ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И
МЕТРОЛОГИИ
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
|
ГОСТ
Р ЕН |
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ
ФИЛЬТРЫ
ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ЕРА, НЕРА И ULPA
Часть 1
Классификация, методы испытаний, маркировка
EN 1822-1:2009
High efficiency air filters (EPA, НЕРА
and ULPA) - Part 1: Classification,
performance testing, marking
(IDT)
|
|
Москва Стандартинформ 2011 |
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Общероссийской общественной организацией «Ассоциация инженеров по контролю микрозагрязнений» (АСИНКОМ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2010 г. № 1145-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ЕН 1822-1:2009 «Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA. Часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка» (EN 1822-1:2009 «High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA) - Part 1: Classification, performance testing, marking»).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Содержание
Введение
Испытания высокоэффективных фильтров очистки воздуха проводятся на предприятии-изготовителе или на месте их эксплуатации.
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний фильтров на предприятии-изготовителе. Методы испытаний фильтров на месте эксплуатации установлены в ГОСТ Р ИСО 14644-3.
Комплекс международных стандартов ЕН 1822 «Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA» состоит из следующих частей:
- часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка;
- часть 2. Генерирование аэрозолей, измерительные приборы, статистические методы обработки;
- часть 3. Испытания плоских фильтрующих материалов;
- часть 4. Обнаружение утечек в фильтрующих элементах (метод сканирования);
- часть 5. Определение эффективности фильтрующих элементов.
ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ЕРА, НЕРА И ULPA
Часть 1
Классификация, методы испытаний, маркировка
High
efficiency air filters EPA, НЕРА and U LPA.
Part 1. Classification, performance testing, marking
Дата введения - 2011-12-01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к высокоэффективным и сверхвысокоэффективным фильтрам очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA, применяемым в системах вентиляции и кондиционирования воздуха и в технологических системах, например в чистых помещениях и фармацевтической промышленности.
Стандарт содержит методику определения эффективности фильтров с использованием контрольного аэрозоля с жидкими частицами (или аэрозоля с твердыми частицами) и счетчика частиц и устанавливает классификацию фильтров по показателям эффективности (локальной и интегральной).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ЕН 1822-2:2009 Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA. Часть 2: Генерирование аэрозолей, измерительные приборы, статистические методы обработки (EN 1822-2:2009 High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA). Part 2. Aerosol production, measuring equipment, particle counting statistics).
EH 1822-3:2009 Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA. Часть 3: Испытание плоских фильтрующих материалов (EN 1822-3:2009 High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA). Part 3. Testing flat sheet filter media).
EH 1882-4:2009 Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA. Часть 4: Обнаружение утечек в фильтрующих элементах (метод сканирования) (EN 1882-4:2009 High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA). Part 4. Determining leakage of filter elements (Scan method)).
EH 1882-5:2009 Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA. Часть 5: Определение эффективности фильтрующих элементов (EN 1882-5:2009 High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA). Part 5. Determining the efficiency of filter elements).
EH 14799:2007 Фильтры воздушные для общей очистки воздуха. Терминология (Air filters for general air cleaning - Terminology).
EH ИСО 5167-1 Измерение потока текучей среды с помощью устройств для измерения перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения. Часть 1: Общие принципы и требования (ISO 5167-1:2003 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular crosssection conduits running full - Part 1: General principles and requirements).
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины и определения, приведенные в ЕН 14799:2007, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 номинальный расход воздуха (nominal air volume flow rate): Объем воздуха, проходящего через фильтр в единицу времени, при котором проводят испытания фильтра.
3.2 площадь лицевой поверхности (superficial face area): Площадь поперечного сечения фильтрующего элемента, через который проходит поток воздуха.
3.3 номинальная скорость воздуха на лицевой поверхности фильтрующего материала (nominal filter medium face velocity): Отношение номинального расхода воздуха к эффективной площади фильтрующего материала.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте используются следующие обозначения и сокращения:
dp - диаметр частицы;
Е - эффективность;
Р - проскок;
р - давление;
RH - относительная влажность воздуха;
Т - температура;
sq - стандартное геометрическое отклонение;
CNC - счетчик ядер конденсации;
DEHS - бис-(2-этилгексиловый) эфир себациновой кислоты (диэтилгексилсебацинат);
DMA - дифференциальный электрический анализатор подвижности;
DMPS - дифференциальный измеритель размера частиц;
DOP - бис-(2-этилгексиловый) эфир фталевой кислоты (диоктилфталат);
MPPS - размер наиболее проникающих частиц (размер частиц, для которых эффективность фильтрации минимальная);
ОРС - оптический счетчик частиц;
PSL - полистирольный латекс (сферические твердые частицы).
5 Классификация
5.1 Общие положения
Фильтры классифицируют по их эффективности или проскоку частиц на группы и классы.
5.2 Группы фильтров
Фильтры подразделяют на следующие группы:
- группа Е - ЕРА фильтры (Efficient Particulate Airfilter);
- группа Н - НЕРА фильтры (High Efficient Particulate Airfilter);
- группа U - ULPA фильтры (Ultra Low Penetration Airfilter).
5.3 Группы и классы фильтров
Фильтры каждой группы разделяют на классы в зависимости от значений их эффективности (интегральной и локальной) (см. 6.5). Для каждой группы существуют незначительные отличия в методах испытаний.
Группу Е фильтров подразделяют на следующие классы:
- Е10;
- Е11;
- Е12.
Группу Н фильтров подразделяют на следующие классы:
- Н13;
- Н14.
Группу U фильтров подразделяют на следующие классы:
- U15;
- U16;
- U17.
6 Требования
6.1 Общие положения
Во избежание неправильного монтажа фильтры должны иметь соответствующую конструкцию и маркировку.
Конструкция фильтра должна исключать утечки через уплотнения при его правильной установке.
Если по какой-либо причине размеры не позволяют проверить фильтр при стандартных условиях испытаний, допускается сгруппировать два или более фильтроводного типа или модели, чтобы убедиться в отсутствии утечек в такой группе фильтров.
6.2 Материал
Материалы, из которых изготовлен фильтр, должны выдерживать нормальные условия эксплуатации, быть устойчивыми к воздействию возможных значений температуры и относительной влажности воздуха, а также к коррозии.
Фильтр должен быть устойчивым к механическим воздействиям, возможным в процессе его эксплуатации.
Пыль и волокна, отделяющиеся от фильтрующего материала в поток воздуха, не должны создавать риска для людей (или оборудования), попадающих под воздействие отфильтрованного воздуха.
6.3 Номинальный расход воздуха
Испытания следует проводить при номинальном расходе воздуха, указанном изготовителем фильтра.
6.4 Перепад давлений
Перепад давлений на фильтре определяют для номинального расхода воздуха.
6.5 Характеристики процесса фильтрации
Процесс фильтрации характеризуется эффективностью или проскоком в точке MPPS.
После испытаний каждому фильтру, основываясь на интегральной (группа Е) или интегральной и локальной (группы Н и U) эффективности или проскоке в точке MPPS, должен быть присвоен класс в соответствии с таблицей 1.
Фильтры из фильтрующего материала, способного к электризации, классифицируют в соответствии с таблицей 1, основываясь на эффективности или проскоке в разряженном состоянии по ЕН 1822-5:2009, приложение В.
Таблица 1 - Классификация ЕРА, НЕРА и ULPA фильтров
|
Интегральное |
значение, в процентах |
Локальное значениеa, b, в процентах |
||
|
Эффективность |
Проскок |
Эффективность |
Проскок |
|
|
Е 10 |
≥ 85 |
≤ 15 |
-с |
-с |
|
Е 11 |
≥ 95 |
≤ 5 |
-с |
-с |
|
Е 12 |
≥ 99,5 |
≤ 0,5 |
-с |
-с |
|
Н 13 |
≥ 99,95 |
≤ 0,05 |
≥ 99,75 |
≤ 0,25 |
|
Н 14 |
≥ 99,995 |
≤ 0,005 |
≥ 99,975 |
≤ 0,025 |
|
U 15 |
≥ 99,9995 |
≤ 0,0005 |
≥ 99,9975 |
≤ 0,0025 |
|
U 16 |
≥ 99,99995 |
≤ 0,00005 |
≥ 99,99975 |
≤ 0,00025 |
|
U 17 |
≥ 99,999995 |
≤ 0,000005 |
≥ 99,9999 |
≤ 0,0001 |
|
a См. 6.5.2 и ЕН 1822-4. b Локальное значение менее указанного в таблице может быть согласовано между поставщиком и покупателем. с Фильтры группы Е (классы Е10, Е11 и Е12) не могут и не должны испытываться на проскок (утечку) для их классификации. |
||||
7 Методы испытаний
7.1 Установки для испытаний
Подробное описание установок для испытаний приведено в ЕН 1822-3, ЕН 1822-4 и ЕН 1822-5. Требования к приборам и материалам установлены в ЕН 1822-2.
7.2 Условия проведения испытаний
Воздух в испытательном канале должен иметь следующие параметры:
- температура - (23 ± 5) °С;
- относительная влажность - менее 75 %.
Температура должна оставаться постоянной в течение всего периода испытаний в диапазоне ± 2 °С, относительная влажность воздуха - в диапазоне ± 5 %.
Используемый при испытаниях воздух должен пройти предварительную фильтрацию, чтобы при отсутствии подачи аэрозоля концентрация частиц, определенная счетчиком частиц, была не более 350000 частиц/м3. Температура испытуемого образца должна быть равной температуре воздуха, используемого при испытании.
7.3 Контрольные аэрозоли
Для испытаний ЕРА, НЕРА и ULPA фильтров следует применять контрольные аэрозоли, состоящие из жидких частиц. Для испытания на проскок (утечку) могут использоваться в качестве альтернативы аэрозоли с твердыми частицами (см. ЕН 1822-4:2009, приложение D). Такими аэрозолями являются аэрозоли DEHS, РАО, PLS и др. (см. 4.2 ЕН 1822-2:2009).
Примечание - По согласованию между поставщиком и покупателем допускается использовать другие контрольные аэрозоли, если указанные в настоящем стандарте являются неприемлемыми.
Концентрация и распределение частиц по размерам должны оставаться неизменными в течение всего периода испытаний. Для контроля утечки и испытаний эффективности фильтров средний диаметр частиц контрольного аэрозоля должен быть близок к размеру наиболее проникающих частиц (MPPS) для фильтрующего материала.
7.4 Характеристика методов испытаний
7.4.1 Основные положения
Процесс испытаний ЕРА, НЕРА и ULPA фильтров состоит из трех этапов, каждый из которых допускается проводить независимо от других.
7.4.2 Этап 1: Испытание плоского фильтрующего материала
Следует определить эффективность контрольных образцов плоского фильтрующего материала для разных размеров частиц при номинальной скорости прохождения воздуха через фильтр. По кривой зависимости эффективности фильтра от размера частиц определяют размер наиболее проникающих частиц (MPPS), при котором эффективность фильтрующего материала будет минимальной (см. 7.5.1).
7.4.3 Этап 2: Испытание фильтрующего элемента на проскок (утечку)
Фильтры групп Н и U испытывают на отсутствие утечки индивидуально при номинальном расходе воздуха. Фильтры группы Н испытывают на проскок (утечку) одним из трех методов по ЕН 1822-4. Фильтры группы U испытывают на утечку только методом MPPS-сканирования по ЕН 1822-4 (см. 7.5.2).
7.4.4 Этап 3: Испытание эффективности фильтрующего элемента
Используя MPPS-аэрозоль (тот же, что и на этапе 2), при номинальном расходе воздуха определяют интегральное значение эффективности фильтра.
Для фильтров группы Е интегральную эффективность определяют на статистической основе (см. 4.4 ЕН 1822-5:2009). Для фильтров групп Н и U интегральную эффективность определяют для каждого отдельного фильтра, исключая фильтры, испытанные согласно ЕН 1822-4:2009, приложение А, для которых испытания на статистической основе допустимы (см. 7.5.3).
7.4.5 Пояснения
На основе данных об интегральной эффективности, а для фильтров групп Н и U также на основе данных о локальной эффективности (отсутствию существенной утечки) фильтры классифицируют в соответствии с разделом 6.5. Классификация действительна только при соблюдении определенных условий испытаний.
При проведении всех трех этапов испытаний допускается использовать монодисперсные или полидисперсные аэрозоли. Метод счета частиц может применяться для определения общего числа частиц (CNC) или для получения их распределения по размерам (ОРС).
Поскольку методы определения общего числа частиц не дают информации об их размерах, они могут использоваться только на первом этапе испытаний с монодисперсным аэрозолем с известным размером частиц.
При определении минимальной эффективности плоского фильтрующего материала (этап 1) метод с использованием монодисперсных аэрозолей должен рассматриваться в качестве базового (эталонного). При использовании полидисперсных аэрозолей на этапах 2 и 3 следует установить корреляцию с эталонным методом.
При испытании своей продукции производители фильтров могут использовать данные поставщика фильтрующего материала о проведении испытаний этапа 1 вместо того, чтобы проводить их самим, если эти данные полностью прослеживаемы и оформлены документально, а также если испытания проведены в соответствии сданным стандартом и особенно с ЕН 1822-3.
7.5 Методики испытаний
7.5.1 Испытание плоского фильтрующего материала
7.5.1.1 Основные положения
Следует построить кривые эффективности образцов плоского фильтрующего материала для состояния, полученного в производстве, и для разряженного состояния (см. ЕН 1822-5:2009, приложение В). Если при этом будет установлено, что материал имеет существенный заряд, то классификация фильтров должна выполняться по данным эффективности или проскока для незаряженного материала по ЕН 1822-5:2009, приложение В.
7.5.1.2 Образцы для испытаний
Испытаниям подвергают не менее пяти образцов плоского фильтрующего материала, на которых не должно быть изгибов, отверстий и других дефектов. Размеры образцов должны быть не менее 200 × 200 мм.
7.5.1.3 Оборудование для испытаний
Схема установки для испытания фильтрующих материалов показана на рисунке 1. Аэрозоль формируется генератором, затем проходит через кондиционер (например, для испарения растворителя) и нейтрализатор, после чего смешивается с воздухом, прошедшим очистку, и подается на фильтр.
Пробы отбирают из потока воздуха до и после фильтра. Часть потока воздуха направляется на счетчик частиц. Проба воздуха (отбираемая до фильтра) направляется в разбавитель, в котором концентрация частиц снижается до значения, соответствующего техническим характеристикам счетчика частиц.
При использовании метода счета общего числа частиц (CNC) перед нейтрализатором устанавливают анализатор дисперсного состава аэрозоля (DMA) для отделения (квази-)монодисперсной фракции с необходимым размером частиц из исходного полидисперсного аэрозоля.
Если используется метод оценки распределения частиц по размерам (ОРС), то получают распределение частиц до и после испытуемого образца.
Вместо одного счетчика частиц, который последовательно определяет концентрацию аэрозоля до и после испытуемого образца, допускается применять два счетчика с одинаковой конструкцией оптической системы (длина волны источника света, угол рассеивания света и т. д.) одновременно для обоих измерений.
Контрольный аэрозоль, пройдя точки отбора проб, расположенные после испытуемого образца, направляется в вытяжной фильтр и удаляется из оборудования насосом. Установка комплектуется приборами для измерения (и регулирования) расхода воздуха и перепада давления на образце.
Получаемые данные фиксируются и анализируются с помощью компьютера.
Установка может работать при избыточном давлении. В этом случае вытяжной насос не требуется. Воздух, прошедший очистку, подается от линии сжатого воздуха. При необходимости измерение и регулирование расхода воздуха может проводиться до испытуемого образца.
Подробное описание установки приведено в ЕН 1822-3. Методы контроля приведены в ЕН 1822-2.
7.5.1.4 Порядок проведения испытаний
Испытуемый образец помещают в фильтродержатель цилиндрической формы так, чтобы площадь поперечного сечения открытой поверхности образца была 100 см2. Скорость потока воздуха у поверхности фильтра должна быть номинальной.
Расход контрольного аэрозоля при его поступлении в поток воздуха должен быть постоянным. График кривой зависимости эффективности от размера частиц строят в логарифмическом масштабе не менее чем по шести точкам, распределенным приблизительно равномерно.
