đã thống nhất.
ISO 29461-1 và ISO 16890: Chúng có liên quan như thế nào?
ISO 16890 dành cho các bộ lọc không khí được sử dụng trong hệ thống thông gió chung. Kết quả chính của nó là phân loại dựa trên PM, chẳng hạn như ISO ePM1, ISO ePM2.5, ISO ePM10 hoặc ISO Thô.
ISO 29461-1 được thiết kế đặc biệt cho các bộ lọc khí nạp bảo vệ máy móc quay. Đối với bộ lọc hiệu suất thấp hơn, nó sử dụng và mở rộng ISO 16890 quy trình giải quyết phạm vi luồng không khí và các yêu cầu ứng dụng của lọc khí nạp công nghiệp.
Sự khác biệt chính có thể được tóm tắt như sau:
| Diện mạo | ISO 16890 | ISO 29461-1 |
| Ứng dụng chính | Thông gió chung | Lượng khí nạp vào máy móc quay |
| Mục đích chính | Phân loại bộ lọc dựa trên PM | Đánh giá hiệu suất tĩnh để bảo vệ máy móc |
| Bộ lọc hiệu suất thấp hơn | Kiểm tra trực tiếp theo tiêu chuẩn ISO 16890 | ISO 16890 thủ tục được áp dụng và gia hạn |
| Bộ lọc EPA và HEPA | Ngoài phạm vi phân loại ePM chính | ISO 29463 thủ tục được áp dụng |
| Phạm vi luồng không khí | 900 ĐẾN 5,400 m³/h đối với danh nghĩa 610 × 610 giàn thử mm | 850 ĐẾN 8,500 m³/h |
| Đối tượng thử nghiệm chính | Các bộ phận lọc thông gió chung riêng lẻ | Các bộ phận lọc khí nạp tĩnh riêng lẻ |
| Dự đoán tuổi thọ trường | Không được cung cấp trực tiếp | Không được cung cấp trực tiếp |
Do đó, bộ lọc dành cho hệ thống nạp khí tuabin khí có thể yêu cầu các kết quả theo cả tiêu chuẩn ISO 16890 và ISO 29461-1.
Để được giải thích chi tiết hơn, nhìn thấy:
ISO 29461-1 vs. ISO 16890: sự khác biệt là gì?
Thử nghiệm hệ thống lọc nhiều tầng
Hệ thống nạp khí của máy móc quay thường sử dụng nhiều giai đoạn lọc, có thể bao gồm:
- Bộ lọc sơ bộ thô
- Bộ lọc tốt
- Bộ lọc EPA
- bộ lọc HEPA
ISO 29461-1 chủ yếu đánh giá các phần tử lọc riêng lẻ thay vì toàn bộ hệ thống như được cài đặt tại địa điểm vận hành.
Đối với hệ thống nhiều tầng sử dụng bộ lọc tinh, hiệu suất tích lũy có thể được tính toán bằng cách sử dụng các phương pháp được mô tả trong ISO 16890-1. Tuy nhiên, hiệu suất tích lũy được tính toán không được coi là sự thay thế cho việc đánh giá rò rỉ lắp đặt, chất lượng bịt kín hoặc hiệu suất của toàn bộ hệ thống được lắp đặt tại hiện trường.
Những thách thức trong việc kiểm tra bộ lọc khí nạp
Kiểm tra chính xác ở luồng không khí cao đòi hỏi nhiều hơn một chiếc quạt lớn và máy đếm hạt.
Hệ thống kiểm tra hoàn chỉnh phải duy trì các điều kiện được kiểm soát và lặp lại trong suốt quá trình kiểm tra. Những cân nhắc kỹ thuật quan trọng bao gồm:
- Luồng khí ổn định trên phạm vi hoạt động rộng
- Đo lưu lượng chính xác
- Trộn khí dung ngược dòng đầy đủ
- Lấy mẫu đại diện ở thượng nguồn và hạ nguồn
- Dụng cụ đo hạt phù hợp
- Kiểm soát chuyển đổi giữa các vị trí lấy mẫu
- Nạp bụi ổn định và lặp lại
- Đo chênh lệch áp suất chính xác
- Niêm phong đáng tin cậy xung quanh các kích cỡ bộ lọc khác nhau
- Thu thập và tính toán dữ liệu có thể theo dõi
- Trình tự kiểm tra chính xác và tạo báo cáo
Xác minh hệ thống đo lường cũng rất cần thiết. Nồng độ nền, nhạc cụ số không, tương quan ngược dòng và hạ lưu, Độ trễ lấy mẫu và tỷ lệ pha loãng đều có thể ảnh hưởng đến kết quả hiệu quả cuối cùng.
Chọn ISO 29461-1 Hệ thống kiểm tra
Cấu hình hệ thống được yêu cầu phụ thuộc nhiều hơn vào luồng không khí tối đa.
Trước khi lựa chọn hoặc thiết kế một hệ thống thử nghiệm, thông tin sau đây cần được xác định:
- Kích thước bộ lọc và phương pháp cài đặt
- Luồng khí thử nghiệm định mức và tối đa
- Hiệu quả lọc dự kiến
- Phạm vi kích thước hạt yêu cầu
- ISO 16890 yêu cầu kiểm tra
- ISO 29463 hoặc VN 1822 yêu cầu kiểm tra
- Yêu cầu về tải bụi
- Điều kiện giảm áp cuối cùng
- Báo cáo thử nghiệm cần thiết
- Yêu cầu mở rộng trong tương lai
Một hệ thống được thiết kế chỉ để thử nghiệm bộ lọc HVAC thông thường có thể không cung cấp công suất luồng không khí, khả năng áp suất hoặc phạm vi đo hạt cần thiết cho chương trình lọc khí nạp hoàn chỉnh của máy móc quay.
Giải pháp kiểm tra bộ lọc khí nạp của SCPUR
SCPUR phát triển hệ thống kiểm tra bộ lọc tự động cho các ứng dụng bộ lọc khí nạp và tuabin khí công nghiệp.
Hệ thống của chúng tôi có thể được cấu hình để tích hợp các quy trình liên quan từ:
- ISO 29461-1
- ISO 16890
- ISO 29463
- TRONG 1822
- TRONG 779, nơi cần so sánh lịch sử
Tùy thuộc vào ứng dụng, hệ thống có thể kết hợp kiểm soát luồng không khí và áp suất, phép đo hiệu suất phân đoạn, Kiểm tra MPPS, tải bụi, đo trọng lực, trình tự kiểm tra tự động và tạo báo cáo.
Cấu hình phù hợp được chọn theo kích thước bộ lọc, phạm vi hiệu quả, yêu cầu luồng không khí và mục tiêu thử nghiệm.
Phần kết luận
ISO 29461-1:2021 cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn hóa để đánh giá hiệu suất tĩnh của các bộ phận lọc khí nạp được sử dụng để bảo vệ tuabin khí, máy nén và máy quay khác.
Tính năng quan trọng nhất của nó là kết nối với các tiêu chuẩn lọc đã được thiết lập khác:
- ISO 16890 được áp dụng cho các bộ lọc hiệu quả thấp hơn.
- ISO 29463 được áp dụng cho bộ lọc EPA và HEPA.
- ISO 29461-1 mở rộng các quy trình này cho các ứng dụng nạp khí và lưu lượng không khí của máy quay lên tới 8,500 m³/h.
Tiêu chuẩn này cung cấp dữ liệu phòng thí nghiệm được kiểm soát và so sánh về hiệu quả, giảm áp suất và các đặc tính lọc liên quan khác. Những kết quả này hỗ trợ phát triển bộ lọc, so sánh sản phẩm và lựa chọn kỹ thuật, nhưng chúng không nên được hiểu là dự đoán trực tiếp về thời gian tồn tại của trường.
Tìm kiếm giải pháp thử nghiệm bộ lọc khí nạp cho tuabin khí hoặc máy nén khí?
Liên hệ với SCPUR để thảo luận về kích thước bộ lọc của bạn, phạm vi luồng không khí, mức độ hiệu quả và tiêu chuẩn kiểm tra cần thiết.
Tài liệu tham khảo chính thức
- ISO 29461-1:2021 – Hệ thống lọc khí nạp cho máy quay
- ISO 16890-1 - Phân loại dựa trên hiệu suất vật chất hạt
- ISO 16890-2 - Hiệu suất phân đoạn và sức cản của luồng không khí
- ISO 16890-3 - Hiệu suất trọng lượng và tải lượng bụi
- ISO 16890-4 - Điều hòa và hiệu suất phân đoạn tối thiểu
Các tiêu chuẩn được xem xét và sửa đổi định kỳ. Phiên bản áp dụng và các yêu cầu đầy đủ phải được xác nhận trước khi thử nghiệm.
