DIN EN 1822 : Méthode d'essai pour filtres à air à haute efficacité
Assurance qualité des filtres EPA, HEPA et ULPA
La norme européenne de test des filtres est la base la plus importante pour le test et la classification des filtres absolus. La norme repose sur une technologie de pointe en matière de mesure des particules et sur des méthodes approuvées pour déterminer les efficacités. Elle se compose de cinq parties. Le filtre est affecté à la classe de filtre respective sur la base des résultats des sections 4 (décharge locale) et 5 (décharge intégrale).
Pour les filtres des classes H13 et supérieures, un rapport de test individuel et un numéro de série sont générés. Par conséquent, chaque filtre de la classe H13 peut se voir attribuer son propre test individuel. Le test individuel des filtres EPA n'est pas exigé par la norme et est possible avec la procédure de test décrite. Les filtres EPA sont testés dans le cadre d'un test aléatoire, où la séparation est déterminée comme une valeur moyenne à partir de mesures individuelles et aléatoires.
Partie 1 : Classification, essais de performance et marquage
Dans la première partie de la norme, les filtres sont divisés en trois groupes selon leur performance de filtration, basée sur l'efficacité de filtration ou l'efficacité de passage :
- Groupe E : EPA - Filtre EPA (filtre particulaire à haute efficacité, ou Efficient Particulate Air).
- Groupe H : HEPA - Filtre (High Efficiency Particulate Air)
- Groupe U : ULPA - Filtre ULPA (Ultra Low Penetrating Air)
Au sein de ces groupes, il existe une autre subdivision qui décrit le filtre de Au sein de ces groupes, il existe une autre subdivision qui décrit plus concrètement le filtre en termes de performances. Cela donne les résultats suivants :
| Classe de filtre | Valeur intégrale | Valeur locale | ||
|---|---|---|---|---|
| Efficacité (%) | Pénétration (%) | Efficacité (%) | Pénétration (%) | |
| E10 | ≥ 85 | ≤ 15 | ||
| E11 | ≥ 95 | ≤ 5 | ||
| E12 | ≥ 99,5 | ≤ 0,5 | ||
| H13 | ≥ 99,95 | ≤ 0,05 | ≥ 99,75 | ≤ 0,25 |
| H14 | ≥ 99 995 | ≤ 0,005 | ≥ 99 975 | ≤ 0 025 |
| U15 | ≥ 99 9995 | ≤ 0,0005 | ≥ 99 9975 | ≤ 0,0025 |
| U16 | ≥ 99 99995 | ≤ 0,00005 | ≥ 99 99975 | ≤ 0,00025 |
| U17 | ≥ 99 999995 | ≤ 0,000005 | ≥ 99 9999 | ≤ 0,0001 |
Partie 2 : Génération de l'aérosol, équipement de mesure, statistiques de comptage des particules
La deuxième partie de la norme qui suit fournit des spécifications importantes concernant l'aérosol d'essai, et la mesure et le comptage des particules qui s'ensuivent. Afin de garantir des normes uniformes pour la mesure de la performance de filtration, seuls certains aérosols d'essai peuvent être utilisés. MANN+HUMMEL utilise le DEHS comme aérosol de test conformément à la norme DIN EN 1822-2.
En plus du type d'aérosol, il faut s'assurer que le taux de production de particules est suffisamment important pour que des résultats de mesure statistiquement acceptables puissent être déterminés.
Afin de disposer de toutes les informations nécessaires pour le test, des variables telles que la pression, la Perte de Charge à travers le filtre, la température, l'humidité et, surtout, la concentration sont enregistrées pour toute la série de mesures.
Mais c'est l'efficacité de filtration du filtre qui est déterminante pour la classe du filtre. Celle-ci est déterminée au cours du test par un compteur de particules.
Partie 3 : Test du média filtrant plan
Le test du média filtrant plan est essentiel pour déterminer l'efficacité de la collecte fractionnée par une méthode de comptage des particules. À partir de cette valeur mesurée, il est possible d'obtenir la courbe d'efficacité de collecte fractionnée pour le média filtrant testé.
En détail, un échantillon du média filtrant est serré à plat dans le porte-filtre d'essai et traversé par le flux d'air d'essai selon la vitesse spécifiée pour ce média filtrant. Ensuite, l'aérosol d'essai généré est ajouté au flux d'air d'essai dans l'entrée, de manière à former un mélange homogène.
Pour déterminer le degré de séparation, des flux partiels sont ensuite échantillonnés en amont et en aval au moyen de sondes, et les concentrations sont enregistrées pour différentes tailles de particules. La courbe d'efficacité de collecte fractionnée peut alors être déterminée à partir de ces mesures.
On remarque immédiatement que la courbe pour une certaine taille de particules présente un minimum en ce qui concerne le degré de séparation : ce point critique est appelé MPPS. Il s'agit de la taille de particule la plus pénétrante, c'est-à-dire le point où la plupart des particules traversent le filtre.
Bien qu'un filtre fini en service ne soit jamais constitué d'une seule couche plate, les connaissances acquises sur le point d'efficacité minimale de séparation sont pertinentes pour les mesures ultérieures d'un filtre commercial.
Partie 4 : Test d'étanchéité de l'élément filtrant
Le test d'étanchéité est utilisé pour vérifier que l'élément filtrant ne présente pas de débits localement inacceptables.
Dans la méthode dite de balayage, le filtre fabriqué est serré dans le porte-filtre et l'air et l'aérosol d'essai le traversent à un débit volumique nominal. La mesure est effectuée à la taille minimale des particules du milieu filtrant (MPPS).
In compliance with DIN EN 1822-2, a probe is used to scan the entire downstream side of the filter. During this process, a computer records the coordinates, the velocity and the measured particle flow of the probe so that possible leakage points can be clearly located. Particular attention is paid to the filter's boundary surfaces, as most leaks are expected to be detected at the edges between the filter and the frame, at seals or at corners.
Pour pouvoir exclure les imprécisions de mesure, les points présentant une transmittance particulièrement élevée sont ensuite contrôlés à nouveau avec une sonde fixe. Si aucune transmittance locale mesurée ne dépasse la valeur maximale autorisée, le filtre est considéré comme étanche.
Les mesures effectuées chez MANN+HUMMEL sont entièrement automatiques, de sorte que l'efficacité moyenne de filtration du filtre peut être déterminée pendant la mesure. Cette valeur est utilisée pour déterminer la classe de filtre associée au débit volumique utilisé conformément à la norme DIN EN 1822-1.
Partie 5 : Test d'efficacité de séparation de l'élément filtrant.
Au cours de cet essai, l'efficacité de filtration du filtre est déterminée. Pour ce faire, le filtre est serré dans le porte-filtre et l'air et l'aérosol d'essai le traversent au débit nominal.
Ce test a également toujours lieu à la taille de particule dans le minimum d'efficacité de séparation du milieu filtrant (MPPS - voir DIN EN 1822-3), afin d'assurer une estimation du côté sûr. Comme expliqué dans la section précédente, le côté aval du filtre est balayé avec une sonde sans aucun espace. Pendant le processus de balayage, les particules sont retirées du côté aval avec la sonde et amenées à un compteur de particules qui additionne les particules individuelles. L'efficacité de la séparation peut alors être déterminée en comparant les particules mesurées sur le côté aval avec les particules alimentées sur le côté amont. Il s'agit alors d'une mesure de l'efficacité du filtre.
L'efficacité minimale de collecte qui en résulte constitue la base de la classification selon la norme DIN EN 1822-1.
Alternative au test d'étanchéité du filtre (H13 /H14), ainsi que de tous les filtres non plans.
Un test rapide et peu coûteux pour vérifier l'étanchéité du filtre est le test d'étanchéité avec aérosol de test. Dans ce cas, le filtre est placé dans une salle d'essai sombre, devant un fond noir. À l'aide d'un aérosol de test approprié (chez MANN+HUMMEL, un mélange de triglycol), un aérosol à fines particules est généré et appliqué sur le filtre d'un côté. De l'autre côté, un contrôle visuel des fuites est effectué à l'aide de sources lumineuses brillantes placées au-dessus du filtre, qui mettent en évidence les panaches d'aérosol ascendants sur le fond sombre. Cette méthode permet de détecter facilement les fuites au niveau du joint, du cadre et du média filtrant. Il n'est pas possible de déterminer l'efficacité du filtre.