DIN EN 1822 - Yüksek verimli hava filtrelerine ilişkin test yöntemi
EPA, HEPA ve ULPA filtrelerinin kalite güvencesi
Avrupa filtre test standardı, mutlak filtrelerin test edilmesine ve sınıflandırılmasına ilişkin en önemli dayanaktır.Bu standart, ileri parçacık ölçüm teknolojisine ve verimliliklerin tayin edilmesine yönelik onaylanmış yöntemlere dayanmaktadır. Beş bölümden oluşmaktadır. Filtre, bölüm 4’den (tam deşarj) ve bölüm 5’den (bütün deşarj) elde edilen sonuçlara dayalı olarak ilgili filtre sınıfına dahil edilir.
H13 ve üstü filtre sınıfları sözkonusu olduğunda, bir bağımsız test raporu ve seri numarası düzenlenir. Bu nedenle, H13 sınıfındaki her filtreye kendisine özel ayrı test tayin edilebilir. EPA filtrelerinin standarda göre ayrı ayrı test edilmesi gerekmez ve ancak açıklanan test prosedürüne göre test işlemi gerçekleştirilir. EPA filtreleri, rastgele test işlemi çerçevesinde test edilirler; separasyon tek tek, rasgele ölçümlerden elde edilen bir ortalama değer olarak tayin edilir.
Bölüm 1: Sınıflandırma, performans testi ve işaretleme
Standardın birinci bölümünde, filtreler filtreleme verimliliğine veya geçirme veya geçiş verimliliğine dayalı olarak filtreleme performansına göre üç gruba ayrılırlar:
- E Grubu: EPA - EPA filtre (yüksek verimli parçacık hava filtresi veya Verimli Parçacık Hava Filtresi).
- H Grubu: HEPA - Filtre (Yüksek Verimli Parçacık Hava Filtresi)
- U Grubu: ULPA - ULPA Filtre (Yüksek Verimli Parçacık Hava Filtresi)
Bu gruplar içinde, filtreyi performansı bakımından daha da somut bir şekilde belirten bir alt grup vardır. Sözkonusu bölümleme şunlardan oluşur:
| Filtre Sınıfı | İntegral Değer | Yerel Değer | ||
|---|---|---|---|---|
| Verimlilik (%) | Penetrasyon (%) | Verimlilik (%) | Penetrasyon (%) | |
| 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 |
Bölüm 2: Aerosol üretme, ölçüm cihazı, parçacık sayım istatistiği
Standardın takip eden ikinci bölümü, test aerosolüne, müteakip ölçüme ve parçacık sayımına ilişkin önemli spesifikasyonları içerir. Filtreleme performansının ölçümüne yönelik olarak birörnek standartlar belirlenmesi için, sadece belli test aerosolleri kullanılabilir. MANN+HUMMEL, DIN EN 1822-2 standardına uygun olarak test aerosolü olarak DEHS kullanmaktadır.
Aerosol türüne ek olarak, parçacık üretim oranının, istatistiksel olarak kabul edilebilir ölçüm sonuçları elde edilebilmesini sağlayacak kadar büyük olması sağlanmalıdır.
Test çalışması için gerekli bütün bilgilerin mevcut olmasını sağlamak için, basınç, filtrenin bütünündeki basınç farkı, sıcaklık, nem ve her şeyden öte konsantrasyon gibi değişkenlerin bütün ölçüm serileri için kaydedilir.
Fakat filtre sınıfını mutlak şekilde belirleyen faktör filtrenin filtreleme verimliliğidir. Bu değer, bir parçacık sayacı yoluyla test sırasında tayin edilir.
Bölüm 3: Düzlemsel filtreleme malzemesinin test edilmesi
Düzlemsel filtreleme malzemesinin test edilmesi, ayrımsal toplama verimliliğinin bir parçacık sayma yöntemiyle tayin edilmesi için esastır. Daha sonra, bu ölçülen değerden, test edilen filtreleme malzemesine ilişkin ayrımsal toplama verimliliği eğrisi elde edilebilir.
Ayrıntılı olarak belirtirsek, bir numune filtreleme malzemesi test filtresi tutucusuna yatay olarak tutturulur ve öngörülen filtreleme malzemesi hızına uygun olarak test hava akımıyla gezindirilir. Ardından, üretilen test aerosolü, girişteki test hava akımına dahil edilerek bir homojen karışım elde edilir.
Separasyon derecesini tayin etmek için, sondalar yoluyla gelen ve giden akım taraflarında kısmi akım numunesi alınır ve çeşitli parçacık boyutlarının konsantrasyonları kaydedilir. Böylece ayrımsal toplama verimliliği eğrisi bu ölçümlerden tayin edilebilir.
Belli bir parçacık boyutuna ilişkin eğrinin, separasyon derecesi bakımından bir asgari değeri göstereceği hemen fark edilecektir: bu kritik nokta tayin edilen MPPS’dir. Bu kısaltma, En Geçişken Parçacı Boyutu anlamına gelmektedir; bir başka deyişle, parçacık boyutlarının çoğunun filtreden geçme noktasıdır.
Çalışan bir mamul filtre asla sadece tek bir düz katmandan oluşmayacağı için, minimum separasyon verimliliği noktasına ilişkin olarak toplanan bilgi bir ticari filtrenin diğer ölçümleriyle alakalıdır.
Bölüm 4: Filtre elemanının sızıntı testi
Sızıntı testi, filtreleme malzemesini lokal olarak kabul edilebilir yüksek akış oranları bakımından kontrol etmek için kullanılır.
Mamul filtre, tarama denilen yöntemde filtre tutucusuna tutturulur ve test havası ve test aerosolü nominal hacim akışıyla malzemeden geçirilir. Ölçüm, filtreleme malzemesinin asgari parçacık boyutunda (MPPS) gerçekleştirilir.
DIN EN 1822-2 standardına uygun olarak, filtrenin bütün çıkış akımı tarafını taramak için bir sonda kullanılır. Bu işlemde, bir bilgisayar koordinatları, hızı ve sondanın ölçülen parçacık akışını kaydeder ve böylece olası sızıntı noktalarının yeri açık bir şekilde belirlenebilir. Filtrenin sınır yüzeylerine özellikle dikkat edilir, çünkü en fazla sızıntının filtre ile çerçeve arasındaki kenarlarda, contalarda ve köşelerde saptanacağı düşünülür.
Ölçüm yanlışlıklarını hariç tutabilmek için, özellikle yüksek geçirgenliğe sahip noktalar daha sonra bir sabit sondayla tekrar kontrol edilir. Eğer ölçülen lokal geçirgenlik müsaade edilen maksimum değeri aşıyorsa, filtrenin sızıntı yapmadığı düşünülür.
MANN+HUMMEL’de gerçekleştirilen ölçümler tamamen otomatik olarak gerçekleştirildiğinden filtrenin ortalama filtreleme verimliliği ölçüm sırasında tayin edilebilmektedir. Bu değer, DIN EN 1822-1 standardına uygun şekilde kullanılan ölüm akış oranında ilgili filtre sınıfını belirlemek için kullanılır.
Bölüm 5: Filtre elemanının separasyon verimlilik testi.
Bu test sırasında filtrenin filtreleme verimliliği tayin edilir. Bu amaç doğrultusunda, filtre filtre yuvasına tutturulur ve test havası ve test aerosolü nominal akış hızıyla filtreden geçirilir.
Bu test, aynı zamanda, hesaplamanın sağlam olması düşüncesiyle bir tahminde bulunmak için daima filtre malzemesinin minimum separasyon verimliliğinde (MPPS – bkz. DIN EN 1822-3) parçacık boyutunda gerçekleşir. Önceki bölümde açıklandığı gibi, filtrenin çıkış tarafı herhangi bir boşluğu olmayan bir sondayla taranır. Sözkonusu tarama işlemi sırasında, parçacıklar sondayla çıkış tarafından uzaklaştırılarak bir parçacık sayacına gönderilir ve sayaç da ayrı ayrı parçacıkların toplamını bulur. Daha sonra, separasyon verimliliği, çıkış tarafında ölçülen parçacıkların yukarı akışa yönlendirilen parçacıklarla karşılaştırılması suretiyle saptanabilir. Bu da, filtrenin verimliliğinin ölçüm değeridir.
Elde edilen minimum toplama verimliliği, DIN EN 1822-1 standardına göre sınıflandırma dayanağını oluşturur.
Filtrenin (H13/H14) sızıntı testine alternatif ve ayrıca düzlemsel olmayan filtreler.
Filtrenin sızdırmazlığına ilişkin çabuk ve ekonomik bir test, test aerosolü ile yapılan sızıntı testidir Burada, bir karanlık test odasında filtre bir siyah fonun önüne yerleştirilir. Bir uygun test aerosolü yardımıyla (MANN+HUMMEL’de bir triglikol karışımı kullanılmaktadır), bir ince parçacık aerosolü üretilir ve filtrenin bir tarafına tatbik edilir. Diğer tarafında ise, sızıntı için gözle kontrol işlemi filtrenin yukarısına yerleştirilen ve koyu fonun önünde yükselen aerosol bulutunu vurgulayan parlak ışık kaynakları yardımıyla gerçekleştirilir. Bu yöntemde, contadaki, çerçevedeki ve ayrıca filtreleme malzemesindeki sızıntılar kolayca tespit edilebilir. Fakat filtreleme verimliliğini tayin etmek mümkün değildir.