Ny norm til klassifikation af luftfiltre DSF/FprEN ISO 16890

Transkript

1 Ny norm til klassifikation af luftfiltre DSF/FprEN ISO I løbet af de næste par år vil en ny norm til klassifikation af luftfiltre EN ISO træde i kraft. Normen er til høring, men ventes vedtaget i den form som gennemgås her. Den nye norm giver et mere præcist svar på hvor effektivt forskellige partikelstørrelser bliver frafiltreret fra den luft der passerer igennem filtrene, også når filtrene tages i brug i ny tilstand. Normen tager sit udgangspunkt i en opdeling af luftbårne partikler i 3 kategorier PM 1,0 = partikler med aerodynamisk diameter på 0,3-1,0 um PM 2,5 = partikler med aerodynamisk diameter på 0,3-2,5 um PM 10 = partikler med aerodynamisk diameter på 0,3-10 um Partikler med aerodynamisk diameter over 10 um vil blive benævnt som groft støv (PMCoarse ) Når normen træder i kraft vil man kunne vælge et filter som frafiltrerer de partikelstørrelser man ønsker bedst muligt at fjerne i den luft der skal filtreres også når filtrene er helt nye. Den norm EN der er gældende nu og indtil den nye træder i kraft er helt anderledes. Her påfører man aerosol partikler med en størrelse på ca. 0,4 um på filtermediet, men man starter først med at måle udskilningsgraden når der er opbygget en støvkage så tyk, at differenstrykket er på 250 Pa over filteret. Næste måling finder sted når differenstrykket er på 350 Pa og sidste måling finder sted ved 450 Pa i differenstryk. Gennemsnittet af de tre målinger bestemmer hvilken udskilningsgrad filteret opnår.. I praksis udskiftes luftfiltre for det meste inden differenstrykket når op på 250 Pa så den nuværende EN norm fortæller kun noget om hvilken udskilningsgrad man teoretisk kunne opnå, hvis man valgte at lade filtrene dækkes af en så tyk støvkage at differenstrykket viste op til 450 Pa over filtrene, men det er alt for dyrt i strømforbrug. En tyk og tæt støvkage kan sørge for en næsten total frafiltrering af partikler. Et filter hvor størsteparten af små partikler 0,3-1 µm passerer igennem i ny tilstand kan på den måde opnå en klassifikation der fortæller, at det frafiltrerer over 80% af partikler med størrelsen ca.0,4 µm svarende til en klasse F7 efter EN779-2

2 Det finder dog kun sted hvis der netop opbygges en tilstrækkelig tyk støvkage og et urealistisk højt differenstryk over filteret. På den baggrund hilser vi den nye norm velkommen. Endelig kan man vælge et filter hvor man kan være sikker på, at den mærkning som filteret har også gælder fra start, Hvis der vælges et syntetisk filter som Prosyntex, som har en særdeles effektiv elektrisk ladning, kan man være sikker på, at udskilningen af de små partikler vil være betydelig bedre end den værdi som angives. Årsagen hertil er, at det tal der oplyser hvor mange % i PM1,0 området og tilsvarende PM2,5 området der udskilles, fremkommer ved først at måle på filtre i ny tilstand, hvorpå filtrene aflades ved passage af Isopropanol dampe i et døgn. Herefter måles den minimale udskilningsgrad af det afladede filter, en sindrig beregning finder den gennemsnitlige udskilningsgrad mellem et nyt og et afladet filter og denne værdi vil blive anvendt i resultaterne som bestemmer filterets udskilningsgrad. For at blive klassificeret som et PM1 filter skal den minimale udskilningsgrad hvor filteret er afladet med Isopropanol dampe være min 50 % af partikler mellem 0,3-1,0 um For at blive klassificeret som et PM2,5 filter skal den minimale udskilningsgrad hvor filteret er afladet med Isopropanol dampe være min 50 % af partikler mellem 0,3-2,5 um For at blive klassificeret som et PM10 filter er det kun påkrævet at udskilningsgraden målt med Kaliumklorid teststøv er minimum 50%. Er denne værdi under 50% vil filteret blive klassificeret ISO Coarse med et tal for udskilning af støvbæreevne støv. (støvtype se bilag 2) Alle klasser vil få et tal hæftet på som fortæller hvor mange % af partiklerne den gennemsnitlige beregning viser at der udskilles i PM1-PM2,5 og i PM10 områderne. I et eksempel i normen er der resultater fra et syntetisk F7 filter hvor udskilningen af partikler i PM1 området i afladet tilstand var på 45% tilsvarende 56% i PM2,5 området. Denne værdi skal være minimum 50% og derfor er filteret et PM2,5 filter. I eksemplet er den gennemsnitlige udskilningsgrad i PM2,5 området på 68%. Normen EN ISO foreskriver, at den gennemsnitlige værdi rundes nedad til nærmeste multiplum af 5% og derfor vil filteret få følgende klassificering. ISO epm2,5-65 %

3 Værdien ISO epm2,5-65% vil være vil være trykt på filtret, men hvis man har adgang til test skemaet (bilag 1) fra EN ISO testen, kan man også aflæse en række andre oplysninger f.eks.: Starttryktab i Pa i rent filter Et typisk testfilter vil have en dimension på 592x592 med forskellig længde afhængig af filtertypen. Et typisk flow vil være 3400 m3/time medmindre producenten opgiver en anden værdi som nominelt flow. Startudskilningsgrad af test støv til bestemmelse af støvbæreevne Fremkommer efter dosering af enten 30 g teststøv eller en stigning af differenstrykket på 10 Pa hvis stigningen i trykfaldet kommer inden de 30 g støv er doseret. Teststøvet er specificeret i ISO norm som L2 støv. ( se bilag 2) Hvis et filter udskiller mindre end 50 % af teststøvet, skal der doseres mindst 5 ligeligt fordelte portioner af støvet, og tryktab og udskilningsgrad skal måles efter hver dosering. Det højeste trykfald der måles ved er 200 Pa for denne filtertype. Hvis filteret udskiller over 50% af teststøvet fortsætter målingerne indtil et trykfald på 300 Pa. Der er dog visse undtagelser fra disse regler Sluttryktab ved støvbæreevne testen Fremgår efter dosering af teststøv indtil et tryktab på 200 Pa eller 300 Pa som ovenfor. En kurve viser ligeledes differenstrykket ved stigende flow gennem et rent filter, og en anden kurve viser differenstrykket ved stigende dosering af teststøv. Endelig viser en tredje kurve udskilningsgraden af teststøvet ved stigende dosering af teststøv. Støvbæreevne ved sluttryktabet af støvbæretesten En kurve viser ligeledes hvor meget af teststøvet filteret kan bære ved stigende differenstryk. (Dust Holding Capasity) En høj støvbæreevne betyder lang levetid af filteret og lave differenstryk under driften, og omvendt betyder en lav støvbæreevne høje differenstryk under driften og hyppige filterskift.

4 Udskilningsgrad af partikler i PM1, PM2,5 og PM10 områderne på nye filtre og afladede filtre. Udskilningsgraden i PM1 området (0,3-1,0 um) skal måles ved filtrering af DEHS aerosol som også anvendes til test af HEPA filtre. Udskilningsgraden måles ved hjælp af partikelmålere ved at måle antallet af partikler i den luft der skal filtreres før og efter passage af filteret. Der skal måles udskilningsgrader på 4 størrelser af partikler i PM1 området: 0,30-0,40 um, 0,4-0,55 um, 0,55-0,70 um og 0,70-1,00 um Udskilningsgraden i PM2,5 området måles ved hjælp af KCL kaliumklorid i pulverform. Der skal måles udskilningsgrader på 4 størrelser af partikler i PM2,5 området 1,00-1,30 um, 1,30-1,60 um, 1,60-2,20 um og 2,20-3,00 um Udskilningsgraden i PM10 området måles ligeledes ved hjælp af KCL kaliumklorid i pulverform Der skal ligeledes måles udskilningsgrad på 4 størrelser af partikler i PM10 området: 3,00-4,00 um, 4,00-5,50 um, 5,50 7,00 um og 7,00-10,0 um Bilag 3 viser det endelige skema med et eksempel på de målte udskilningsgrader. Gennemsnitlige beregnede værdier for udskilning: På skemaet med testresultater bilag 1 kan værdierne fra de forskellige test aflæses som følger: epm1 min = afladet filter udskilning af partikler i PM1 området (0,3-1,0 um) epm2,5 min = afladet filter udskilning af partikler i PM2,5 området (0,3-2,5 um) epm1 = normalt filter beregnet udskilning af partikler i PM1 området (0,3-1,0 um) epm2,5 = normalt filter beregnet udskilning af partikler i PM2,5 området (0,3-2,5 um) epm10 = normalt filter beregnet udskilning af partikler i PM10 området (0,3-10 um) Herudover vil der være en kurver der viser udskilningsgraden ved partikkelstørrelser fra 0,3 um til 10,0 um både for det testede filter i normal tilstand (som er virkelig interessant da startudskilningen ses her) og i afladet tilstand, og der vil ligeledes være en kurve, der viser det beregnede gennemsnit. (Exel ark med beregninger og eksempler se -

5 Konklusion: Den nye norm vil få forskellige konsekvenser. Effektivt ladede syntetiske filtre som f.eks. Prosyntex der har en tyk måtte af elektrisk ladede fibre, der fanger det fine støv og fastholder det, vil opnå højere klassificeringer end f.eks filtre med glasmedier fordi afstanden mellem normale og afladede filtre bliver betydelig således, at det beregnede gennemsnit bliver større. Glasmedier kan ikke oplades. Et glasfilter f.eks klasse F7 efter EN skal bruge en tyk støvkage før det kan frafiltrere 80 % af partikler på 0,4 um hvor Prosyntex filteret, der har en kraftig ladning, helt fra start kan opnå en 80% udskilning af 0,4 um, når den samme luftmængde filtreres. Vore målinger i laboratoriet viser en udskilning på ca 40-50% på 0,4 um partiklerne for F7 filtre af glas, hvor Prosyntex medierne udskiller ca. 80 % ved samme luftmængde. Hidtil har det bevirket at F7 filtrene af glas har kunnet filtrere ved betydelig lavere differenstryk end Prosyntex filtrene. Efter den nye norm vil det blive nødvendigt at gøre glasmedierne tættere, hvis de skal opnå samme udskilningsgrad som f.eks. Prosyntex mediet, og så vil differenstrykket stige på glasmedierne og afstanden mellem Glas og Prosyntex medierne vil blive mindre. Omvendt vil det sikkert blive muligt at filtrere i en mere åben kvalitet af Prosyntex og stadig opnå samme udskilningsgrad som F7 glasfiltrene, og så vil forskellene i differenstryk også blive mere ens. Udviklingen af støvmasker viser hvor vigtig den elektriske ladning er idet en tæt støvmaske er ubehagelig at ånde igennem. Derfor er støvmasker med en kraftig elektrisk ladning af fibrene lettere at ånde igennem samtidig med, at udskilningen af små partikler er effektiv, og derfor har avancerede støvmasker en effektiv elektrisk ladning. Vore erfaringer med Prosyntex viser, at selv ved neddypning i vand og tørring ved høj temperatur mister mediet ikke sin effektive ladning, og forsøg i praksis viste ligeledes, at ved målinger over et halvt år var der kun et mindre fald i filtreringsgraden så fordelene ved den effektive ladning på Prosyntex er lige så indlysende for luftfiltre som for støvmasker. Med Venlig Hilsen Frede Danielsen Udviklingschef Nomitec AS