ГОСТ Р 70064.2-2022 (ИСО 16890-2:2016) Фильтры очистки воздуха общего назначения. Часть 2. Определение фракционной эффективности и перепада давления

Введение

Воздействие взвешенных в воздухе частиц (PM) на здоровье человека широко изучается в течение нескольких последних десятилетий. Результаты исследований показывают, что тонкодисперсная пыль может представлять серьезную опасность для здоровья, способствуя развитию или являясь причиной респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. В соответствии с размером частицы относят к различным группам. Наиболее важными из них являются группы , и . Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Европейский союз определяют как частицы, проходящие через селективное входное отверстие устройства отбора проб, обеспечивающее отсеивание частиц с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм с эффективностью 50%. и определяют аналогичным образом. Однако это определение будет не точным, если отсутствует информация о методе отбора проб и кривой разделения устройства отбора проб. Для Европы эталонный метод отбора проб и определения установлен в [1]. Принцип измерений основан на отборе фракции частиц , содержащихся в воздухе, на фильтр и дальнейшем гравиметрическом определении массы (см. [2]).

В связи с тем, что точное определение , и является довольно трудоемким и требует проведения непростых измерений, такие общественные организации, как Агентство по охране окружающей среды США или Федеральное агентство по охране окружающей среды Германии, все чаще используют в своих публикациях более простое обозначение , как фракции частиц размером не более 10 мкм. Подобное отклонение от вышеупомянутого более сложного "официального" определения не оказывает существенного влияния на эффективность улавливания частиц фильтрующим элементом, и в стандартах серии ГОСТ Р 70064 применяется упрощенное определение фракций частиц , и .

В стандартах серии ГОСТ Р 70064 под взвешенными частицами следует понимать долю аэрозольных частиц (частиц жидкости и твердых частиц) определенного размера, взвешенных в воздухе. Эффективность улавливания фильтром очистки воздуха частиц с оптическим диаметром от 0,3 до x мкм обозначают как . В таблице 1 приведены диапазоны размеров частиц и соответствующие им значения эффективности улавливания.

Таблица 1 - Диапазоны оптического диаметра частиц для определения эффективности улавливания,

Фильтры очистки воздуха общего назначения широко применяют в системах отопления, вентиляции и кондиционирования зданий. В этом случае фильтры очистки воздуха значительно влияют на качество воздуха в замкнутом помещении и, таким образом, на здоровье людей, понижая содержание взвешенных частиц. Для выбора фильтров правильного типа инженеры-конструкторы и инженерно-технические работники должны иметь в своем распоряжении хорошо охарактеризованный универсальный метод испытаний и классификации фильтров очистки воздуха в соответствии с их эффективностью, а главным образом, эффективностью улавливания взвешенных в воздухе частиц для устранения барьеров в международной торговле и производстве. В действующих в настоящее время стандартах национального уровня установлены другие методы испытаний и классификации, не дающие сопоставимых результатов, что мешает вывести на международный рынок универсальные изделия. Кроме того, применение существующих в настоящее время отраслевых стандартов ограничено, так как получаемые результаты часто сильно отличаются от характеристик фильтра при эксплуатации, то есть происходит завышение значений эффективности улавливания частиц для многих изделий.

В стандартах серии ГОСТ Р 70064 установлен новый подход к системе классификации, обеспечивающий получение более точных и достоверных результатов по сравнению с результатами, получаемыми методами, установленными в существующих стандартах.

В стандартах серии ГОСТ Р 70064 описаны испытательное оборудование, материалы, технические характеристики, требования, порядок приемочных испытаний и методики для получения в условиях лаборатории данных о технических характеристиках фильтров и их классификации на основе определенной фракционной эффективности, преобразованной для классификации в эффективность улавливания взвешенных частиц (ePM).

В соответствии с положениями стандартов серии ГОСТ Р 70064 фильтроэлементы фильтров очистки воздуха оценивают в лаборатории по их способности удалять аэрозольные частицы, выраженной через значения эффективности улавливания , и . Далее фильтроэлементы могут быть классифицированы в соответствии с процедурами, установленными в настоящем стандарте. Зависимость эффективности улавливания взвешенных в воздухе частиц от размера частиц в диапазоне от 0,3 до 10 мкм для незагруженного и предварительно не подготовленного фильтроэлемента определяют в соответствии с настоящим стандартом. После первоначального испытания по определению эффективности улавливания взвешенных в воздухе частиц фильтроэлемент подготавливают в соответствии с процедурами, установленными в ГОСТ Р 70064.4, и испытание по определению эффективности улавливания взвешенных в воздухе частиц повторяют на подготовленном фильтроэлементе. Это необходимо для получения информации о наличии и интенсивности процесса электростатического уноса частиц с испытуемого фильтроэлемента. Среднюю эффективность фильтра определяют путем вычисления среднего значения между его начальной эффективностью и эффективностью после кондиционирования для каждого диапазона размеров частиц. Значение средней эффективности используют для вычисления , получаемых взвешиванием средних значений для стандартизованного и нормализованного распределения частиц по размерам соответствующей фракции аэрозольных частиц. При сравнении фильтров, испытанных в соответствии со стандартами серии ГОСТ Р 70064, значения фракционной эффективности всегда сравнивают для одного и того же диапазона размеров частиц, то есть одной группы по классификации в соответствии с , (то есть фильтра A с фильтра B). Пылеемкость и начальную пылезадерживающую способность фильтрующего элемента определяют в соответствии с ГОСТ Р 70064.3.

В настоящий стандарт по отношению к международному стандарту ИСО 16890-2:2016 внесены следующие изменения:

- из подраздела "Сокращения" исключены сокращения, не применяемые по тексту стандарта;

- определения терминов по ИСО 29464:2011 заменены на соответствующие им определения терминов по ГОСТ Р ЕН 14799;

- исключено примечание 1 из пункта 6.2.1; вместо него приведена уточняющая сноска с указанием актуального в Российской Федерации стандарта на дистиллированную воду;