Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Nowa klasyfikacja filtrów powietrza dla wentylacji ogólnej

New classification of air filters for general ventilation
Nowa klasyfikacja filtrów powietrza dla wentylacji ogólnej
Nowa klasyfikacja filtrów powietrza dla wentylacji ogólnej
Fot. AFPRO Fliters

Stosowane dotychczas 9 klas filtrów zastąpiono 49 klasami. Ze względu na różne metody testowania i klasyfikacji nie jest możliwe łatwe i jednoznaczne przypisanie nowych nazw klas filtrów z normy PN-EN ISO 16890-1E filtrom przebadanym i sklasyfikowanym zgodnie z PN-EN 779:2012E. W artykule opisano niektóre z zaleceń konwersji klas, zwracając uwagę na sposoby przedstawione przez stowarzyszenie Eurovent i zapowiedzi opublikowania podobnych informacji w wytycznych niemieckich i szwajcarskich.

W artykule:

• Przeciwpyłowe filtry dla wentylacji ogólnej w nowych normach
• Porównanie klasyfikacji filtrów do wentylacji ogólnej
• Porównanie norm PN-EN 779:2012E i PN-EN ISO 16890:2017E

Nadążając za zmianami w normach europejskich, w Polsce od 2017 roku stopniowo ulega zmianie lub modyfikacji sposób klasyfikacji wszystkich filtrów powietrza, począwszy od wstępnych, poprzez dokładne, do wysokoskutecznych. Dotychczas całkowicie zmieniona została klasyfikacja filtrów wstępnych i dokładnych dla wentylacji ogólnej, ale w 2020 roku pojawią się modyfikacje w klasyfikacji filtrów wysokoskutecznych.

W 2017 roku opublikowane zostały normy z grupy PN-EN ISO 16890 dotyczące filtracji powietrza dla wentylacji ogólnej. Normą ­PN-EN ISO 16890-1:2017-01E Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej – Część 1: Specyfikacje techniczne, wymagania i system klasyfikacji skuteczności określony na podstawie wielkości cząstek pyłu (ePM) wprowadzona została nowa klasyfikacja filtrów powietrza dla wentylacji ogólnej. Zastąpiła ona dotychczasową metodę klasyfikacji opisaną w normie PN-EN 779:2012E Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej – Określanie parametrów filtracyjnych. Wraz z wprowadzeniem tych norm diametralnie zmieniają się: sposób oceny skuteczności filtrów powietrza, stanowiska pomiarowe i metody testowania oraz aerozole testowe.

vts

W roku 2020 planowana jest publikacja czterech norm (o numerach od 2 do 5) z grupy prPN-prEN ISO 29463 Wysokoskuteczne filtry i materiały filtracyjne do usuwania cząstek z powietrza. Część 1 z tej grupy norm dotycząca klasyfikacji nie została ujęta w planach Komisji Technicznej nr KT 317 ds. Wentylacji i Klimatyzacji na rok 2020 [18]. Pomimo to w niniejszym artykule, w celu przedstawienia nadchodzących zmian, zamieszczono metodę klasyfikacji filtrów wysokoskutecznych na podstawie aktualnie dostępnej normy ISO 29463-1.

Przeciwpyłowe filtry dla wentylacji ogólnej w nowych normach

Grupa nowych norm PN-EN ISO 16890:2017-01E Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej dotyczących filtracji powietrza dla wentylacji ogólnej w kontekście usuwania cząstek pyłu składa się z następujących czterech części:

Część 1: Specyfikacje techniczne, wymagania i system klasyfikacji skuteczności określony na podstawie wielkości cząstek pyłu (ePM);
Część 2: Pomiar skuteczności filtracji w funkcji wymiaru cząstek oraz oporu przepływu powietrza;
Część 3: Określanie skuteczności filtracji metodą grawimetryczną i oporu przepływu powietrza w zależności od masy zatrzymywanego pyłu;
Część 4: Metoda kondycjonowania mająca na celu wyznaczenie minimalnej badawczej skuteczności filtracji w funkcji wymiaru cząstek.

Wszystkie części grupy norm ISO 16890 stosuje się do elementów filtracyjnych dla wentylacji ogólnej o skuteczności ePM1 (odniesionej do cząstek o wymiarach z zakresu 0,3–1,0 mm) mniejszej lub równej 99% oraz skuteczności ePM10 (cząstki z zakresu 0,3–10,0 mm) większej niż 20%, badanych zgodnie z procedurami określonymi w ISO 16890-1, ISO 16890-2, ISO 16890-3 i ISO 16890-4.

Dolną granicę w metodzie badania przedstawionej w omawianych normach ustalono na poziomie 20% skuteczności ePM10.

Uznano, że w przypadku badania elementu filtracyjnego o mniejszej skuteczności trudno byłoby spełnić wymagania walidacji statystycznej tej procedury. Natomiast filtry powietrza o wyższej początkowej skuteczności podlegają testom opisanym w normach dotyczących filtrów wysokoskutecznych: ISO 29463-1 [12], ISO 29463-2 [13] (prPN-prEN ISO 29463-2E [28]), ISO 29463-3 [14] (prPN-prEN ISO 29463-3E [29]), ISO 29463-4 [15] (prPN-prEN ISO 29463-4E [30]) oraz ISO 29463-5 [16] (prPN-prEN ISO 29463-5E [31]).

Metodyki badawcze opisane w normach ISO 16890 mają zastosowanie dla strumienia objętości powietrza w zakresie między 0,25 m³/s (900 m³/h) i 1,5 m³/s (5400 m³/h), w odniesieniu do stanowiska badawczego o nominalnych wymiarach powierzchni czołowej 610×610 mm (analogicznie jak w wycofanych normach PN-EN 779:2005P [20] i PN-EN 779:2012E [21]).

Zwrócono uwagę, że wiele krajowych stowarzyszeń podczas testowania filtrów stosuje nominalny przepływ powietrza wynoszący 0,944 m3/s (3400 m3/h), uzyskując prędkość powietrza 2,54 m/s. Zatem w sytuacji, gdy producent nie definiuje warunków badania, zaleca się zastosowanie strumienia powietrza 0,944 m3/s [12]. Takie same warunki przyjęto wcześniej w normach PN-EN 779:2005P [20] i PN-EN 779:2012E [21].

Tabela 1. Zakres tematyczny norm z grupy PN-EN ISO 16890
Tabela 1. Zakres tematyczny norm z grupy PN-EN ISO 16890

tab. 1 zamieszczono podstawowe informacje o normach z grupy PN-EN ISO 16890. Podane w tych normach procedury zawierają nowe podejście do określania skuteczności filtrów. Wybór nowego sposobu testowania filtrów jest związany zarówno z potrzebą dostosowania aerozolu badawczego do rzeczywistego aerozolu atmosferycznego, jak i ze zwróceniem uwagi na skutki zdrowotne oddychania powietrzem zanieczyszczonym cząstkami o danym wymiarze.

W nowych normach odniesiono się do trzech różnych zakresów wymiarów cząstek zanieczyszczeń występujących w powietrzu jako pył zawieszony. Pył zawieszony to mieszanina stałych i ciekłych cząstek, substancji organicznych i nieorganicznych unoszonych przez powietrze (są to głównie siarczany, azotany, amoniak, chlorek sodu, sadza, pył mineralny i woda [35]).

Wyróżniono dwa rodzaje pyłów o różnym rozkładzie i miejscu występowania: w powietrzu nad miastami i nad obszarami wiejskimi. Oba rodzaje pyłu mają rozkład dwumodalny, o dwóch najczęściej występujących wartościach: dla pyłu miejskiego 0,3 i 10 mm, a dla pyłu nad obszarami wiejskimi 0,25 i 11 mm.

Przyjęto, że dany filtr najskuteczniej zatrzymuje cząstki o określonym rozkładzie wielkości występujących w pyle.

Nowa klasyfikacja (odnosząca się do frakcji pyłu) uzależniona została od wymiarów cząstek odkładających się w kolejnych częściach układu oddechowego i w płucach człowieka (do 1 mm – w pęcherzykach płucnych, do 2–3 mm – w oskrzelach i oskrzelikach, do 10 mm – w nosie i w gardle).

Frakcje pyłu oznaczono symbolami PM10, PM2,5, PM1 (PM Particulate Matter; tab. 2). Ze względu na ocenę zdolności filtra do zatrzymania cząstek o określonym zakresie wymiarowym należałoby stosować termin: „skuteczność (lub efektywność) frakcyjna”.

Tabela 2. Zakresy wielkości cząstek pyłu stosowane do oceny skuteczności filtracji według PN-EN ISO 16890-1:2017-01E [23]
Tabela 2. Zakresy wielkości cząstek pyłu stosowane do oceny skuteczności filtracji według PN-EN ISO 16890-1:2017-01E [23]

Filtry zostały podzielone na klasy ISO związane z ich skutecznością w odniesieniu do frakcji cząstek w pyle testowym: ePM1, ePM2,5, ePM10 oraz ISO Coarse (filtry zgrubne). Poza filtrami zgrubnymi, których skuteczność (podawana jako średnie zatrzymanie pyłu) jest oceniana w sposób grawimetryczny, dla pozostałych klas filtrów określa się efektywność odniesioną do określonej frakcji pyłu, badaną z wykorzystaniem licznika cząstek. Do określania zatrzymania pyłu zaleca się stosować aerozol syntetyczny typu L2 [22]. Do badania filtrów o wyższej skuteczności niż wstępne służy aerozol drobny DEHS (cząstki ≤ 1 mm) lub KCl (cząstki 1–10 mm).

Zgodnie z normami PN-EN 779:2005P [20] i PN-EN 779:2012E [21] aby uzyskać wyniki służące klasyfikacji, filtry badane były także dwoma rodzajami aerozolu: drobnym do pomiaru skuteczności filtracji (DEHS) oraz grubym (pył syntetyczny typu L1) do określenia chłonności pyłowej (obłożenia), a w przypadku filtrów wstępnych (zgrubnych) także do oceny skuteczności filtracji jako masowego (grawimetrycznego) zatrzymania pyłu obładowującego.

Skład pyłu L1 jest zdefiniowany w standardzie ASHRAE 52.1 [3], a także podany w obu wersjach norm PN-EN 779 [20, 21].

Klasyfikacja filtrów o średniej skuteczności oraz dokładnych (filtry M i F) określana była na podstawie średniej skuteczności filtracji w odniesieniu do ciekłych cząstek aerozolu DEHS (sebacynianu dietyloheksylu) lub innego równoważnego aerozolu o równoważnych parametrach, o średniej średnicy 0,4 mm. Porównując nowe wymagania ze wcześniejszymi, znaczącą różnicą jest klasyfikowanie filtrów na podstawie skuteczności dla cząstek o wymiarach z szerokiego zakresu: od 0,3 do 10 mm, a nie tylko 0,4 mm.

Pył L2 wymagany na mocy normy ­PN-EN ISO 16890-3:2017-01E [25] to drobny, zmielony pył pustynny z Arizony (Arizona Desert Sand), nazywany w PN-EN 779:2005P [20] pyłem z drogi w Arizonie. Ma on znormalizowany skład podany w normie PN-EN ISO 15957:2015-04E [22], o średnicach cząstek z zakresu 0–80 mm, rozkładzie bimodalnym o dwóch wartościach modalnych: ok. 4 i 20 mm, szczegółowo przedstawiony w normie ISO 12103-1 [10] jako pył A2 oraz w PN-EN 779:2005P [20] i PN-EN 779: 2012E [21].

Pył typu L2 składa się głównie z cząstek ditlenku krzemu. Natomiast pył typu L1 służący do badania filtrów zgodnie z PN-EN 779:2005P [20] i PN-EN 779: 2012E [21] oraz ASHRAE 52.1 [3] to mieszanina składająca się wagowo z 72% pyłu pustynnego z Arizony (pył testowy L2 według ISO 12103-1 [10]), 23% sadzy czarnej i 5% zmielonych linterów bawełnianych. Stosowany obecnie pył L2 był składnikiem pyłu stosowanego w oparciu o wycofaną normę.

Zastosowanie różnych aerozoli do badania takiego samego filtra musi skutkować uzyskaniem różnych wyników, takich jak m.in. efektywność filtracji i zatrzymanie oraz chłonność pyłowa. Dodatkowa różnica w przypadku filtrów zgrubnych to określanie w nowej normie początkowej wartości zatrzymania pyłu, czyli po pierwszym przyroście 30 g pyłu obładowującego, a w wycofanej normie – średniej.

W normach PN-EN ISO 16890 nowa, pełna procedura badawcza dla danego filtru w tych samych warunkach testowania obejmuje:

1. Pomiar oporu przepływu powietrza (PN-EN ISO 16890-2:2017-01E [24]);

2. Pomiary w celu wykonania krzywej skuteczności początkowej (Ei) dla czystego i niekondycjonowanego filtra w funkcji wymiarów cząstek (PN-EN ISO 16890-2:2017-01E [23]);

3. Kondycjonowanie filtra (inne stosowane nazwy: pozbawienie ładunków elektrostatycznych, elektrostatyczne rozładowanie filtra, neutralizacja ładunku) (PN-EN ISO 16890-4:2017-01E [26]);

4. Pomiary w celu wykonania krzywej skuteczności początkowej dla kondycjonowanego filtra (ED, i) w funkcji wymiarów cząstek (PN-EN ISO 16890-2:2017-01E [23]) – skuteczność filtracji po rozładowaniu filtra jest równa minimalnej efektywności frakcyjnej filtra;

5. Obliczenie wartości średniej z początkowej i minimalnej efektywności frakcyjnej;

6. Badanie filtra pyłem syntetycznym L2, zgodne z procedurą zamieszczoną w PN-EN ISO 16890-3:2017-01E [23], w celu określenia zatrzymania początkowego, oporu przepływu powietrza w funkcji masy pyłu testowego zatrzymanego podczas badania oraz obłożenia filtra – chłonności pyłowej filtra (ten etap badania filtrów jest opcjonalny dla filtrów z grup: ISO ePM10, ePM2,5, ePM1, obowiązkowy dla ISO Coarse).

Wymienione w procedurze badawczej kondycjonowanie nie jest nowym zagadnieniem. W normie PN-EN 779:2005P [20] w załączniku normatywnym opisano procedurę neutralizacji elektrostatycznej i wprowadzono możliwość wyznaczania skuteczności filtra po poddaniu go procesowi neutralizacji izopropanolem. Cel takiego postępowania wyjaśniono faktem uzyskiwania dzięki efektom elektrostatycznym dla określonych typów materiałów filtracyjnych wysokiej skuteczności przy małych oporach przepływu. Efekt ten może zostać stracony, gdy przez filtr przepływają i są zatrzymywane takie cząstki, jak mgła olejowa lub cząstki ze spalania.

Test ma zwrócić uwagę użytkowników filtrów na możliwość degradacji właściwości filtracyjnych w takim przypadku. Procedura stosowana jest do określenia, czy skuteczność jest zależna od mechanizmu elektrostatycznego usuwania cząstek ze strumienia przepływającego przez filtr powietrza oraz do dostarczenia ilościowych informacji o znaczeniu tego zjawiska. Wykonuje się pomiary skuteczności filtracji powietrza dla filtru niezneutralizowanego i po wyeliminowaniu mechanizmu elektrostatycznego usuwania.

Taki sam sposób oceny wpływu tego zjawiska na efektywność oczyszczania powietrza przedstawiano w kolejnej wersji tej normy z roku 2012 (PN-EN 779-2012E [21]), ale podnosząc jego znaczenie przez przeniesienie opisu procedury z załącznika do rozdziału w części głównej. Wymaga się, aby średnie skuteczności określone dla cząstek 0,4 mm niezneutralizowanych i zneutralizowanych próbek filtru zostały obliczone i przedstawione w sprawozdaniu z testów.

Czytaj też: Konfiguracja centrali wentylacyjnej i źródła ciepła a koszty eksploatacji systemu grzewczo-wentylacyjnego domu jednorodzinnego >>>

W normie PN-EN ISO 16890-1:2017E [23] zdefiniowano 4 grupy filtrów (tab. 3): filtry ISO zgrubne (Coarse), ISO ePM10, ISO ePM2,5ISO ePM1.

W normie PN-EN ISO 16890-1:2017E [23] warunkiem przyporządkowania filtra do określonej grupy jest przede wszystkim jego efektywność, czyli zatrzymanie co najmniej 50% cząstek stałych o odpowiednim wymiarze (tab. 3). Sprawność filtrów lub zatrzymanie grawimetryczne podawane są w zaokrągleniu do 5%.

Tabela 3. Klasyfikacja filtrów zgodnie z PN-EN ISO 16890-1:2017E [23]
Tabela 3. Klasyfikacja filtrów zgodnie z PN-EN ISO 16890-1:2017E [23]

Norma PN-EN ISO 16890-1:2017E [23] wprowadza 30 klas filtrów dla filtrów badanych ze względu na skuteczność filtracji i 19 klas dla filtrów wstępnych w miejsce 9 z normy PN-EN 779:2012E (G1, G2, G3, G4, M5, M6, F7, F8, F9) [21] (tab. 4). W [23] uwzględniono także filtry pyłu o większych wymiarach (zgrubne), przechwytujące mniej niż 50% cząstek PM10 (tab. 3).

Tabela 4. Trzydzieści klas filtrów zgodnie z PN-EN ISO 16890-1:2017E [23, 6]
Tabela 4. Trzydzieści klas filtrów zgodnie z PN-EN ISO 16890-1:2017E [23, 6]

W najprostszym przypadku można uznać, że jeśli filtr zatrzyma więcej niż 50% cząstek PM1, to zaklasyfikowany zostanie do grupy ISO ePM1. Ale na podstawie wyników testów i danych zamieszczonych w tab. 3 widać, że filtry można przypisać do dwóch lub więcej grup. Na przykład filtr sklasyfikowany jako ISO ePM1 85% może być także sklasyfikowany jako ISO ePM10 95%.

Zgodnie z PN-EN ISO 16890-1:2017E [23] filtry klasyfikuje się tylko do jednej grupy i jedynie ta klasyfikacja będzie widniała na etykiecie filtra. Niemniej jednak w raporcie podsumowującym przeprowadzone badania należy zamieszczać wszystkie pięć wartości skuteczności ePMx: trzy wartości skuteczności ePM1, ePM2,5 ePM10 oraz dwie wartości minimalnej skuteczności ePM1,minePM2,5,min.

Podanie wartości początkowego zatrzymania grawimetrycznego jest opcjonalne, z wyjątkiem filtrów zgrubnych, dla których podanie tej informacji jest obowiązkowe. Porównanie skuteczności różnych filtrów powietrza przeprowadza się w ramach tej samej grupy, np. porównując wartość skuteczności ePM1 dla filtra A z wartością ePM1 dla filtra B.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[powietrze,filtry powietrza,klasyfikacja filtrów powietrza,klasy filtrów powietrza]

   29.10.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny

Rodzaje i działanie wentylatorów

 

Wentylator to urządzenie, którego podstawowym zadaniem jest chłodzenie. W zależności od przeznaczenia może wspomóc np. działanie wentylacji w domu, chłodzić i utrzymywać odpowiednią temperaturę w zależności od jego zastosowania. Aby wentylator prawidłowo spełniał swoją funkcję, musi być odpowiednio dobrany do wymogów krotności wymian powietrza dla np. danego pomieszczenia.

Kiedy dobrze wybierzemy wentylator, nie musimy się bać jego użytkowania. Wentylator oprócz chłodzenia zapewnia właściwy obieg powietrza i normuje temperaturę urządzenia lub pomieszczenia. Wentylatory możemy podzielić ze względu na ich zastosowanie. W przypadku wentylatorów wspomagających wentylację w domu możemy wybrać wentylator: ścienno-sufitowy, kanałowy lub dachowy.

Wentylator dachowy są przeznaczone do odprowadzania odpowiedniej ilości powietrza zanieczyszczonego, żeby utrzymać je na prawidłowym poziomie. Zazwyczaj wentylatory dachowe wspomagają wentylację naturalną lub są wykorzystywane w wentylacji mechanicznej.

Wentylator kanałowy to dosyć małe urządzenie, które wymusza cyrkulację powietrza w pomieszczeniach, aby wyprowadzić z nich wilgoć oraz usunąć nieprzyjemne zapachy. Z tego powodu tego typu wentylatory montuje się w łazienkach i kuchniach.

Wentylator ścienno-sufitowy podobnie jak wentylator kanałowy ma za zadanie wymusić obieg powietrza i odprowadzić z niego wilgoć. Dużym atutem tego typu wentylatorów jest ich montaż zgodny z nazwą, który można swobodnie zainstalować w miejscu mało widocznym.

Oprócz tego dostępne są wentylatory promieniowe, przemysłowe, osiowe i typu ESM.

Zły montaż wentylatora może spowodować obniżenie wydajności jego pracy. Dlatego w przypadku wentylatorów montowanych w pomieszczeniu najlepiej zainstalować go w miejscu najbardziej oddalonym od dostępu świeżego powietrza. Kiedy wentylator montujemy w miejscu, gdzie będzie pracować urządzenie z ogniem, wówczas musimy zapewnić też mu taką samą ilość świeżego powietrza. Ponadto wentylator nie może być podłączony do przewodu kominowego odprowadzającego spaliny. Instalując wentylator w otworze w ścianie zewnętrznej, powinniśmy stosować wentylator osiowy. W przypadku wentylatorów promieniowych montuje się je zazwyczaj na osobnych fundamentach lub specjalnych ramach.

7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl