En aplicaciones modernas de filtración de aire, Los usuarios están cada vez más preocupados por la eficacia con la que los filtros eliminan partículas en los rangos de tamaño PM2,5 y PM10.. ISO 16890 es ahora el estándar internacional líder para evaluar el rendimiento del filtro de aire para ventilación general..
Este artículo proporciona una explicación clara de cómo ISO 16890 define y mide ePM1, ePM2.5, ePM10, y eficiencias de filtración gruesa, así como temas clave como los tipos de aerosoles, clasificación del tamaño de partículas, proceso de datos, y requisitos de diseño de equipos.
¿Por qué pasar de EN779 a ISO? 16890?
ISO 16890 fue desarrollado para reemplazar EN779 con el fin de establecer un método de prueba más realista y armonizado globalmente para filtros de aire.. Refleja mejor el rendimiento en el mundo real al:
Medición de la eficiencia en una variedad de tamaños de partículas (no solo 0.4 µm)
Proporcionar clasificación basada en PM1, PM2.5, y eficiencia masiva de PM10
Ofrecer resultados que corresponden a métricas reales de calidad del aire ambiental.
¿Por qué introducir la neutralización del IPA??
Muchos filtros modernos utilizan carga electrostática para mejorar la eficiencia inicial.. Sin embargo, Estos efectos pueden degradarse rápidamente en uso real debido a la humedad., envejecimiento, o carga de polvo. ISO 16890 presenta Tratamiento con vapor IPA eliminar este cargo y determinar la eficiencia mínima—El rendimiento en el peor de los casos basado exclusivamente en filtración mecánica..
Promediando la eficiencia inicial y mínima, la clasificación se convierte:
Más realista para el rendimiento a largo plazo
Más consistente y comparable
Más justo en diferentes tipos de medios (electrostático vs.. mecánico)
Tipos de aerosoles: DEHS y KCl
Para realizar pruebas en toda la gama de tamaños de partículas relevantes, ISO 16890 recomienda usar:
| Tipo de aerosol | Rango de tamaño de partículas (metrometro) | Objetivo |
| DEHS | 0.3 – 1.0 | Partículas finas (ePM1) |
| KCl | 1.0 – 10.0 | Partículas medianas a grandes. (ePM2.5, ePM10) |
Este enfoque de fuente dual garantiza la cobertura de todo el rango de 0,3 a 10 μm.
Distribución del tamaño de partículas y requisitos del instrumento
La ISO 16890 la prueba define 13 contenedores de tamaño de partículas de 0.3 a 10 µm. Los filtros se evalúan según la eficacia con la que eliminan las partículas de estos contenedores., con eficiencias de masa ponderadas calculadas para cada nivel (ePM1, ePM2.5, ePM10).
| Papelera | Rango de tamaño (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 |
Desglose del rango de eficiencia:
ePM1: ponderado sobre los contenedores 1 a 4 (0.3–1,0 µm)
ePM2.5: contenedores 1–7 (0.3–2,5 µm)
ePM10: todos los contenedores 1–13 (0.3–10,0 µm) Los instrumentos deben:
Detecta partículas entre 0,3 y 10 μm
Resuelva al menos 12 o 13 canales de tamaño según lo definido
Cuente ≥500 partículas por contenedor para garantizar la precisión estadística
Las herramientas recomendadas incluyen contadores ópticos de partículas. (OPC), medidores de partículas aerodinámicos (APS), y sistemas multicanal avanzados.
Método de cálculo de ePMx
Las eficiencias ePM1, ePM2.5, y ePM10 se calculan basándose en un promedio de masa ponderada:
mii: la eficiencia en el i-ésimo contenedor de tamaño de partículas.
Wisconsin: el factor de ponderación de masa para ese contenedor, tal como lo define la ISO 16890 modelo de distribución de partículas urbanas.
El nivel de clasificación final está determinado por la eficiencia promedio., cual es la media del valor inicial y mínimo (post-IPA) eficiencia.
Tratamiento con API: Control de efectos electrostáticos
Los filtros que dependen de carga electrostática pueden perder eficiencia con el tiempo. Para garantizar una clasificación coherente y justa, ISO 16890 Requiere que el filtro esté expuesto al vapor de IPA antes de realizar la prueba para eliminar esta carga.. Esto le da al eficiencia mínima, reflejando el peor desempeño mecánico únicamente.
Luego se utiliza el promedio de eficiencia inicial y mínima para asignar ePM1, ePM2.5, o niveles de clasificación ePM10.
Filtros gruesos ISO: Cuando ePM10 < 50%
Si la eficiencia ePM10 de un filtro es inferior a 50%, no puede clasificarse como ePM1–10. En cambio, está probado para
gravimétrico (basado en el peso) eficiencia:
- Cargar con polvo ISO A2
- Medir la masa antes y después de la carga.
- Determinar:
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Eficiencia gravimétrica inicial
Capacidad de retención de polvo antes de alcanzar la resistencia final
¿Qué incluye el informe final??
Inicial, mínimo, y eficiencias promedio
clasificación ePM (ePM1, ePM2.5, ePM10)
Cuadro de distribución de eficiencia del tamaño de partícula.
Curva de carga de polvo y evolución de la caída de presión.
Resultados gravimétricos para clasificación gruesa
Características clave requeridas para los equipos de prueba
Para cumplir con ISO 16890, Un sistema de prueba debe incluir los siguientes módulos principales.:
Sistema de conductos y ventiladores.: Proporciona un flujo de aire de prueba estable y ajustable. (normalmente 500–4500 m³/h) mientras se mantiene una velocidad uniforme a través de la cara del filtro.
Generadores de aerosoles de aceite y sal.: Capaz de generar una producción estable de partículas tanto para DEHS como para KCl. Para partículas grandes (p.ej., 10 µm KCl), el sistema debe producir ≥500 partículas por minuto por canal de tamaño.
Sistema de carga de polvo: Admite la inyección continua de polvo de prueba ISO A2, con un sistema de pesaje integrado que captura y registra automáticamente la masa de polvo antes y después de la carga.
Contador de partículas: Debe admitir el muestreo en el rango de 0,3 a 10 μm con 12 o contenedores de tamaños más definidos para garantizar que la resolución cumpla con los estándares de clasificación ISO.
Sistema de cálculo y control de datos.: Coordina las operaciones de ventiladores y generadores., enlaces a contadores de partículas y sistemas de dilución, y realiza automáticamente la conmutación ascendente/descendente, cálculo de eficiencia, determinación de eficiencia promedio, y generación de informes.
Conclusión
ISO 16890 acerca las pruebas de filtros de aire a las expectativas de rendimiento del mundo real. Al comprender su lógica de clasificación, procedimientos de prueba, y demandas de instrumentación, los fabricantes pueden diseñar mejores filtros y los usuarios pueden confiar más en las etiquetas de rendimiento en las que confían.
