在现代空气过滤应用中, 用户越来越关心过滤器去除 PM2.5 和 PM10 尺寸范围内颗粒的效果如何. 国际标准化组织 16890 目前是评估一般通风空气过滤器性能的领先国际标准.
本文清晰地解释了 ISO 如何 16890 定义和测量 ePM1, ePM2.5, 电子PM10, 和粗过滤效率, 以及气溶胶类型等关键主题, 粒度分级, 数据处理, 及设备设计要求.
为什么从 EN779 转向 ISO 16890?
国际标准化组织 16890 旨在取代 EN779，以建立更现实且全球统一的空气过滤器测试方法. 它通过以下方式更好地反映了现实世界的性能:
测量各种粒径范围内的效率 (不仅 0.4 微米)
提供基于PM1的分类, PM2.5, 和 PM10 质量效率
提供与实际环境空气质量指标相对应的结果
为什么要引入 IPA 中和?
许多现代过滤器使用静电荷来提高初始效率. 然而, 由于湿度，这些效果在实际使用中会迅速降低, 老化, 或粉尘负载. 国际标准化组织 16890 介绍 IPA蒸气处理 消除该电荷并确定 最低效率—纯粹基于机械过滤的最坏情况性能.
通过平均初始效率和最小效率, 分类变为:
更切合实际的长期表现
更加一致和可比
不同媒体类型之间更加公平 (静电与. 机械的)
气溶胶类型: DEHS 和 KCl
测试所有相关粒径范围, 国际标准化组织 16890 推荐使用:
| 气雾剂型 | 粒径范围 (米米) | 目的 |
| DEHS | 0.3 – 1.0 | 细颗粒 (电子PM1) |
| 氯化钾 | 1.0 – 10.0 | 中到大颗粒 (ePM2.5, 电子PM10) |
这种双源方法可确保覆盖整个 0.3–10 μm 范围.
粒度分布和仪器要求
国际标准化组织 16890 测试定义 13 颗粒尺寸箱从 0.3 到 10 微米. 评估过滤器去除这些垃圾箱中颗粒的效率, 为每个级别计算加权质量效率 (电子PM1, ePM2.5, 电子PM10).
| 垃圾桶 | 尺寸范围 (微米) |
| 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 |
效率范围细分:
电子PM1: 对 bin 1-4 进行加权 (0.3–1.0微米)
ePM2.5: 垃圾箱 1–7 (0.3–2.5微米)
电子PM10: 所有垃圾箱 1–13 (0.3–10.0微米) 仪器必须:
检测 0.3–10 μm 范围内的颗粒
解析至少 12-13 个定义的尺寸通道
每箱计数 ≥500 个颗粒，以确保统计准确性
推荐的工具包括光学粒子计数器 (OPC), 空气动力学粒度仪 (APS), 和先进的多通道系统.
ePMx计算方法
效率 ePM1, ePM2.5, 和 ePM10 根据加权质量平均值计算:
乙我: 第 i 个粒径仓的效率.
无线网络: 该垃圾箱的质量加权因子, 根据 ISO 的定义 16890 城市颗粒物分布模型.
最终的分类级别由平均效率决定, 这是初始值和最小值的平均值 (IPA后) 效率.
异丙醇处理: 控制静电效应
依赖静电荷的过滤器会随着时间的推移而降低效率. 确保分类的一致性和公平性, 国际标准化组织 16890 要求在测试前将过滤器暴露于 IPA 蒸气以消除这种电荷. 这给出了 最低效率, 反映最坏情况下的纯机械性能.
然后使用初始效率和最低效率的平均值来分配 ePM1, ePM2.5, 或 ePM10 分类级别.
ISO 粗滤器: 当 ePM10 < 50%
如果过滤器的 ePM10 效率低于 50%, 它不能归类为 ePM1–10. 反而, 它经过测试
重量分析法 (基于体重的) 效率:
- 装载 ISO A2 灰尘
- 测量加载前后的质量
- 决定:
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初始重量效率
容尘量 在达到最终阻力之前
最终报告包括哪些内容?
最初的, 最低限度, 和平均效率
ePM分类 (电子PM1, ePM2.5, 电子PM10)
粒径效率分布图
粉尘负荷曲线和压降演变
粗分类的重量分析结果
测试设备所需的关键特性
符合ISO 16890, 一个测试系统应包括以下核心模块:
管道和风扇系统: 提供稳定且可调节的测试气流 (通常为 500–4500 立方米/小时) 同时保持穿过过滤器表面的均匀速度.
油盐气溶胶发生器: 能够为 DEHS 和 KCl 产生稳定的颗粒输出. 对于大颗粒 (例如, 10 μm氯化钾), 系统每个尺寸通道每分钟必须产生 ≥500 个颗粒.
集尘系统: 支持连续注入ISO A2测试粉尘, 配有集成称重系统，可自动捕获和记录装载前后的粉尘质量.
粒子计数器: 必须支持 0.3–10 μm 范围内的采样 12 或更多定义尺寸的箱，以确保分辨率符合 ISO 分类标准.
数据计算及控制系统: 协调风扇和发电机的运行, 粒子计数器和稀释系统的链接, 并自动进行上下游切换, 效率计算, 平均效率测定, 和报告生成.
结论
国际标准化组织 16890 使空气过滤器测试更接近真实世界的性能预期. 通过理解其分类逻辑, 测试程序, 和仪器仪表要求, 制造商可以设计更好的过滤器，用户可以更好地信任他们所依赖的性能标签.
