In modernen Luftfiltrationsanwendungen, Benutzer sind zunehmend besorgt darüber, wie gut Filter Partikel in den Größenbereichen PM2,5 und PM10 entfernen. ISO 16890 ist heute der führende internationale Standard zur Bewertung der Luftfilterleistung für die allgemeine Belüftung.
Dieser Artikel bietet eine klare Erklärung, wie ISO 16890 definiert und misst ePM1, ePM2.5, ePM10, und Grobfiltrationseffizienz, sowie Schwerpunktthemen wie Aerosolarten, Partikelgrößenklassifizierung, Datenverarbeitung, und Anforderungen an das Gerätedesign.
Warum von EN779 auf ISO umsteigen? 16890?
ISO 16890 wurde als Ersatz für EN779 entwickelt, um eine realistischere und weltweit harmonisierte Prüfmethode für Luftfilter zu etablieren. Es spiegelt die tatsächliche Leistung besser wider:
Messung der Effizienz über einen Bereich von Partikelgrößen hinweg (nicht nur 0.4 μm)
Bereitstellung einer Klassifizierung basierend auf PM1, PM2,5, und PM10-Masseneffizienz
Bereitstellung von Ergebnissen, die den tatsächlichen Messwerten zur Luftqualität in der Umgebung entsprechen
Warum die IPA-Neutralisierung einführen??
Viele moderne Filter nutzen elektrostatische Aufladung, um die anfängliche Effizienz zu erhöhen. Jedoch, Diese Effekte können im realen Gebrauch aufgrund der Luftfeuchtigkeit schnell nachlassen, Altern, oder Staubbelastung. ISO 16890 stellt vor IPA-Dampfbehandlung um diese Gebühr zu beseitigen und die zu bestimmen minimaler Wirkungsgrad– die Worst-Case-Leistung basiert ausschließlich auf mechanischer Filterung.
Durch Mittelung der Anfangs- und Mindesteffizienz, Die Klassifizierung wird:
Realistischer für die langfristige Leistung
Konsistenter und vergleichbarer
Fairer über verschiedene Medientypen hinweg (elektrostatisch vs. mechanisch)
Aerosoltypen: DEHS und KCl
Um den gesamten Bereich der relevanten Partikelgrößen zu testen, ISO 16890 empfiehlt die Verwendung:
| Aerosoltyp | Partikelgrößenbereich (MM) | Zweck |
| DEHS | 0.3 – 1.0 | Feine Partikel (ePM1) |
| KCl | 1.0 – 10.0 | Mittlere bis große Partikel (ePM2.5, ePM10) |
Dieser Dual-Source-Ansatz gewährleistet die Abdeckung des gesamten Bereichs von 0,3–10 μm.
Partikelgrößenverteilung und Geräteanforderungen
Die ISO 16890 Test definiert 13 Partikelgrößenbehälter von 0.3 Zu 10 μm. Filter werden danach bewertet, wie effizient sie Partikel in diesen Behältern entfernen, mit gewichteten Massenwirkungsgraden, die für jede Ebene berechnet werden (ePM1, ePM2.5, ePM10).
| Bin | Größenbereich (μm) |
| 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 |
Aufschlüsselung der Effizienzbereiche:
ePM1: gewichtet über die Behälter 1–4 (0.3–1,0 μm)
ePM2.5: Behälter 1–7 (0.3–2,5 μm)
ePM10: alle Bins 1–13 (0.3–10,0 μm) Instrumente müssen:
Erkennen Sie Partikel über 0,3–10 μm
Lösen Sie mindestens 12–13 Größenkanäle wie definiert auf
Zählen Sie ≥500 Partikel pro Behälter, um statistische Genauigkeit zu gewährleisten
Zu den empfohlenen Werkzeugen gehören optische Partikelzähler (OPC), Aerodynamische Partikelgrößenmessgeräte (APS), und fortschrittliche Mehrkanalsysteme.
ePMx-Berechnungsmethode
Die Wirkungsgrade ePM1, ePM2.5, und ePM10 werden auf der Grundlage eines gewichteten Massendurchschnitts berechnet:
Eich: die Effizienz am i-ten Partikelgrößenbehälter.
Wi: der Massengewichtungsfaktor für diesen Behälter, wie von der lSO definiert 16890 städtisches Partikelverteilungsmodell.
Die endgültige Klassifizierungsstufe wird durch den durchschnittlichen Wirkungsgrad bestimmt, Das ist der Mittelwert aus Anfangs- und Mindestwert (nach lPA) Effizienz.
IPA-Behandlung: Kontrolle elektrostatischer Effekte
Filter, die auf elektrostatischer Aufladung basieren, können mit der Zeit an Effizienz verlieren. Um eine konsistente und faire Klassifizierung sicherzustellen, ISO 16890 Um diese Ladung zu beseitigen, muss der Filter vor dem Test IPA-Dampf ausgesetzt werden. Dies gibt die minimaler Wirkungsgrad, Dies spiegelt die rein mechanische Leistung im ungünstigsten Fall wider.
Der Durchschnitt aus Anfangs- und Mindesteffizienz wird dann zur Zuordnung von ePM1 verwendet, ePM2.5, oder ePM10-Klassifizierungsstufen.
ISO-Grobfilter: Bei ePM10 < 50%
Wenn die ePM10-Effizienz eines Filters geringer ist als 50%, es kann nicht als ePM1–10 klassifiziert werden. Stattdessen, es wird darauf getestet
gravimetrisch (gewichtsbasiert) Effizienz:
- Mit ISO A2-Staub beladen
- Masse vor und nach der Belastung messen
- Bestimmen:
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Anfängliche gravimetrische Effizienz
Staubspeicherkapazität bevor der endgültige Widerstand erreicht wird
Was beinhaltet der Abschlussbericht??
Anfänglich, Minimum, und durchschnittliche Wirkungsgrade
ePM-Klassifizierung (ePM1, ePM2.5, ePM10)
Verteilungsdiagramm der Partikelgrößeneffizienz
Staubbeladungskurve und Entwicklung des Druckabfalls
Gravimetrische Ergebnisse für die Grobklassifizierung
Für Prüfgeräte erforderliche Hauptmerkmale
Zur Einhaltung der ISO 16890, Ein Testsystem sollte die folgenden Kernmodule umfassen:
Kanal- und Ventilatorsystem: Bietet einen stabilen und einstellbaren Testluftstrom (typischerweise 500–4500 m³/h) unter Beibehaltung einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über die Filterfläche.
Öl- und Salzaerosolgeneratoren: Kann eine stabile Partikelproduktion sowohl für DEHS als auch für KCl erzeugen. Für große Partikel (z.B., 10 μm KCl), Das System muss ≥500 Partikel pro Minute pro Größenkanal produzieren.
Staubladesystem: Unterstützt die kontinuierliche Injektion von ISO A2-Teststaub, mit integriertem Wiegesystem, das die Staubmasse vor und nach der Beladung automatisch erfasst und aufzeichnet.
Partikelzähler: Muss die Probenahme im Bereich von 0,3–10 μm unterstützen 12 oder mehr definierte Größenklassen, um sicherzustellen, dass die Auflösung den ISO-Klassifizierungsstandards entspricht.
Datenberechnungs- und Kontrollsystem: Koordiniert den Lüfter- und Generatorbetrieb, Links zu Partikelzählern und Verdünnungssystemen, und führt automatisch eine Upstream-/Downstream-Umschaltung durch, Effizienzberechnung, Ermittlung des durchschnittlichen Wirkungsgrades, und Berichterstellung.
Abschluss
ISO 16890 bringt Luftfiltertests näher an die tatsächlichen Leistungserwartungen heran. Durch das Verständnis seiner Klassifizierungslogik, Testverfahren, und Instrumentierungsanforderungen, Hersteller können bessere Filter entwickeln – und Benutzer können den Leistungskennzeichnungen, auf die sie sich verlassen, besser vertrauen.
