في تطبيقات تنقية الهواء الحديثة, يشعر المستخدمون بقلق متزايد بشأن مدى نجاح المرشحات في إزالة الجسيمات في نطاقات حجم PM2.5 وPM10. ايزو 16890 هو الآن المعيار الدولي الرائد لتقييم أداء مرشح الهواء للتهوية العامة.
تقدم هذه المقالة شرحًا واضحًا لكيفية عمل ISO 16890 يحدد ويقيس ePM1, ePM2.5, ePM10, وكفاءة الترشيح الخشنة, بالإضافة إلى الموضوعات الرئيسية مثل أنواع الهباء الجوي, تصنيف حجم الجسيمات, معالجة البيانات, ومتطلبات تصميم المعدات.
لماذا الانتقال من EN779 إلى ISO 16890?
ايزو 16890 تم تطويره ليحل محل EN779 من أجل إنشاء طريقة اختبار أكثر واقعية ومتناسقة عالميًا لمرشحات الهواء. إنه يعكس أداء العالم الحقيقي بشكل أفضل:
قياس الكفاءة عبر مجموعة من أحجام الجسيمات (ليس فقط 0.4 ميكرومتر)
توفير التصنيف على أساس PM1, PM2.5, وكفاءة الكتلة PM10
تقديم نتائج تتوافق مع مقاييس جودة الهواء البيئي الفعلية
لماذا نقدم تحييد IPA?
تستخدم العديد من المرشحات الحديثة الشحنة الكهروستاتيكية لتعزيز الكفاءة الأولية. لكن, يمكن أن تتحلل هذه التأثيرات بسرعة في الاستخدام الحقيقي بسبب الرطوبة, شيخوخة, أو تحميل الغبار. ايزو 16890 يقدم معالجة بخار IPA للقضاء على هذه التهمة وتحديد الحد الأدنى من الكفاءة- أسوأ أداء يعتمد على الترشيح الميكانيكي البحت.
عن طريق حساب متوسط الكفاءة الأولية والحد الأدنى, يصبح التصنيف:
أكثر واقعية للأداء على المدى الطويل
أكثر اتساقا وقابلة للمقارنة
أكثر عدالة عبر أنواع الوسائط المختلفة (كهرباء مقابل. ميكانيكية)
أنواع الهباء الجوي: DEHS و بوكل
للاختبار عبر النطاق الكامل لأحجام الجسيمات ذات الصلة, ايزو 16890 يوصي باستخدام:
| نوع الهباء الجوي | نطاق حجم الجسيمات (مم) | غاية |
| DEHS | 0.3 - 1.0 | الجسيمات الدقيقة (ePM1) |
| بوكل | 1.0 - 10.0 | جزيئات متوسطة إلى كبيرة الحجم (ePM2.5, ePM10) |
يضمن هذا النهج ثنائي المصدر تغطية النطاق الكامل الذي يتراوح بين 0.3 و10 ميكرومتر.
توزيع حجم الجسيمات ومتطلبات الأداة
الأيزو 16890 يحدد الاختبار 13 صناديق حجم الجسيمات من 0.3 ل 10 ميكرومتر. يتم تقييم المرشحات بناءً على مدى كفاءة إزالة الجزيئات الموجودة في هذه الصناديق, مع الكفاءات الجماعية المرجحة المحسوبة لكل مستوى (ePM1, ePM2.5, ePM10).
| بن | نطاق الحجم (ميكرومتر) |
| 1 | 0.30 - 0.40 |
| 2 | 0.40 - 0.55 |
| 3 | 0.55 - 0.70 |
| 4 | 0.70 - 1.00 |
| 5 | 1.00 - 1.30 |
| 6 | 1.30 - 1.60 |
| 7 | 1.60 - 2.20 |
| 8 | 2.20 - 3.00 |
| 9 | 3.00 - 4.00 |
| 10 | 4.00 - 5.50 |
| 11 | 5.50 - 7.00 |
| 12 | 7.00 - 8.50 |
| 13 | 8.50 - 10.00 |
انهيار نطاق الكفاءة:
ePM1: مرجح على الصناديق 1-4 (0.3-1.0 ميكرومتر)
ePM2.5: الصناديق 1-7 (0.3-2.5 ميكرومتر)
ePM10: جميع الصناديق 1-13 (0.3-10.0 ميكرومتر) يجب على الصكوك:
كشف الجزيئات عبر 0.3-10 ميكرومتر
قم بحل ما لا يقل عن 12-13 قناة بحجم كما هو محدد
عد ≥500 جسيمات لكل سلة لضمان الدقة الإحصائية
تشمل الأدوات الموصى بها عدادات الجسيمات الضوئية (OPC), مقاسات الجسيمات الهوائية (وكالة الأنباء الجزائرية), وأنظمة متقدمة متعددة القنوات.
طريقة حساب ePMx
كفاءات ePM1, ePM2.5, ويتم حساب ePM10 على أساس متوسط الكتلة المرجح:
هأنا: الكفاءة في صندوق حجم الجسيمات i-th.
واي: عامل الترجيح الشامل لذلك الصندوق, على النحو المحدد من قبل LSO 16890 نموذج توزيع الجسيمات الحضرية.
يتم تحديد مستوى التصنيف النهائي من خلال متوسط الكفاءة, وهو متوسط الابتدائي والحد الأدنى (ما بعد lPA) كفاءة.
علاج اي بي ايه: التحكم في التأثيرات الكهروستاتيكية
يمكن أن تفقد المرشحات التي تعتمد على الشحنة الكهروستاتيكية كفاءتها بمرور الوقت. لضمان تصنيف متسق وعادل, ايزو 16890 يتطلب تعريض الفلتر لبخار IPA قبل الاختبار للتخلص من هذه الشحنة. وهذا يعطي الحد الأدنى من الكفاءة, مما يعكس أسوأ أداء ميكانيكي فقط.
ثم يتم استخدام متوسط الكفاءة الأولية والحد الأدنى لتعيين ePM1, ePM2.5, أو مستويات تصنيف ePM10.
مرشحات ISO الخشنة: عندما ePM10 < 50%
إذا كانت كفاءة ePM10 للمرشح أقل من 50%, ولا يمكن تصنيفه على أنه ePM1–10. بدلاً من, يتم اختباره ل
الجاذبية (على أساس الوزن) كفاءة:
- قم بتحميله بغبار ISO A2
- قياس الكتلة قبل وبعد التحميل
- يحدد:
![]()
الكفاءة الوزنية الأولية
القدرة على الاحتفاظ بالغبار قبل الوصول إلى المقاومة النهائية
ماذا يتضمن التقرير النهائي?
أولي, الحد الأدنى, ومتوسطة الكفاءة
تصنيف ePM (ePM1, ePM2.5, ePM10)
مخطط توزيع كفاءة حجم الجسيمات
منحنى تحميل الغبار وتطور انخفاض الضغط
النتائج الوزنية للتصنيف الخشن
الميزات الرئيسية المطلوبة لمعدات الاختبار
للامتثال لمعايير ISO 16890, يجب أن يتضمن نظام الاختبار الوحدات الأساسية التالية:
نظام القناة والمروحة: يوفر تدفق هواء اختباري ثابت وقابل للتعديل (عادة 500-4500 متر مكعب / ساعة) مع الحفاظ على سرعة موحدة عبر وجه المرشح.
مولدات الأيروسول الزيتية والملحية: قادر على توليد مخرجات جسيمات مستقرة لكل من DEHS وKCl. للجزيئات الكبيرة (على سبيل المثال, 10 ميكرومتر بوكل), يجب أن ينتج النظام ≥500 جسيم في الدقيقة لكل قناة بحجم.
نظام تحميل الغبار: يدعم الحقن المستمر لغبار اختبار ISO A2, مع نظام وزن متكامل يلتقط ويسجل كتلة الغبار تلقائيًا قبل وبعد التحميل.
عداد الجسيمات: يجب أن يدعم أخذ العينات عبر نطاق 0.3-10 ميكرومتر 12 أو المزيد من الصناديق المحددة الحجم لضمان استيفاء الدقة لمعايير تصنيف ISO.
حساب البيانات ونظام التحكم: ينسق عمليات المروحة والمولد, روابط لعدادات الجسيمات وأنظمة التخفيف, ويقوم تلقائيًا بإجراء التبديل بين المنبع/المصب, حساب الكفاءة, تحديد متوسط الكفاءة, وتوليد التقارير.
خاتمة
ايزو 16890 يجعل اختبار مرشح الهواء أقرب إلى توقعات الأداء في العالم الحقيقي. من خلال فهم منطق التصنيف, إجراءات الاختبار, ومتطلبات الأجهزة, يمكن للمصنعين تصميم مرشحات أفضل، ويمكن للمستخدمين أن يثقوا بشكل أفضل في ملصقات الأداء التي يعتمدون عليها.
