DIN EN 1822 - El método de prueba para filtros de aire de alta eficiencia

Garantía de calidad de los filtros EPA, HEPA y ULPA

La norma europea de ensayo de filtros es la base más importante para el ensayo y la clasificación de los filtros absolutos. La norma se basa en la más moderna tecnología de medición de partículas y en métodos aprobados para determinar las eficiencias. Consta de cinco partes. El filtro se asigna a la clase de filtro correspondiente en función de los resultados de las secciones 4 (descarga local) y 5 (descarga integral).

Para los filtros de las clases H13 y superiores, se genera un informe de prueba individual y un número de serie. Por lo tanto, a cada filtro de H13 se le puede asignar su propia prueba individual. La norma no exige la prueba individual de los filtros EPA y es posible con el procedimiento de prueba descrito. Los filtros EPA se ensayan en el marco de pruebas aleatorias, por lo que la separación se determina como un valor medio de mediciones individuales y aleatorias.

Parte 1: Clasificación, pruebas de rendimiento y marcado

En la primera parte de la norma, los filtros se dividen en tres grupos según según su rendimiento de filtración basado en la eficiencia de filtración o eficiencia de paso:

• Grupo E: EPA - Filtro EPA (filtro de aire de partículas de alta eficiencia, o Efficient Particulate Air).
• Grupo H: HEPA - Filtro (aire de partículas de alta eficiencia)
• Grupo U: ULPA - Filtro ULPA (aire de partículas de alta eficiencia)
   

Dentro de estos grupos, hay otra subdivisión que describe el filtro de forma más concreta en términos de su rendimiento. El resultado es el siguiente:

Parte 2: Generación de aerosoles, equipo de medición, estadísticas de recuento de partículas

La segunda parte de la norma proporciona especificaciones importantes sobre el aerosol de prueba y la posterior medición y recuento de partículas. Con el fin de garantizar normas uniformes para la medición del rendimiento de la filtración, sólo se pueden utilizar determinados aerosoles de prueba. MANN+HUMMEL utiliza el DEHS como aerosol de prueba de acuerdo con la norma DIN EN 1822-2.

Además del tipo de aerosol, debe garantizarse que la tasa de producción de partículas sea lo suficientemente grande como para poder determinar resultados de medición estadísticamente aceptables.

Para garantizar que se dispone de toda la información necesaria para el ensayo, se registran variables como la presión, la pérdida de carga a través del filtro, la temperatura, la humedad y, sobre todo, la concentración para toda la serie de mediciones.

Sin embargo, lo más decisivo para la clase de filtro es la eficacia de filtración del mismo. Ésta se determina durante la prueba mediante un contador de partículas.

Además del tipo de aerosol, debe garantizarse que la tasa de producción de partículas sea lo suficientemente grande como para que se puedan determinar los resultados de medición estadísticamente permisibles.

Para garantizar que toda la información necesaria esté disponible para la prueba, se registran variables como la presión, la caída de presión a través del filtro, la temperatura, la humedad y, sobre todo, la concentración para toda la serie de mediciones.

Sin embargo, en última instancia, decisivo para la clase de filtro es la eficiencia de filtración del filtro. Esto se determina durante la prueba a través de un contador de partículas.

 

Parte 3: Prueba del medio filtrante plano

La prueba del medio filtrante plano es esencial para determinar la eficacia de recogida fraccionada mediante un método de recuento de partículas. A partir de este valor medido, se puede obtener la curva de eficacia de recogida fraccionada para el medio filtrante ensayado.
 
En detalle, una muestra del medio filtrante se sujeta de forma plana en el soporte del filtro de prueba y se hace pasar con la corriente de aire de prueba según la velocidad especificada del medio filtrante. A continuación, el aerosol de prueba generado se añade a la corriente de aire de prueba en la entrada, de manera que se forme una mezcla homogénea.

Para determinar el grado de separación, se toman muestras de las corrientes parciales en los lados anterior y posterior mediante sondas, y se registran las concentraciones para distintos tamaños de partículas. A partir de estas mediciones se puede determinar la curva de eficacia de recogida fraccionada. 

Enseguida se observa que la curva para un determinado tamaño de partícula muestra un mínimo con respecto al grado de separación: este punto crítico se denomina MPPS. Se trata de las siglas de Most Penetrating Particle Size, es decir, el punto en el que más partículas atraviesan el filtro.

Aunque un filtro terminado en funcionamiento nunca estará formado por una sola capa plana, los conocimientos adquiridos sobre el punto de mínima eficacia de separación son relevantes para las mediciones posteriores de un filtro comercial.

Parte 4: Prueba de fugas del elemento filtrante

La prueba de fugas se utiliza para comprobar si el elemento filtrante presenta caudales localmente inaceptables.

En el llamado método de barrido, el filtro fabricado se sujeta en el portafiltros y el aire de prueba y el aerosol de prueba fluyen a través de él con un caudal volumétrico nominal. La medición se realiza en el tamaño mínimo de las partículas del medio filtrante (MPPS).

De acuerdo con la norma DIN EN 1822-2, se utiliza una sonda para escanear todo el lado descendente del filtro. Durante este proceso, un ordenador registra las coordenadas, la velocidad y el flujo de partículas medido de la sonda para poder localizar claramente los posibles puntos de fuga. Se presta especial atención a las superficies límite del filtro, ya que se espera que la mayoría de las fugas se detecten en los bordes entre el filtro y el marco, en las juntas o en las esquinas.

Para poder excluir las inexactitudes de las mediciones, los puntos con una transmisión especialmente alta se vuelven a comprobar posteriormente con una sonda fija. Si ninguna transmisión local medida supera el valor máximo permitido, se considera que el filtro no tiene fugas.

Las mediciones realizadas en MANN+HUMMEL son totalmente automáticas, por lo que se puede determinar la eficacia media de filtración del filtro durante la medición. Este valor se utiliza para determinar la clase de filtro asociada al caudal volumétrico utilizado de acuerdo con la norma DIN EN 1822-1.

Parte 5: Prueba de eficacia de separación del elemento filtrante.

Durante esta prueba se determina la eficacia de filtración del filtro. Para ello, el filtro se sujeta en el soporte del filtro y el aire de prueba y el aerosol de prueba fluyen a través de él con el caudal nominal.

Además, esta prueba se realiza siempre con el tamaño de partícula en el mínimo de eficacia de separación del medio filtrante (MPPS - véase la norma DIN EN 1822-3), con el fin de garantizar una estimación segura.

Como se ha explicado en el apartado anterior, el lado posterior del filtro se escanea con una sonda . Durante el llamado proceso de escaneo, las partículas se retiran del lado descendente con la sonda y se introducen en un contador de partículas, que a su vez suma las partículas individuales. La eficacia de la separación puede determinarse entonces comparando las partículas medidas en el lado descendente con las partículas alimentadas en el lado ascendente. Esto, a su vez, es una medida de la eficacia del filtro.

La eficacia de recogida mínima resultante constituye la base para la clasificación según la norma DIN EN 1822-1.

Alternativa a la prueba de estanqueidad del filtro (H13 /H14), así como de todos los filtros no planos.

Una prueba rápida y económica para comprobar la estanqueidad del filtro es la prueba de estanqueidad con aerosol de prueba. En este caso, el filtro se coloca en una sala de pruebas oscura frente a un fondo negro. Con la ayuda de un aerosol de prueba adecuado (en MANN+HUMMEL una mezcla de triglicol), se genera un aerosol de partículas finas y se aplica al filtro por un lado. En el otro lado, la inspección visual de las fugas se realiza con la ayuda de fuentes de luz brillantes situadas por encima del filtro, que resaltan los hilos de aerosol ascendentes sobre el fondo oscuro. Con este método, las fugas en la junta, el marco y también el medio filtrante son fácilmente detectables. No es posible determinar la eficacia del filtro.