ГОСТ Р ЕН 1822-4-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ЕРА, НЕРА И ULPA

Часть 4

Испытания фильтров на утечку (метод сканирования)

High efficiency air filters (EPA, НЕРА and ULPA). Part 4. Determining leakage of filter elements (scan method)

ОКС 13.040.40

Дата введения 2013-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Общероссийской общественной организацией "Ассоциация инженеров по контролю микрозагрязнений" (АСИНКОМ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 "Обеспечение промышленной чистоты"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2012 г. N 698-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 1822-4:2009* "Высокоэффективные фильтры очистки воздуха EPA, HEPA и ULPA. Часть 4. Испытания фильтров на утечку (метод сканирования)" [EN 1822-4:2009 "High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 4: Determining leakage of filter elements (scan method)", IDT].

  ________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт устанавливает требования к эффективным (ЕРА), высокоэффективным (НЕРА) и сверхвысокоэффективным фильтрам очистки воздуха (ULPA), основные принципы их испытаний и маркировки.

Отличие методов испытаний по настоящему стандарту от прежних подходов заключается в методе определения интегральной эффективности. Метод основан на счете частиц размерами, при которых частицы обладают наибольшей проникающей способностью (MPPS). Для фильтров из микростекловолокна этот размер находится в пределах от 0,12 до 0,25 мкм. Метод позволяет также контролировать ультрамалый проскок частиц, что было невозможно ранее из-за низкой чувствительности прежних методов.

Методы испытаний мембранных и синтетических фильтров установлены ЕН 1822-5:2009 (приложение А).

Комплекс международных стандартов ЕН 1822 "Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА и ULPA" состоит из следующих частей:

- часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка;

- часть 2. Генерирование аэрозолей, измерительные приборы, статистические методы обработки;

- часть 3. Испытания плоского фильтрующего материала;

- часть 4. Обнаружение утечек в фильтрующих элементах (метод сканирования);

- часть 5. Определение эффективности фильтрующих элементов.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на эффективные (ЕРА), высокоэффективные (НЕРА) и сверхвысокоэффективные фильтры очистки воздуха (ULPA), используемые в системах вентиляции и кондиционировании воздуха и в технологических процессах, например в чистых помещениях фармацевтической промышленности.

Настоящий стандарт содержит методику определения эффективности на основе метода счета частиц с использованием искусственного контрольного аэрозоля и позволяет классифицировать фильтры по их эффективности.

Настоящий стандарт устанавливает требования к испытаниям фильтрующих элементов и дает подробное описание метода сканирования с указанием условий проведения испытаний и характеристик используемого оборудования. Метод относится ко всем фильтрам классов Н и U и является базовым (контрольным) для определения проскока. Метод испытаний "на масляную струйку" (приложение А) и метод определения "проскока частиц размерами 0,3-0,5 мкм" (приложение Е) являются альтернативными и могут быть использованы только для фильтров класса Н.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

EN 1822-1:2009, High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 1: Classification, performance testing, marking (Высокоэффективные фильтры очистки воздуха EPA, HEPA и ULPA. Часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка)

EN 1822-2:2009, High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 2: Aerosol production, measuring equipment, particle counting statistics (Высокоэффективные фильтры очистки воздуха EPA, HEPA и ULPA. Часть 2. Генерирование аэрозолей, измерительные приборы, статистические методы обработки)

EN 1822-3:2009, High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 3: Testing flat sheet filter media (Высокоэффективные фильтры очистки воздуха EPA, HEPA и ULPA. Часть 3. Испытание плоского фильтрующего материала)

EN 1822-5:2009, High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) - Part 5: Determining the efficiency of filter elements (Высокоэффективные фильтры очистки воздуха EPA, HEPA и ULPA. Часть 5. Определение эффективности фильтрующих элементов)

EN 14799:2007, Air filters for general air cleaning - Terminology (Фильтры для общей очистки воздуха. Термины)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения, приведенные в ЕН 14799:2007, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 метод общего счета частиц (total particle count method): Метод счета частиц, в котором общее число частиц в объеме пробы определяется без их классификации по размерам, например с использованием счетчика ядер конденсации.

3.2 метод счета частиц и оценки их размеров (particle counting and sizing method): Метод счета частиц, который позволяет определять число частиц, классифицировать частицы по размерам, например с использованием оптического счетчика частиц.

3.3 число частиц в единицу времени, интенсивность потока частиц, концентрация частиц (particle flow rate): Число частиц, которые регистрируются или проходят через заданное поперечное сечение в единицу времени.

3.4 распределение потока частиц (particle flow distribution): Распределение потока частиц в плоскости, перпендикулярной направлению потока.

     4 Описание метода

Контроль фильтрующих элементов на локальный проскок предназначен для оценки соответствия требованиям, установленным ЕН 1822-1.

Для контроля на проскок фильтр устанавливают в камеру, и на него подается контрольный поток воздуха с номинальной скоростью. После измерения перепада давления при номинальной скорости потока воздуха фильтр очищается, и контрольный аэрозоль от генератора аэрозолей смешивается с подготовленным контрольным воздухом в воздуховоде смешивания так, чтобы аэрозоль был распределен равномерно в поперечной секции воздуховода. Концентрация частиц после контролируемого фильтра меньше, чем концентрация частиц перед фильтром, и равна ее произведению на коэффициент проскока.

Неоднородности материала фильтра или утечки приводят к изменениям в концентрации частиц по лицевой поверхности фильтра. Кроме того, утечки в пограничных зонах и внутри элементов фильтра (герметизация фильтра в раме, герметизация камеры фильтра) могут приводить к локальному увеличению концентрации частиц после фильтра.

При контроле на проскок следует определять распределение концентрации частиц после фильтра, чтобы обнаружить точки с превышением предельных значений концентрации. Координаты точек проскока следует регистрировать.

Следует также сканировать раму фильтра, углы, места герметизации между рамой фильтра и уплотнителем так, чтобы обнаружить возможные утечки в этих зонах. Рекомендуется, чтобы при сканировании фильтров использовался уплотнитель, предусмотренный конструкцией фильтра; фильтр располагался в том же положении; скорость потока воздуха была та же, что и на месте эксплуатации.

Для определения распределения частиц после фильтра пробоотборник должен иметь определенную форму, чтобы отбирать заданную часть потока воздуха. Проба воздуха должна быть направлена в счетчик частиц, который считает частицы и выводит результаты как функцию от времени. При проведении теста пробоотборник должен перемещаться с определенной скоростью вблизи поверхности фильтра, из которой выходит воздух так, чтобы проверенные зоны пересекались или граничили друг с другом без зазоров (см. В.4.2, В.4.3, приложение В). Время контроля концентрации частиц после фильтра может быть сокращено за счет использования нескольких средств контроля (экстракторов части потока, счетчиков частиц), работающих параллельно.

Для локализации мест проскока нужно определять координаты места нахождения пробоотборника, скорость движения пробоотборника и концентрацию частиц через достаточно короткие интервалы времени. При обнаружении локального проскока дальнейшие измерения проводят при неподвижном пробоотборнике, располагаемом в зоне проскока.

Контроль на проскок следует выполнять для частиц размерами, равными точке MPPS - точке с максимальным проскоком частиц (см. ЕН 1822-3), за исключением мембранных фильтров по приложению Е настоящего стандарта. Распределение размеров аэрозольных частиц может быть определено с использованием системы анализа размеров частиц, например, анализатора размеров частиц по дифференциальной подвижности.

Испытания на проскок могут быть выполнены с использованием монодисперсного и полидисперсного аэрозолей. Средний диаметр частиц должен соответствовать диаметру частиц в точке MPPS, в которой эффективность фильтровального материала минимальна. Для монодисперсного аэрозоля может быть использован метод общего счета частиц с помощью счетчика ядер конденсации или оптического счетчика частиц, например лазерного счетчика частиц.

При применении полидисперсного аэрозоля следует использовать оптический счетчик частиц, который считает частицы в зависимости от их размеров.

Если сканирование выполняется на автоматическом стенде, то возможно определение средней эффективности фильтра по концентрации частиц. Средняя концентрация частиц после фильтра вычисляется по общей концентрации обнаруженных частиц во время сканирования. В качестве контрольного объема воздуха принимается объем, отобранный счетчиком частиц при сканировании. Концентрацию частиц до фильтра следует определять в представительной точке поперечного сечения воздуховода. Этот метод определения интегральной эффективности эквивалентен методу с фиксированными пробоотборниками по ЕН 1822-5.

     5 Контролируемый фильтр

Фильтр, подлежащий контролю на проскок, не должен иметь видимых повреждений или других неоднородностей и должен удовлетворять требованиям к установке, герметизации и подаче потока воздуха. Температура фильтра при проведении испытаний должна быть равна температуре контрольного воздуха. При обращении с фильтром следует соблюдать меры предосторожности, фильтр должен быть надежно и ясно маркирован с указанием:

a) обозначения фильтрующего элемента;

b) стороны фильтрующего элемента, на которую подается воздух.

     6 Стенд для контроля

     6.1 Схема стенда

Стенд может быть использован для испытаний с монодисперсным или полидисперсным аэрозолем (рисунок 1). Различие в методах этих испытаний состоит в способе контроля частиц и генерировании аэрозоля.

1 - предфильтр контролируемого воздуха; 2 - вентилятор с регулятором скорости; 3 - подогреватель воздуха; 4 - ввод аэрозоля в воздуховод; 5 - генератор аэрозоля с подготовкой приточного воздуха и регулятором потока воздуха; 6 - датчики атмосферного давления, температуры и относительной влажности; 7 - секция смешивания воздуха до фильтра; 8 - точка отбора проб для счета частиц до фильтра; 9 - система разбавления (опция); 10 - счетчик частиц до фильтра; 11 - защитный поток воздуха (опция); 12 - контролируемый фильтр; 13 - точка отбора проб и частичного удаления воздуха после фильтра; 14 - регулируемое устройство для установки пробоотборника; 15 - датчик скорости потока; 16 - счетчик частиц после фильтра; 17 - компьютер для контроля аэрозоля (хранения данных); 18 - система контроля контрольного аэрозоля; 19 - датчик перепада давления воздуха.

     
Рисунок 1 - Схема стенда

Пример оборудования для проведения испытания приведен на рисунке 2 (без оборудования для подсчета частиц).

1 - фильтр грубой очистки; 2 - фильтр тонкой очистки; 3 - вентилятор; 4 - подогреватель воздуха; 5 - заслонки для регулирования контрольного и защитного воздуха; 6 - высокоэффективный фильтр для контрольного аэрозоля; 7 - ввод аэрозоля в воздуховод; 8 - поток контролируемого воздуха; 9 - поток защитного воздуха; 10 - система прецизионного контроля давления воздуха; 11 - дифференциальный манометр; 12 - датчик атмосферного давления; 13 - датчик температуры; 14 - гигрометр; 15 - точка отбора проб для оценки размеров частиц; 16 - точка отбора проб до фильтра; 17 - высокоэффективный фильтр защитного воздуха; 18 - дифференциальный манометр; 19 - датчик скорости защитного воздуха; 20 - контролируемый фильтр; 21 - выравниватель потока защитного воздуха; 22 - камера фильтра; 23 - камера сканирования (совмещается с камерой фильтра на время проведения теста); 24 - подвижная консоль с пробоотборником для контроля воздуха после фильтра; 25 - привод консоли; 26 - отбор проб после фильтра.

     
Рисунок 2 - Тракт движения воздуха при сканировании

     6.2 Описание стенда

6.2.1 Подготовка контрольного воздуха

Кондиционер контрольного воздуха включает в себя элементы, необходимые для подготовки контрольного воздуха в соответствии с требованиями к потоку контрольного воздуха (раздел 7). Не допускается отклонение от установленных параметров потока контрольного воздуха при контроле эффективности фильтра.