EN779-2012一般通風(fēng)過濾器——過濾性能測定(中文版）

1、歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 779:2012取代 EN 779:2002一般通風(fēng)過濾器過濾性能測定Particulate air filters for general ventilation Determination of the filtration performances空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)譯文EN 779:201263 / 63目次 前言6引言71 范圍82 規(guī)范性引用文件83 術(shù)語和定義84 符號和縮略語125要求156分級157 試驗臺和試驗設(shè)備167.1 試驗條件167.2 試驗臺167.3 氣溶膠發(fā)生 DEHS 試驗氣溶膠177.4 氣溶膠采樣系統(tǒng)197.5 風(fēng)量測量207.6 粒子計數(shù)器2

2、07.7 壓差測量設(shè)備207.8 喂塵器208 試驗臺和設(shè)備的確效238.1 試驗風(fēng)道中的風(fēng)速均勻性238.2 試驗風(fēng)道中氣溶膠的均勻性238.3 粒子計數(shù)器的粒徑準(zhǔn)確度248.4 粒子計數(shù)器的偽計數(shù)試驗248.5 粒子計數(shù)器過載試驗248.6100%效率試驗258.7 零效率試驗258.8 氣溶膠發(fā)生器的響應(yīng)時間258.9 壓力測量設(shè)備的標(biāo)定258.10 壓降檢查258.11 喂塵器氣流量268.12 確效要求匯總278.13 設(shè)備維護279 試驗材料289.1 試驗空氣 潔凈度、溫度、濕度289.2 試驗氣溶膠289.3 負(fù)荷塵289.4 末級過濾器2910 試驗規(guī)程2910.1 受試過濾

3、器的準(zhǔn)備2910.2 初阻力2910.3 初始效率2910.3.1 概述2910.3.2 效率測定2910.4容塵3010.4.1 容塵試驗規(guī)程3010.4.2 計重效率3110.4.3 計數(shù)效率3110.4.4 平均效率3210.4.5 試驗容塵量3211 濾材消靜電試驗方法3211.1概述3211.2設(shè)備3211.3 試驗樣品的準(zhǔn)備3311.4 過濾效率的測定3311.4.1 概述3311.4.2 異丙醇試驗3411.4.3 試驗結(jié)果表述3411.5報告3412 試驗結(jié)果的不確定度計算3413報告3613.1概述3613.2試驗報告中的說明3613.3匯總3713.4效率3813.5 壓降

4、和風(fēng)量3813.6 計重效率和試驗容塵量3813.7標(biāo)識38附錄 A（資料性附錄）過濾器的脫塵47A.1 概述47A.2 脫塵47A.2.1 粒子反彈47A.2.2 濾材本身纖維與顆粒物的脫落47A.2.3 再飛散47A.3 試驗48A.4 參考文獻48附錄 B（資料性附錄）注解49B.1 概述49B.2 分級49B.3 試驗49B.3.1 試驗氣溶膠49B.3.2 負(fù)荷塵49B.3.3 氣溶膠的分布和采樣49B.3.4 粒子計數(shù)器特征50B.3.5 平面濾材試驗50B.4 過濾特征51B.4.1 概述51B.4.2 阻力51B.4.3 靜電對效率的影響51附錄 C（資料性附錄）阻力計算52附

5、錄 D（資料性附錄）完整的試驗報告實例53D.1 試驗報告實例53D.2 計算實例60D.3 450 Pa 時的最終結(jié)果62參考文獻63前言本文件（EN 779:2012）由 CEN/TC 195“一般空氣潔凈用過濾器”技術(shù)委員會起草，該技術(shù)委員會的秘書處設(shè)在意大利標(biāo)準(zhǔn)化委員會 UNI。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)成為各國國家標(biāo)準(zhǔn)的最遲時間為 2012 年 10 月，國家標(biāo)準(zhǔn)可以是與原文本完全一致的文本，或含有附加說明的文本。與本標(biāo)準(zhǔn)相抵觸的國家標(biāo)準(zhǔn)最遲于 2012 年 10 月廢除。本文件的某些內(nèi)容可能會涉及專利權(quán)問題。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會 CEN 和歐洲電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會 CENELEC 不負(fù)責(zé)識別專利權(quán)事宜

6、。本文件取代 EN 779:2002.EN 779:2012 沿用 EN 779:2002 的試驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)包含詳細(xì)的試驗臺確效規(guī)程，并給出了揭示空氣過濾器使用過程中某些表現(xiàn)的試驗規(guī)程（見“引言”）。附錄 A 至附錄 D 為資料性附錄。根據(jù) CEN/CENELEC 內(nèi)部規(guī)定，下列國家的標(biāo)準(zhǔn)化組織必須執(zhí)行本歐洲標(biāo)準(zhǔn)：奧地利、比利時、保加利亞、塞浦路斯、捷克共和國、丹麥、愛沙尼亞、芬蘭、法國、德國、希臘、匈牙利、冰島、愛爾蘭、意大利、拉脫維亞、立陶宛、盧森堡、馬耳他、荷蘭、挪威、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、斯洛伐克、斯洛文尼亞、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、英國。引言概述本標(biāo)準(zhǔn)的試驗規(guī)程由 EN 77

7、9:2002 發(fā)展而來。本標(biāo)準(zhǔn)保留了 EN 779:2002 中試驗臺的基本設(shè)計。本標(biāo)準(zhǔn)采用 DEHS 氣溶膠（或等效物質(zhì)），氣溶膠在受試過濾器上游風(fēng)道均勻分散， 利用光學(xué)粒子計數(shù)器（OPC）分析上、下游代表性氣樣，得出過濾器的計徑效率數(shù)據(jù)。分級本標(biāo)準(zhǔn)將 EN 779:2002 的分級體系（包括 F 組和 G 組過濾器）改為 3 組（F 組、M 組、G 組）。對 0.4 µm 粒子平均效率低于 40%的過濾器劃為 G 組，效率報告為“<40%”。G 組（G1 G4）過濾器的分級依據(jù)是其對負(fù)荷塵的平均計重效率。對 0.4 µm 粒子平均效率介于 40%80%（不含 80

8、%）的過濾器劃為 M 組（M5、M6），按平均效率（0.4 µm）對其分級。舊分級體系中的 F5 和 F6 改為 M5 和 M6，技術(shù)要求未改變。對 0.4 µm 粒子平均效率大于等于 80%的過濾器劃為 F 組（F7F9），按舊分級體系中的平均效率（0.4 µm）以及試驗期間的最低效率進行分級。試驗氣溶膠基于以下原因，選用 DEHS（或等效物質(zhì)）氣溶膠進行效率試驗： EN 779:2002 和 Eurovent 4/9 試驗方法的用戶已經(jīng)具備經(jīng)驗，且試驗設(shè)備是現(xiàn)成的； 液態(tài)氣溶膠的發(fā)生容易，可以滿足所需的濃度、粒徑范圍和連續(xù)發(fā)塵； 不經(jīng)稀釋的 DEHS 給出不帶

9、電荷的氣溶膠； 粒子計數(shù)器的標(biāo)定采用 Latex 乳膠球。就光學(xué)粒子計數(shù)器測定粒徑而言，測定球狀液體粒子比測定非球狀鹽?；蚱渌腆w試驗塵更準(zhǔn)確。過濾特性附錄 A 介紹了過濾器上粉塵的再飛散和脫塵等潛在問題。理想過濾過程中，粒子一旦與過濾纖維接觸就會永久滯留。后來的粒子可能將滯留粒子撞飛，過濾器自身的纖維或顆粒物也可能因受到機械力而脫落。對用戶來說，知道這種現(xiàn)象很重要，而本標(biāo)準(zhǔn)的粒子計數(shù)系統(tǒng)無法檢測這種現(xiàn)象。依靠靜電效應(yīng)，某些濾材在低氣流阻力下具有高效率。當(dāng)濾材暴露于某種環(huán)境時，如燃燒生成的粒子或油霧，濾材上的電荷可能被中和，致使過濾性能下降。有必要告知過濾器用戶，使用期間有可能因濾材電荷喪失導(dǎo)

10、致性能下降。同樣重要的是，要具有判斷這種潛在問題存在的手段。本標(biāo)準(zhǔn)給出鑒別這類現(xiàn)象的技術(shù)，用于判定過濾效率是否依賴于靜電機理， 并將靜電機理對過濾的貢獻進行量化。1 范圍本歐洲標(biāo)準(zhǔn)涉及一般通風(fēng)空氣過濾器。根據(jù)本試驗規(guī)程測定的性能對過濾器進行分級。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空氣過濾器的要求，規(guī)定測定過濾器性能的試驗方法和試驗臺。為獲得用于比較和分級的試驗結(jié)果，空氣過濾器試驗中使用兩種人工氣溶膠，微細(xì)氣溶膠用于測量 0.2 m3.0 m 粒徑范圍過濾效率隨粒徑的變化曲線，粗氣溶膠用于獲得試驗容塵量信息，此外，粗氣溶膠用于測量粗效過濾器的過濾效率（計重效率）。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)適用于對 0.4 m 粒子初始過濾效率低于

11、 98%的空氣過濾器。過濾器的試驗風(fēng)量為 0.24 m3/s1.5 m3/s（850 m3/h5 400 m3/h）。按本標(biāo)準(zhǔn)獲得的性能試驗結(jié)果，不能用于定量預(yù)測過濾器的使用性能，例如，使用中的過濾效率和使用壽命。附錄 A（資料性附錄）介紹了需考慮的其他影響性能的因素。2 規(guī)范性引用文件本文件的應(yīng)用中，下列整篇或部分引用文件不可或缺。對于標(biāo)明日期的文件，只使用所標(biāo)明版本的文件。對于未標(biāo)明日期的文件，使用最新版本（包括增補）。EN ISO 51671:2003用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第 1部分：一般原理和要求（ISO 51671:2003）（GB/T 2624.12006

12、 等同，譯者注）ISO 2854:1976數(shù)據(jù)的統(tǒng)計解釋平均值與誤差的估計和檢驗技術(shù)（GB/T 4889:2008等同，譯者注）ISO 121031:1997道路車輛用于過濾器評價的試驗粉塵第 1 部分：亞利桑那試驗塵3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1計重效率arrestance清除負(fù)荷塵的重量（質(zhì)量）比。3.2平均計重效率 Amaverage arrestance Am過濾器上滯留的負(fù)荷塵總量與到達試驗終阻力時喂塵總量的比值。注：平均計重效率用于G 組過濾器的分級。3.3平均效率 Emaverage efficiency Em達到試驗終阻力前各容塵階段對 0.4 m 粒子過濾效

13、率的加權(quán)平均值。注：平均效率用于M 組和F 組過濾器的分級。3.4平均效率 Ei,javerage efficiency Ei,j試驗容塵階段“j”、粒徑檔“i”的平均效率。3.5消靜電平均效率 ED,iaverage discharged efficiency ED,i濾材樣品消靜電后粒徑檔“i”的平均效率。3.6原始平均效率 Eu,iaverage untreated efficiency Eu,i濾材樣品未消靜電時粒徑檔“i”的平均效率。3.7帶靜電過濾器charged filter帶靜電或被極化的過濾器。3.8粗效過濾器course filter分級上屬于 G1G4 級別的過濾器。3.

14、9計數(shù)率counting rate單位時間內(nèi)計數(shù)事件的數(shù)量。3.10DEHS一種用于產(chǎn)生試驗氣溶膠的液體（癸二酸二辛酯，DiEthylHexylSebacate）。3.11消靜電效率discharged efficiency用異丙醇消除靜電后的濾材效率。3.12試驗容塵量test dust capacity達到試驗終阻力時過濾器截留負(fù)荷塵的量。3.13效率efficiency見“初始效率”、“最低效率”、“平均效率”。3.14迎風(fēng)面face area緊靠受試過濾器上游試驗風(fēng)道的內(nèi)截面面積。注：名義尺寸為 0.61 m×0.61 m = 0.372 m2。3.15面風(fēng)速face vel

15、ocity風(fēng)量與迎風(fēng)面之比。3.16末級過濾器final filter用于收集穿過受試過濾器的負(fù)荷塵的過濾器。3.17終阻力建議值final pressure drop recommended制造商建議的，額定風(fēng)量下過濾器的最大運行阻力。3.18試驗終阻力final test pressure drop以分級為目的，測定過濾性能過程中達到的阻力。3.19高中效過濾器fine filter分級上屬于 F7F9 級別的過濾器。3.20HEPA 過濾器HEPA filter按 EN 18221 的分級，屬于 H13H14 的高效率空氣過濾器。3.21初始計重效率initial arrestance對

16、最初 30 g 負(fù)荷塵喂塵增量的計重效率。3.22初始效率initial efficiency試驗風(fēng)量下干凈過濾器的效率。注：包括各關(guān)注粒徑檔的過濾效率。3.23初阻力initial pressure drop試驗風(fēng)量下干凈過濾器的阻力。3.24等動力采樣isokinetic sampling采樣頭入口風(fēng)速與風(fēng)道中采樣點的風(fēng)速相等的空氣采樣方式。3.25負(fù)荷塵loading dust同“人工塵”。3.26平均粒徑mean diameter粒徑段上下限間的幾何平均值。3.27濾速media velocity風(fēng)量與凈有效過濾面積的比值。注：單位m/s，精確到 3 位有效數(shù)字。3.28中效過濾器me

17、dium filter分級為 M5 或 M6 的過濾器。3.29最低效率minimum efficiency消靜電效率、初始效率、以及容塵試驗中，所有效率中的最低值。注：F 組過濾器的分級中用到最低效率。3.30凈有效過濾面積net effective filtering area過濾器中收集粉塵的濾材面積。3.31粒子反彈particle bounce粒子撞擊過濾器但未被過濾器捕獲的現(xiàn)象。3.32粒徑particle size粒子的光學(xué)等效直徑。3.33粒子計數(shù)濃度particle number concentration單位體積試驗空氣所含粒子個數(shù)。3.34穿透率penetration過濾

18、器下游與上游粒子濃度之比。3.35再飛散reentrainment已被過濾器捕獲的粒子重新釋放到氣流中的現(xiàn)象。3.36脫塵shedding由于粒子反彈和再飛散，以及過濾器或濾材本身的纖維與顆粒物的脫落，導(dǎo)致的粒子向氣流中的釋放。3.37人工塵synthetic dust專門制備的、用于測定過濾器試驗容塵量和計重效率的粉塵。3.38試驗氣溶膠test aerosol用于測定過濾器計數(shù)效率的氣溶膠。3.39試驗風(fēng)量test air flow rate通過受試過濾器的體積風(fēng)量。注：單位m3/s，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度 1.20 kg/m3。3.40試驗空氣test air用于試驗?zāi)康牡目諝狻?.41試驗容塵量

19、test dust capacity達到試驗終阻力時，過濾器捕集試驗負(fù)荷塵的量。3.42ULPA 過濾器ULPAfilter根據(jù) EN 18221 的分級，屬于 U15U17 的超高效過濾器。3.43原始效率untreated efficiency未進行消靜電處理時的過濾器效率。4 符號和縮略語本歐洲標(biāo)準(zhǔn)使用以下符號和縮略語：A計重效率Aj容塵階段“j”的計重效率，%Am到達試驗終阻力時的平均計重效率，%CL粒子計數(shù)器的濃度極限CV變異系數(shù)CVi粒徑檔“i”的變異系數(shù)DHC容塵量（棄用），見試驗容塵量 TDC di粒徑檔 i 的名義粒徑或平均粒徑，m dl粒徑檔的下界，mdu粒徑檔的上界，mE

20、i粒徑檔“i”的初始效率，%Ei,j容塵階段“j”之后粒徑檔“i”的平均效率，%Em,i從開始到試驗終阻力全過程中，粒徑檔“i”的平均效率，%Em從開始至到達試驗終阻力全過程中，對 0.4 m 粒子的平均效率（用于分級），%E平均效率，%ED,i消靜電后濾材樣品在粒徑檔“i”的平均效率ED,s,i消靜電后濾材樣品“s”在粒徑檔“i”的平均效率EU,i濾材樣品在粒徑檔“i”的原始平均效率EU,s,i濾材樣品“s”在粒徑檔“i”的原始平均效率F7F9高中效過濾器的分級G1G4 粗效過濾器的分級M5，M6 中效過濾器的分級Mj容塵階段“j”中向過濾器的喂塵質(zhì)量，gmean平均值meani粒徑檔“i”

21、的平均值md過濾器之后的風(fēng)道積塵，gmj容塵階段“j”穿過過濾器的粉塵質(zhì)量，gmtot對過濾器的累計喂塵量，gm1喂塵增量前末級過濾器的質(zhì)量，g m2喂塵增量后末級過濾器的質(zhì)量，g Ni過濾器上游粒徑檔“i”的粒子計數(shù)n測量次數(shù)ni過濾器下游粒徑檔“i”的粒子計數(shù)OPC光學(xué)粒子計數(shù)器p壓力，Papa過濾器上游絕對壓力，kPapD,s樣品“s”消靜電處理后的阻力psf流量計靜壓，kPapU,s樣品“s”原始狀態(tài)時的阻力qm流量計的質(zhì)量流量，kg/sqv過濾風(fēng)量，m3/sqvf流量計的體積流量，m3/ss 表示樣品序號的下標(biāo)（1，2，3，）t 過濾器上游溫度，tf流量計處溫度，t(1/2)分布變量

22、TDC試驗容塵量，gU不確定度，單位%標(biāo)準(zhǔn)差i粒徑檔“i”的標(biāo)準(zhǔn)差自由度空氣密度，kg/m3過濾器上游相對濕度，%m喂塵增量，gmff末級過濾器的質(zhì)量增量，gp過濾器阻力，Papf流量計差壓，Pap1.20空氣密度 1.20 kg/m3 時的過濾器阻力，PaANSI美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ASHRAE美國采暖、制冷及空調(diào)工程師協(xié)會ASTM美國試驗與材料協(xié)會CAS化學(xué)文摘CEN歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會EN歐洲標(biāo)準(zhǔn)EUROVENT歐洲空氣處理與制冷設(shè)備制造商委員會ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織5 要求過濾器的結(jié)構(gòu)和標(biāo)識應(yīng)能防止不正確的安裝。在通風(fēng)管道中正確安裝過濾器時，應(yīng)保證其密封邊緣無滲漏。采用合適的材料制造過濾器（濾

23、芯和邊框），過濾器可以承受正常使用中可能遇到的溫度、濕度及腐蝕性環(huán)境。過濾器應(yīng)能承受正常使用中可能遇到的機械脅迫。氣流通過過濾器時，濾材自身釋放的粉塵和纖維不應(yīng)對過濾后空氣中的人員（或設(shè)備）造成危害或不利影響。6 分級按平均效率或計重效率對過濾器分級，其試驗條件為： 若制造商未注明額定風(fēng)量，試驗風(fēng)量為 0.944 m3/s（3 400 m3/h）； 粗效（G 組）過濾器的最大試驗終阻力為 250 Pa； 中效（M 組）和高中效（F 組）過濾器的最大試驗終阻力為 450 Pa。若過濾器試驗風(fēng)量為 0.944 m3/s，且達到最大試驗終阻力，根據(jù)表 1 對其進行分級，如G3，F(xiàn)7。若過濾器的試驗風(fēng)

24、量和試驗終阻力與上述要求不同，也可按表 1 分級，此分級后用括號注明試驗條件，如 G4（0.7 m3/s，200 Pa），F(xiàn)7（1.25 m3/s）。表 1空氣過濾器分級1組分級試驗終阻力Pa人工塵平均計重效率（Am）%對 0.4 m 粒子的平均效率（Em），%對 0.4 m 粒子的最低效率 a粗效G125050 Am < 65G225065 Am < 80G325080 Am < 90G425090 Am中效M545040 Em < 60M645060 Em < 80高中效F745080 Em < 9035F845090 Em < 9555F9450

25、95 Em70a 最低效率是消靜電效率、初始效率、容塵試驗過程中所有效率中的最低值。1 試驗中所用人工塵與大氣塵相差很大。因此，本試驗結(jié)果不能用于預(yù)測過濾器的運行表現(xiàn)和使用壽命。靜電的消失、粒子和纖維的脫落，這些也會影響過濾效率。7 試驗臺和試驗設(shè)備7.1 試驗條件室內(nèi)和室外空氣均可用做試驗空氣源。相對濕度應(yīng)小于 75%。排風(fēng)可排放至室內(nèi)、室外， 也可循環(huán)使用。某些測量設(shè)備可能對試驗空氣的溫度另有要求。當(dāng)排風(fēng)中含有試驗氣溶膠和負(fù)荷塵時，建議對排風(fēng)進行過濾。7.2 試驗臺試驗臺（見圖 1）中有幾截正方形風(fēng)道管段，除安裝過濾器的管段外，其他管段的名義內(nèi)徑均為 610 mm×610 mm。

26、安裝過濾器的管段名義內(nèi)徑在 616 mm622 mm 之間。該管段的最小長度為 1 m，且至少為過濾器深度的 1.1 倍。風(fēng)道材料應(yīng)導(dǎo)電并接地，應(yīng)具有光滑的內(nèi)表面，且具有足夠的剛度，以保證在工作壓力下不變形。為了觀察過濾器和設(shè)備，試驗風(fēng)道中的某些小局部可采用玻璃和塑料材料。有必要設(shè)置監(jiān)視試驗過程的觀察窗。1 試驗臺管段8 DEHS 粒子注入點2 試驗臺管段9 負(fù)荷塵注入噴嘴3 受試過濾器10 混合孔板4 安裝受試過濾器的管段11 多孔板5 試驗臺管段12 上游采樣頭6 試驗臺管段13 下游采樣頭7 HEPA 過濾器（不低于 H13 級）圖 1試驗臺簡圖管段 1 的上游設(shè)置 HEPA 過濾器，效

27、率試驗的氣溶膠在該管段均勻分散和混合，在受試過濾器上游形成均勻的濃度場。管段 2 的上游設(shè)置混合孔板（10），喂塵器的噴嘴位于其中心。喂塵噴嘴下游多孔板（11）的作用是使粉塵均勻分散。該管段下游三分之一處設(shè)上游氣溶膠采樣頭。進行計重效率試驗時，應(yīng)封堵或移出該采樣頭。為避免渦流，進行效率試驗時應(yīng)移出混合孔板和多孔板。為避免系統(tǒng)誤差，建議測量過濾器阻力時也將這些部件移出。管段 5 用于過濾效率和計重效率的測定，計重效率試驗時，該管段中安裝末級過濾器； 計數(shù)效率試驗時安裝下游采樣頭。也可以制作兩個管段 5，一個用于計重效率試驗，另一個用于計數(shù)效率試驗。試驗臺可以在正壓或負(fù)壓下運行。正壓運行（風(fēng)機設(shè)在

28、試驗臺上游）時，試驗氣溶膠及負(fù)荷塵可能會滲出至試驗室，負(fù)壓時，外界粒子可能會滲入試驗系統(tǒng)而干擾計數(shù)測量。圖 2 給出試驗臺的尺寸及取壓口的位置。受試過濾器的阻力測量采用靜壓采樣口，位置如圖 2 所示。在風(fēng)道周邊引出四個測點， 用環(huán)形管并聯(lián)。管段 6 配有標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量測量裝置。若采用其他風(fēng)量測量裝置，該管段或可縮短。圖 2試驗臺尺寸7.3 氣溶膠發(fā)生 DEHS 試驗氣溶膠規(guī)定使用的試驗氣溶膠為未經(jīng)處理或稀釋的 DEHS，也可采用其他被證實具備同等性能的氣溶膠。由拉斯金噴嘴產(chǎn)生的 DEHS（DiEthylHexylSebacate）氣溶膠廣泛用于 HEPA 和 ULPA 過濾器的性能試驗。圖 4 給出

29、一個氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)實例。系統(tǒng)包括盛裝 DEHS 的小容器和拉斯金（Laskin） 噴嘴。注入的無塵壓縮空氣通過拉斯金噴嘴產(chǎn)生氣溶膠，霧化的液滴直接注入試驗臺。根據(jù)試驗風(fēng)量和所需溶膠濃度調(diào)整噴嘴的氣壓和壓縮空氣風(fēng)量。例如，試驗風(fēng)量為 0.944 m3/s時，氣壓約為 17 kPa，噴嘴風(fēng)量約為 0.39 dm3/s（1.4 m3/h）。也可以采用能產(chǎn)生足夠濃度 0.2 m3.0 m 粒子的任何其他發(fā)生器。試驗前應(yīng)調(diào)整上游粒子濃度，使之穩(wěn)態(tài)，并使?jié)舛鹊陀诹Ｗ佑嫈?shù)器的允許重疊誤差水平。1 混合孔板2 多孔板，外徑Ø152 mm±2 mm，開孔率 40%3 取壓口4 變徑管 受試過

30、濾器小于風(fēng)道時5 變徑管 受試過濾器大于風(fēng)道時圖 3試驗風(fēng)道元件詳圖1 無塵空氣（壓強約 17 kPa）2 供給試驗臺的氣溶膠3 拉斯金噴嘴4 試驗氣溶膠物質(zhì)（例如 DEHS）5 四個Ø1.0 mm 的孔，90º等分，孔的上部邊緣剛好接觸環(huán)套底部6 四個Ø2.0 mm 的孔，緊靠管壁，中心線與徑向孔相交單位mm圖 4DEHS 粒子發(fā)生系統(tǒng)7.4 氣溶膠采樣系統(tǒng)兩根等長、同樣結(jié)構(gòu)（同樣彎頭和同樣直管長度）的剛性采樣管分別連接上、下游采樣頭至粒子計數(shù)器（見圖 5）。該采樣管應(yīng)導(dǎo)電，或具有高介電常數(shù)，內(nèi)表面平滑（鋼，聚乙烯，等）。1 受試過濾器5閥門，下游2 HEPA

31、過濾器（潔凈空氣）6計算機3 閥門，上游7粒子計數(shù)器4 閥門，清潔空氣8泵圖 5氣溶膠采樣系統(tǒng)示意圖采樣探頭為錐形，位于上、下游測量段的中心位置，采樣頭入口正對試驗臺入口，與氣流方向平行。試驗風(fēng)量為 0.944 m3/s 時，等動力采樣偏差不超過 10%。建議在其他試驗風(fēng)量時也采用等動力采樣。受試氣溶膠的上、下游采樣需要 3 只單向閥，其中一只通 HEPA 過濾器的“空白”吸口。閥門為直通式。采樣系統(tǒng)中可能有粒子損失，因此閥門動作后的第一次測量不計。大流量（例如：0.47 dm3/s）計數(shù)器可使用計數(shù)器的內(nèi)置泵控制采樣量；小流量計數(shù)器可采用輔助泵控制采樣量。采用輔助泵時，粒子計數(shù)器從輔助泵的引

32、風(fēng)中采樣，粒子計數(shù)器從引風(fēng)的采樣配等動力采樣口，其等動力采樣誤差不超過±10%。試驗風(fēng)道、氣溶膠傳輸管線和粒子計數(shù)器中會有粒子損失。小粒子計數(shù)會造成大的統(tǒng)計學(xué)誤差，降低準(zhǔn)確度，因此要盡可能減少粒子損失。若上、下游采樣損失近似相等，可減少粒子損失對測量結(jié)果的影響。7.5 風(fēng)量測量利用 EN ISO 51671 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測量裝置進行風(fēng)量測量，具體形式有孔板、噴嘴、文丘里管等。在 95%置信水平下，不確定度不應(yīng)超過測量值的 5%。7.6 粒子計數(shù)器本方法使用光學(xué)粒子計數(shù)器（OPC），其粒徑測量范圍至少涵蓋 0.2 µm3.0 µm。OPC對 0.2 µm 粒

33、子的計數(shù)效率應(yīng)50%。計數(shù)器在上述粒徑范圍至少含 5 個粒徑檔，各粒徑檔邊界應(yīng)近似對數(shù)等距。第 8 章介紹本試驗所需 OPC 的更多信息，以及標(biāo)定和操作的具體要求。7.7 壓差測量設(shè)備壓差測點位于風(fēng)道管壁，如圖 2。每個測點帶有 4 個沿風(fēng)道周邊均勻分布的并聯(lián)靜壓測口。測量 0 Pa70 Pa 范圍的壓差時，壓差測量裝置的準(zhǔn)確度為±2 Pa；壓差大于 70 Pa 時， 準(zhǔn)確度為測量值的±3%。7.8 喂塵器可以選用任何與下述喂塵器相同試驗結(jié)果的喂塵器。喂塵器的作用是在試驗期間勻速地向受試過濾器發(fā)送人工塵。事先稱量好確定質(zhì)量的粉塵，將其裝到可移動的喂塵盤中。喂塵盤勻速移動，滾

34、輪將粉塵帶到汲塵管所在位置。噴射器利用壓縮空氣將粉塵吹散，通過喂塵管將粉塵直接注入試驗臺。粉塵注入噴嘴位于圖 1 中管段 2 的入口，噴嘴中心線與風(fēng)道中心線重合。壓縮空氣應(yīng)干燥、潔凈、無油。圖 6、圖 7 給出喂塵器的一般設(shè)計和關(guān)鍵尺寸。圖中汲塵管與喂塵槽之間夾角為 90º， 但實際應(yīng)用中可能不到 90º。喂塵器閑置時，應(yīng)防止因風(fēng)道正壓造成的通過汲塵管的空氣回流。喂塵器發(fā)生粉塵的分散程度取決于壓縮空氣的特性、吸入部件的幾何尺寸、通過吸入器的氣流量。吸入器的文丘里管在吸收粉塵的過程中會因磨損而逐漸變大。應(yīng)定期進行檢查尺寸，確保其公差在圖 7 給出的允許范圍內(nèi)。在各種風(fēng)道壓降下

35、，定期測量 6.8 l/s±0.2 l/s 氣流量時文丘里管氣路上的表壓，見 8.11。1 喂塵管（通試驗風(fēng)道）6 汲塵管（距喂塵盤底 0.25 mm）2 鍍鋅薄壁導(dǎo)管7 喂塵滾，外徑 Ø88.9 mm，輪寬 114.3 mm，60 齒，齒深 5 mm3 文丘里噴射器8 喂塵滾的齒，60 齒4 注射器9 喂塵盤5 干燥壓縮空氣供氣10 150W 紅外反射燈圖 6喂塵器的關(guān)鍵尺寸a) 汲塵管b) 噴射器c) 文丘里噴射器允差： 對于整數(shù)：0.8 mm 對于小數(shù)：0.03 mm圖 7喂塵器的注射器、文丘里噴射器及汲塵管詳圖8 試驗臺和設(shè)備的確效8.1 試驗風(fēng)道中的風(fēng)速均勻性通過

36、測量圖 8 所示 9 個點的風(fēng)速來確定試驗風(fēng)道中的風(fēng)速均勻性，這 9 個點位于受試過濾器上游端緊靠受試過濾器的位置，測量時無過濾器和混合裝置。測量儀器的準(zhǔn)確度為±10%， 分辨率不差于 0.05 m/s。在 0.25 m3/s、1.0 m3/s、1.5 m3/s 風(fēng)速下進行測量。風(fēng)速測量時，氣流不應(yīng)受到明顯干擾（來自儀器、操作者等的干擾）。每次測量的采樣時間不少于 15 秒。對 9 個測點中的每個點各測 3 次，取平均值，根據(jù)9 個點的實測值計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。變異系數(shù) CV 的計算如下：CV = dmean（1）式中：9 個測點的標(biāo)準(zhǔn)差；mean9 個測點的平均值。各種風(fēng)量下的 C

37、V 值均應(yīng)小于 10%。圖風(fēng)速和氣溶膠均勻性采樣點8.2 試驗風(fēng)道中氣溶膠的均勻性通過測定圖 8 所示 9 個點的情況來確定試驗風(fēng)道中加載氣溶膠的均勻性，這 9 個點位于受試過濾器上游端緊靠受試過濾器的位置。確效試驗時應(yīng)移出混合裝置。采樣頭按規(guī)定測點定位。確效試驗所用采樣頭就是實際效率試驗所用采樣頭，采樣頭具有合適的入口直徑，在0.944 m3/s 風(fēng)量下的等動力采樣偏差不超過 10%。風(fēng)量為 0.25 m3/s、1.0 m3/s、1.5 m3/s 時使用相同采樣頭和采樣氣流。為了減少采樣損失，采樣管應(yīng)盡可能短，采樣管直徑與效率試驗所用采樣管的直徑相同。采用符合本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的粒子計數(shù)器測量氣

38、溶膠濃度。為縮小統(tǒng)計學(xué)誤差，每次測量時關(guān)注粒徑檔的粒子計數(shù)應(yīng)大于 500。在各測點逐一采樣，重復(fù)采樣，直到每個測點獲得 5 份樣品。對粒子計數(shù)器各粒徑檔的5 個測值求平均值，計算各粒徑檔i的變異系數(shù) CVi：CVi = d imeani（2）式中，i粒徑檔i的標(biāo)準(zhǔn)差（9 個測點）；meani9 個測點上粒徑檔i的平均值。風(fēng)量 0.25 m3/s、1.0 m3/s、1.5 m3/s 下的 CVi 值應(yīng)小于 15%。8.3 粒子計數(shù)器的粒徑準(zhǔn)確度光學(xué)粒子計數(shù)器（OPC）測量粒子濃度和光學(xué)等效粒徑，所顯示的粒徑與計數(shù)器的標(biāo)定有很大關(guān)系。為避免不同計數(shù)器之間空氣動力學(xué)、光學(xué)及電子系統(tǒng)差異的影響，過濾器

39、的上、下游的測量應(yīng)使用同一儀器。應(yīng)在初始系統(tǒng)啟動前標(biāo)定計數(shù)器，之后定期標(biāo)定，每年至少一次。計數(shù)器應(yīng)有有效的標(biāo)定證書。計數(shù)器的標(biāo)定由 OPC 制造商或其他任何具備類似資質(zhì)的組織進行，標(biāo)定活動按照已有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程（例如，IESTRPCC014、ISO 215011、ISO 215014），采用單分散、各向同性、折射率為 1.59 的聚苯乙烯 Latex（PLS）乳膠球。至少對計數(shù)器上 0.2 m3.0 m 內(nèi)的 3 個通道進行標(biāo)定，其中包括含有 0.2 m 和 3.0 m 的兩個通道。每次試驗時，檢查上游試驗氣溶膠的分布，可以表明計數(shù)器是否需要標(biāo)定。計數(shù)器制造商建議了一種快速檢查標(biāo)定狀況的方法：采用

40、不同粒徑的 PLS，觀察計數(shù)器上對應(yīng)粒徑通道的表現(xiàn)。觀察時，特別要注意計數(shù)器的最小和最大粒徑通道。采樣率就是光學(xué)粒子計數(shù)器的采樣氣流量。采樣氣流量的誤差成比例地影響到粒子計數(shù)器給出粒子計數(shù)濃度。采樣氣流量與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程（如：IESTRPCC014）給出的氣流量之間的偏差應(yīng)不超過±5%。8.4 粒子計數(shù)器的偽計數(shù)試驗將 HEPA 或 ULPA 過濾器連接到儀器吸入口，粒子計數(shù)器每分鐘對 0.2 m3.0 m 范圍的粒子計數(shù)應(yīng)少于 10，其中包括采樣系統(tǒng)的影響。8.5 粒子計數(shù)器過載試驗若粒子濃度超出計數(shù)器的濃度限值 CL，實測濃度可能低于實際濃度。因此，有必要了解所用粒子計數(shù)器的 CL 限

41、值。試驗中使用的最大氣溶膠濃度應(yīng)明顯低于 CL 值，以使重疊誤差不超過 5%。粒子計數(shù)器在高于 CL 值運行會導(dǎo)致所測效率偏低。若無法降低試驗風(fēng)道的上游濃度，可使用稀釋系統(tǒng)將氣溶膠濃度降到計數(shù)器的 CL 值之下。此時，上、下游采樣都應(yīng)經(jīng)過稀釋系統(tǒng)，以減少因稀釋比的不確定度導(dǎo)致的誤差。下述兩種方法均可判斷測量結(jié)果是否受到了重疊誤差影響。1) 在不同的氣溶膠濃度下測量標(biāo)樣過濾器的效率。濃度高于計數(shù)器 CL 值時，效率會下降；2) 測量上游粒子濃度分布。然后，將粒子濃度均勻下調(diào)或稀釋（已知稀釋比或未知稀釋比），重復(fù)測定粒子濃度分布。若后者的粒徑分布曲線向小粒子方向漂移，表明上一次粒子濃度高于計數(shù)器3

42、) 的濃度限值 CL。若知道稀釋比，則兩次測量中粒子計數(shù)器上每個粒徑檔的濃度比都應(yīng)相同。提高過濾器風(fēng)量或降低氣溶膠發(fā)生器的輸出量，均可降低氣溶膠濃度。在粒子計數(shù)器的采樣管上串聯(lián)一個稀釋系統(tǒng)，可稀釋進入粒子計數(shù)器的氣溶膠。8.6 100%效率試驗本試驗的目的是確保試驗風(fēng)道和采樣系統(tǒng)能滿足 100%效率的測定。試驗時使用 HEPA 或 ULPA 過濾器，執(zhí)行效率測定的常規(guī)試驗規(guī)程。試驗風(fēng)量為 0.944 m3/s。所有粒徑通道的效率均應(yīng)大于 99%。8.7 零效率試驗零效率試驗檢驗整個風(fēng)道、采樣系統(tǒng)、測量和氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。在未安裝受試過濾器的情況下，執(zhí)行效率測定的常規(guī)試驗規(guī)程。試驗風(fēng)量為

43、0.944 m3/s。按標(biāo)準(zhǔn)試驗規(guī)程試驗兩次，所計算的零效率應(yīng)滿足以下條件： 對小于等于 1.0 m 的粒子，效率為 0%±3%； 對大于 1.0 m 的粒子，效率為 0%±7%。為減少統(tǒng)計學(xué)誤差，每個粒徑檔的粒子總計數(shù)都應(yīng)大于 500。8.8 氣溶膠發(fā)生器的響應(yīng)時間測量氣溶膠濃度從背景水平升至穩(wěn)定的試驗水平所需時間。此項試驗的目的是，在開始任何試驗之前，留出足夠的等待時間使粒子濃度穩(wěn)定。開啟氣溶膠發(fā)生器，記錄氣溶膠濃度達到穩(wěn)定消耗的時間。該時間為開始一項依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)測量之前的最短等待時間。8.9 壓力測量設(shè)備的標(biāo)定所有獲取壓降讀數(shù)的設(shè)備均應(yīng)根據(jù)表 2 進行標(biāo)定。8.10 壓

44、降檢查本試驗確保壓降讀數(shù)設(shè)備、儀器管路等的滲漏對風(fēng)量或壓降測量的準(zhǔn)確度無明顯影響。本試驗使用經(jīng)過標(biāo)定的裝置，或采用下述系統(tǒng)。仔細(xì)密封試驗風(fēng)道中的取壓點，斷開測量壓降的儀表，使管路承受持續(xù)的 5 000 Pa 負(fù)壓。用這種方式檢查所有采樣管（見圖 9），試驗期間不允許出現(xiàn)任何壓力變化。1 密封的壓力測口2 試驗段a) p = 5 000 Pa圖 9壓力管線試驗根據(jù)儀器的技術(shù)要求，在允許壓力下對壓降測量設(shè)備進行最大壓力試驗。相繼進行正壓和負(fù)壓試驗，兩種試驗中均不允許出現(xiàn)任何壓力變化。此外，可采用壓降已知的多孔板（或其他標(biāo)樣），定期檢查 0.5 m3/s、0.75 m3/s、1.0 m3/s、1.5

45、 m3/s 風(fēng)量下的壓降測量系統(tǒng)。8.11 喂塵器氣流量本試驗的目的是驗證喂塵器氣流量的正確。由于粉塵和壓縮空氣的磨損，汲塵器的文丘里管會變大。因此，定期監(jiān)測喂塵器氣流量十分重要。此氣流量應(yīng)為 6.8 l/s±0.2 l/s。氣流量測量見圖 10。1 喂塵器4 流量測量裝置2 體積不小于 0.25 m3 的容器5 風(fēng) 機3 HEPA 過濾器6 壓降測量裝置（壓差應(yīng)為零）a 壓差應(yīng)為零圖 10喂塵器氣流量測量8.12 確效要求匯總表 2確效要求匯總參數(shù)條款要求風(fēng)速均勻性8.1CV<10%氣溶膠均勻性8.2CV<15%粒子計數(shù)器粒徑準(zhǔn)確度8.3制造商提供的有效標(biāo)定證書粒子計數(shù)

46、器過載試驗8.5無過載粒子計數(shù)器偽計數(shù)試驗8.4對 0.2 m0.3 m 粒子，計數(shù)<10 粒/min100%效率試驗8.6>99%零效率試驗8.7粒徑1.0 m：±3%粒徑>1.0 m：±7%氣溶膠發(fā)生器響應(yīng)時間8.8取測量值壓力計標(biāo)定8.90 Pa70 Pa 時，±2 Pa>70 Pa 時，測量值的±3%壓降試驗8.10未檢出滲漏喂塵器氣流量8.11（6.8 ±0.2）l/s注：CV 為變異系數(shù)。8.13 設(shè)備維護表 3維護頻率維護項目條款每次試驗每月一年兩次每年在每次可能改變性能的變動時試驗風(fēng)道風(fēng)速均勻性8.1&#

47、215;氣溶膠均勻性8.2×100%效率試驗8.6××零效率試驗8.7××壓降試驗8.10××設(shè)備氣溶膠發(fā)生器響應(yīng)時間8.8××壓差計標(biāo)定8.9××粒子計數(shù)器粒徑準(zhǔn)確度8.3××粒子計數(shù)器過載試驗8.5×粒子計數(shù)器偽計數(shù)試驗8.4××喂塵器氣流量8.11××注：所有設(shè)備都要定期清潔，以維持試驗系統(tǒng)的性能。9 試驗材料9.1 試驗空氣 潔凈度、溫度、濕度室內(nèi)、外空氣均可用作試驗空氣源。效率試驗時，采用 HEPA 過濾器

48、清除試驗空氣的背景粒子。試驗條件應(yīng)滿足第 7 章要求。排風(fēng)可釋放到室外或室內(nèi)，也可循環(huán)使用。當(dāng)存在試驗氣溶膠和負(fù)荷塵時，建議對排氣進行過濾。9.2 試驗氣溶膠拉斯金噴嘴產(chǎn)生的 DEHS 試驗氣溶膠廣泛用于 HEPA 和ULPA 過濾器的試驗。DEHS 為DES Di（2乙基）癸二酸或 Bis（2乙基）癸二酸的總稱。除拉斯金噴嘴外，可采用任何能夠產(chǎn)生足夠濃度 0.2 m3.0 m 粒子的發(fā)生器。應(yīng)使用未經(jīng)稀釋的 DEHS 液體，DEHS 氣溶膠無需經(jīng)過中和處理。DEHS/DES/DOS 化學(xué)分子式C26H50O4，或 CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2OOC(CH2)8COOCH2CH(C

49、2H5)(CH2)3CH3DEHS 的物化參數(shù)：密度912 kg/m3熔點225 K沸點529 K閃點>473 K蒸氣壓1.9 kPa（273K）折射率600 nm 波長下為 1.450動力黏度0.022 kg/ms0.024 kg/msCAS 注冊號1226239.3 負(fù)荷塵負(fù)荷塵采用 ANSI/ASHRAE52.2 規(guī)定的人工試驗塵，即組分如下： 按重量 72%的 ISO12103A2“細(xì)”灰；按重量 23%的炭黑； 按重量 5%的棉絨。粒徑，m大于該粒徑的粒子的體積分?jǐn)?shù)，%196.5 97.5287.5 89.5378.0 81.5470.5 74.5564 69754 59104

50、6 502026 30409 12800 0.5ISO 121031 規(guī)定的“細(xì)”灰主要由硅粒組成，計為 ISO 12103A2，粒徑分布見表 4。表 4ISO 12103A2“細(xì)”試驗塵的粒徑分布（ISO 121031:1997）9.4 末級過濾器末級過濾器捕獲容塵試驗中穿過受試過濾器的負(fù)荷塵。末級過濾器應(yīng)能留住至少 98%的負(fù)荷塵，在一次完整試驗中，因濕度等因素的影響造成的過濾器重量增減不超過 1 克。對末級過濾器的類型沒有特殊規(guī)定，但要滿足集塵效率（計重效率）>98%的要求，且對 0.4 m DEHS 粒子的初始過濾效率應(yīng)大于 75%。10 試驗規(guī)程10.1 受試過濾器的準(zhǔn)備按制造

51、商的建議安裝過濾器，在與試驗空氣平衡后稱重，精確到克。若過濾器的安裝需要額外安裝附件，試驗時應(yīng)使用與現(xiàn)場應(yīng)用性能相同的附件。過濾器及各種正常安裝的框架應(yīng)與風(fēng)道良好密封，以防止粉塵滲漏。目測密封情況，不允許出現(xiàn)可見滲漏。若因某種原因， 標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下無法試驗單只過濾器，可將兩只或更多同型號或同類型過濾器拼裝在一起， 拼裝成的過濾器不允許出現(xiàn)因拼裝產(chǎn)生的滲漏。對附件使用情況應(yīng)作記錄。10.2 初阻力記錄 50%、75%、100%和 125%額定風(fēng)量下的初阻力值，繪制風(fēng)量阻力曲線。按空氣密度 1.20 kg/m3 的情況對阻力讀數(shù)進行修正（見附錄 C）。10.3 初始效率10.3.1 概述根據(jù)第 1

52、1 章（濾材消靜電方法），對消靜電后的濾材試驗，過濾器本身則按本章進行試驗。10.3.2 效率測定對于給定粒徑檔（處于兩個粒徑限之間的粒子），按下式計算效率 E：E = æ1- ni ö 100（3）ç÷èNi ø式中：ni過濾器下游粒徑檔“i”的粒子計數(shù)；Ni過濾器上游粒徑檔“i”的粒子計數(shù)。繪制對應(yīng)各粒徑檔的初始效率曲線，粒徑檔的代表粒徑 di 取粒徑檔“i”的上、下界粒徑的幾何平均值：dl ´ dudi =（4）式中：dl粒徑檔下界粒子直徑；du粒徑檔上界粒子直徑。在試驗風(fēng)量下，調(diào)整氣溶膠發(fā)生器的發(fā)生量至產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的氣溶膠，其濃度低于計數(shù)器重疊誤差極限，在可接受的時間內(nèi)獲得具有統(tǒng)計意義的下游計數(shù)，然后測定初始效率。測量過濾效率時，在受試過濾器的上、下游切換采樣，總共需要至少 13 次計數(shù)，每次不少于 20 秒。每次計數(shù)前都要吹掃采樣管線，或放棄上、下游切換后的第一次采樣，待傳輸管中的粒子濃度穩(wěn)定后再讀數(shù)。粒徑檔“i”的切換計數(shù)循環(huán)見表 5。表 5粒徑檔“i”的計數(shù)循環(huán)計數(shù)序號12345678910111213上游N1,iN2,iN3,iN4,iN5,iN6,iN7,i下游n1,in2,in3,in4,in5,in6,i粒徑檔“i”的第一個子效率計算如下：æ