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Chinafil—Your Key to the Clean World. 洁斐然入职培训 之 空气过滤器标准及测试方法 2012. 通风用( ASHRAE) 空气过滤器 EN779 : 2011 ASHRAE 52.2-1999 HEPA 高效和 ULPA 超高效过滤器 EN1822-2009 欧洲 IEST-RP 美国. 分 类. ASHRAE 美国供热制冷空调工程师协会
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Chinafil—Your Key to the Clean World 洁斐然入职培训 之 空气过滤器标准及测试方法 2012
通风用(ASHRAE)空气过滤器 EN779:2011 ASHRAE 52.2-1999 HEPA 高效和ULPA 超高效过滤器 EN1822-2009 欧洲 IEST-RP 美国 分 类
ASHRAE 美国供热制冷空调工程师协会 American Society of Heating,Refrigerating and Air-Conditioning Engineers EN779 欧洲标准化委员会(CEN)的标准 CEN(European Committee for Standardixation) EN1822 欧洲标准化委员会(CEN)的标准 IEST-RP 美国环境科学和技术委员会(IEST)推荐标准 INSTITUTE OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 空气过滤器标准
EN779:2011 ASHRAE 52.2-1999 通风用(ASHRAE)空气过滤器
通风用(ASHRAE)空气过滤器 • 人工尘计重法效率测试 • 大气尘比色法效率测试 • 过滤器阻力测试 • 国际测试标准的演变发展 • 目前流行的激光粒子计数测试方法 EN779 :2011 (欧洲流行,中国正在追随) ASHRAE 52.2 – 1999 (美国正在使用)
G2 G1 人工尘 待测 后置过滤器 过滤器 (HEPA) 人工尘计重法效率测试(对低效率过滤器) G1=上游发尘量(g) G2=后置高效过滤器捕集的灰尘 人工尘计重效率 = (1-G2/G1)*100%
人工尘计重法效率测试(对低效率过滤器) 人工尘计重效率 = (1-G2/G1)*100% 例如: 发尘量为 G1=1 kg 后置高效过滤器增重 G2=0.4 kg => 人工尘计重效率= (1-0.4/1)*100% = 60%
大气尘比色法效率测试 (对效率较高的过滤器) 待测过滤器 室外大气尘 L1 L2 高效滤膜 在待测过滤器上下游采样,采样空气均通过高效滤膜, 滤膜脏后透光度降低。 L1 = 上游滤膜降低的透光量(同干净滤膜相比) L2 = 下游滤膜降低的透光量 大气尘比色效率 = (1-L2/L1)*100%
国际测试标准的演变发展 美国USA欧 洲 Eurovent 不同国家的测试标准 ASHRAE 52-68 1968 ASHRAE 52-76 1976 EUROVENT 4/5 1979 C 国家标准 B国家标准 A 国家标准 ASHRAE 52.1-92 1992 EUROVENT 4/9 1992 激光粒子计数测试CEN EN 779 1994 ASHRAE 52.2-1999 激光粒子计数测试 CEN EN XXX EUROVENT 4/10 1996 最低分级计数效率
EN779:2011 • 仍旧用人工尘计重法测量低效率过滤器(G1- G4) • 用人工尘计数效率取代比色效率(M5 - F9) • 使用激光粒子计数器: - 确定灰尘粒径 - 上下游不同粒径灰尘的个数浓度 - 粒径范围: 0.2 - 3.0µm • DEHS(液滴) 或 Latex(固态尘粒) 人工尘气溶胶。 • 发尘为人工尘 • 必须指明消除静电后的效率
一般通风用过滤器初始效率 注: 大气中99.9% 的粒径小于 1,0 µm。 0,4 µm
通风用过滤器测试 G1 – G4, M5-F9
计算平均效率 不同压力下的粒子效率(0,2 – 3,0 µm)
平均效率 平均效率 100 E(%) 终阻力 Final dP dP 450 dP dP (Pa) Dust Dust 容尘量 容尘量 Dust (g) Dust (g) 1 1 2 2 3 3 4 4 Dust Dust loading loading steps steps 0,4 µm 的平均效率 (g)
250 G1 250 G2 250 G3 250 G4 M5 450 450 M6 450 F7 450 F8 450 F9 EN779: 2011 过滤器分级 平均计重效率 [%] Aavg 平均效率 [%] Eavg 0,4 µm dp 终阻力 (Pa) 典型过滤器 分级 Am<65 65 <=Am<80 80 <= Am<90 90 <= Am CFPP CFSP4 CFGB CFSP 40 <= Em<60 60 <= Em<80 CFGB CFSP 80 <= Em<90 CFGB CFSP CFGW 90 <= Em<95 CFGB CFSP CFGW 95 <= Em CFGW
各种测试方法比较 产品
实验室效率 实际运行效率 为什么要消除静电?
100 Air flow rate / 90 pressure drop 2) 80 Initial 1) 1) 0.944 m³/s / 122 Pa 70 2) 0.500 m³/s / 59 Pa 60 Discharged 3) 0.944 m³/s / 120Pa 50 4) 0.500 m³/s / 57 Pa 40 30 20 3) 10 4) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1 2 3 静电是否被消除了? Air filter: XYZ Efficiency of untreated and discharged filter material EN 779:2002 Test no.: xxx Test aerosol: DEHS Size of material sample: a m² Efficiency, % 4 5 6 8 10 Particle size, µm
欧洲所有国家采用 EN779: 2011 可以得到过滤器的更多的性能数据。 测试结果易于理解,测试速度快。 不同的实验室测试结果基本一样。 在现场可以直接验证厂家实验结果。 消除静电后的效率-最低使用效率 minimum life efficiency (MLE)。 EN779: 2011 小结
使用激光粒子计数器: - 确定灰尘粒径 - 上下游不同粒径灰尘的个数浓度 - 粒径范围: 0.3 –10.0 um KCl(固态尘粒) 人工尘气溶胶。 增阻发尘为人工尘 测试出过滤器在整个试验寿命期内的最低分级效率值 效率测试时刻 (6次):Pi, Pi+10Pa (或30g 发尘), Pi+1/4(Pf-Pi), Pi+1/2(Pf-Pi), Pi+3/4(Pf-Pi), Pf. 对每一粒径范围区上述6次测试中的最低点,绘出 最低分级效率曲线。 计算出在三个粒径范围内的平均效率E1 (0.3-1.0um), E2(1.0-3.0um), E3(3.0-10.0um). ASHRAE 52.2-1999
旧的测试标准将逐渐被淘汰。 激光粒子分级计数法将成为国际流行的过滤器测试方法。 小结 - 通风用过滤器测试方法
EN1822-2009 欧洲 IEST-RP 美国 HEPA 高效和ULPA 超高效过滤器
旧的测试标准 0.3µm “热”DOP 粒子测试 (美国MIL-282) – HEPA, ≥99.97% 钠焰法, 英国BS 3928 (0.65µm), 欧洲 Eurovent 4/4 (EU10 – EU14) 国标GB6165-85 (0.47µm) 荧光素钠法,法国AFNOR X44-11 (0.17µm苏打盐粒子) 激光粒子计数法,美国IES-RP-CC007.1 (0.1-0.2 µm) – ULPA, ≥99.999% 最新测试方法标准 最易穿透粒径法(MPPS),欧洲 EN 1822 : 高效和超高效过滤器试验方法
EN 1822是一个完整的标准,包含了5个独立的部分: EN 1822-1(1998年批准) 分类、性能测试、标记 EN 1822-2 (1998年批准)气溶胶发生、测量设备和粒子计数统计 EN 1822-3 (1998年批准) 测试平面滤材 EN 1822-4 (2000年批准) 确定过滤器元件的泄露(扫描方法) EN 1822-5 (2000年批准) 确定过滤器元件的效率 步骤: a. 滤材平面测试 这个步骤是确定滤材的MPPS。滤材的经销商通常要进行这些测试。影响MPPS的主要因素包括空气流速、纤维直径和填料密度。因为某种滤料的MPPS要受到空气流速的影响,确定MPPS的滤料试验必须在滤器使用的空气流速下进行。 b. 在MPPS下的测漏(局部效率)扫描 这个测试的依据是粒子计数扫描法。油雾法可以用于H13和H14的测试。 c. 在MPPS下的总效率测试 欧洲 EN 1822
IEST RPs在美国是用于工业标准的独立文件,IEST RPs定义过滤器是建立在对特定粒径(高效过滤器0.3微米,超高效0.1-0.2微米)的过滤效率上。 IEST RPs-CC-001.3:HEPA和ULPA过滤器 规范了HEPA和ULPA过滤器的专业术语、定义、分类、测试仪器和其它要求。 IEST RP-CC-034.1: HEPA和ULPA过滤器捡漏 这个RP包括HEPA和ULPA过滤器的捡漏方法。介绍了每一种类型过滤器的测试条件、气溶胶的发生和检测(光度计或粒子计数器)的发方法与测试系统。 IEST RP-CC-007.1: ULPA过滤器的测试 这个RP是关于用粒子计数器测试ULPA过滤器总效率的方法。这种方法测试的穿透率范围在0.001%-0.0001%。 IEST RP
总效率测试 扫描检漏 阻力 EN1822 测试内容
高效过滤器在某一粒径处效率最低。 MPPS =最易穿透粒径,即最低效率粒径。 MPPS 取决于: 过滤材料(效率,材质等) 过滤风速 最易穿透粒径(MPPS)
综合效应 100 % 筛效应 80 静电 • 无静电效应的 • 综合效率 60 惯性 扩散 40 20 拦截 0 最易穿透粒径点 MPPS 0,1 1 µm 10,0
单分散相气溶胶 (0.3 µm) 光散射浊度仪 (质量浓度) 0.3 µm 粒子的效率 多分散相气溶胶 激光粒子计数器 (粒径和个数) 在不同粒径的分级效率 MPPS 效率 测试方法比较 - 总效率 DOP test EN 1822
先确定各个风速下的MPPS CNC (0,01- 1 µm)
HEPA&ULPA效率等级– 基于MPPS总效率和逐点效率EN 1822 1)2) 过滤器等级 总效率 总穿透率(逐点平均) 局部穿透率 任一点扫描 最低允许效率 总最低效率(%) 总最大穿透率 (%) 逐点最低效率 (%) 逐点最大穿透率 (%) E10 85 15 --- --- E11 95 5 --- --- E12 99,5 0,5 --- --- H13 99,95 0,05 99,75 0,25 H14 99,995 0,005 99,975 0,025 U15 99,9995 0,0005 99,9975 0,0025 U16 99,99995 0,00005 99,99975 0,00025 U17 99,999995 0,000005 99,9999 0,0001 1)定义见 EN 1822-4 2)如果逐点局部效率低于表中要求,供应商要和用户协商,由用户决定是否可被接受。
检漏 100 % !!
Na Cl / K Cl 盐粒子 • Si O2固态粒子 • Latex 固态粒子 Test Equipment - Aerosol ULPA&HEPA 测试尘 • DEHS (DOS) 液滴 • DOP 液滴 • Emery 3004 液滴
关注是什么效率? 效率 钠焰法 DOP MPPS 0,001 0,05 0,1 0,5 1 Ø 粒径 (µm) DOP MPPS NaCl
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