ISO 16890,让标准更切合实际

2018年以来,ISO 16890 已经完全取代之前EN 779,成为空气过滤器分类的国际有效测试标准。ISO 16890的导入标志着行业范式的转变。现在,根据灰尘类别PM1、PM2.5h和PM10确定过滤器收集效率,世界卫生组织(WHO)以及其他环境当局也将采用相同的评价参数来进行过滤测试。与EN779相比,根据ISO 16890进行的测试程序更有区分度,
并根据各自工艺现场的当地空气质量而进行的。空气过滤器在试验中在0.3-10微米粒径范围内对过滤器进行测量,这个范围是典型的城市和农村地区的分散密度。其优势在于,新标准下的过滤测试将会考虑空气中实际颗粒的大小,因此确定的特征数据更接近实际。

ISO 16890标准与谁相关?

ISO 16890标准适用于空气过滤器制造商和经销商,他们要求产品的性能和可靠性负责。不过,该标准也适用于暖通系统的规划人员、工厂工程师和操作人员。对于企业雇主来说尤为重要,他们有责任保护员工免受颗粒物的侵害,改善室内空气质量。这适用于商用建筑、文化设施、实验室和医院的通风系统,也适用于工厂和车间的通风。就相关行业而言,ISO 16890标准对于一般暖通技术、制药和食品行业的加工空气过滤、燃气轮机和空压机的进气、涂装车间的排风和循环空气过滤等都具有重要意义。

ISO 16890的内容和优势?

根据ISO标准,过滤器按颗粒类别PM1、PM2.5、PM10和粗尘颗粒(ISO粗效)进行分类。这些是世卫组织和德国联邦环境署测量空气中颗粒物(PM)污染时使用的相同评级参数。如果过滤器在各PM组中的有效性至少达到50%,则符合ISO 16890的分类要求。

在过滤器测试过程中,考虑到空气中普遍存在的实际颗粒大小,可以实现透明和现实的性能评估。这使得可靠地选择最好的过滤器变得更便捷,从而满足特定的个性化要求。在德国联邦环境署网站以及欧洲(EMA)和美国国家环境保护机构(EPA)的网站上,您可以查看当地颗粒污染物水平。这通常是反映现场实际颗粒污染物的一个很好的基础数据。您的工厂的位置和气候条件对周围空气有重大影响。这反过来意味着最有效的过滤解决方案对于您的工厂和工艺的可能存在巨大差异。

ISO 16890标准的法律意义?

在EN779:2012最终被撤销之前,ISO 16890最初是一个没有约束力的标准。在18个月的过渡期,EN779和ISO 16890都是有效的。自2018年以来,ISO 16890已取代EN779,成为当前具有约束力的国际标准。现在的标准有多大的法律约束力呢?德国标准化协会表示:“DIN标准的应用基本上是自愿的。标准只有在成为合同内容或立法者强制遵守时才具有约束力。此外,它们在潜在责任的情况下也有帮助:任何应用DIN标准(作为公认的技术规则)的人都可以更容易地证明自己的行为是正确的。”(资料来源:©2021 DIN Deutsches institute für Normung e. V.)

ISO 16890是否已取代EN 779?

在过去很长一段时间,EN779作为最常用的空气过滤器分类方法,帮助我们简化了过滤器的选择。EN779测试标准是在40多年前提出的,它的最后一次修订是在2012年。根据EN779标准,空气过滤器的过滤效率使用合成实验室粉尘(ASHRAE灰尘)只为0.4微米(μm)的粒径进行评估。自从EN779标准引入以来,德国和其他工业化国家的空气质量有所改善。由于遵守了排放限制,粗尘颗粒和工业废气显著减少。然而,大气中的二氧化氮和颗粒物超过了欧盟规定的限制。由于空气中的微小颗粒会影响人体健康,因此制定了新的空气污染控制目标值。因此,室内暖通(HVAC)系统的过滤系统应确保可吸入颗粒物的有效分离。ISO 16890取代了之前的行业标准EN779,空气过滤器的评估也因而发生了根本性的变化。

ISO 16890 取代 EN 779

为什么EN 779不再适用?

关于空气质量认知的不断深入,EN779的不足日益显现。该标准使用合成实验室测试粉尘(ASHRAE dust)对空气过滤器的效率进行了评估,粒径仅为0.4µm。因此,该标准无法全面地反映真实条件下室外空气中的粒径范围。空气中存在着无数各种形状和大小的颗粒,它们的来源多种多样。大多数有害颗粒物甚至没有被纳入标准。此外,在实验室的EN779测试中,过滤效率随着粉尘负荷的增加而增加。然而,在现实中,过滤器对大气粉尘的收集效率保持不变,甚至略有下降。EN779无法继续适用,因为它的测量性能不能反映实际的过滤器持续性能。此外,测试标准对于哪些有效分离粒径以及分离到何种程度无法提供有价值的参考。

能否将EN 779过滤器分类转换为ISO过滤器分类?

由于EN 779和ISO 16890标准的测试和评估程序有很大不同,因此不可能进行相互转换。现有的转换表仅作为如何将旧类的过滤器映射到新系统的初步指南。在选择合适的空气过滤器时,应用的临界粒度范围是最决定性的因素。

EUROVENT协会于2022年1月发布的表格作为比较过滤器分类的指南(指南4/23)。EN 779的过滤器等级和ISO 16890的过滤器等级之间不可能进行1:1的比较。

EN 779 和 ISO 16890 的对比

EN 779:2012

EN ISO 16890 – 当前测量的平均分离效率范围

过滤器分类

ePM1

ePM2,5

ePM10

M 55 – 35 %10 – 45 %40 – 70 %
M 610 – 40 %20 – 50 %60 – 80 %
F 740 – 65 %65 – 75 %80 – 90 %
F 865 – 90 %75 – 95 %90 – 100 %
F 980 – 90 %85 – 95 %90 – 100 %

ISO 16890标准下的分离效率和过滤器分类?

新的ISO标准不再用类别对过滤器进行分类,而是将过滤器分为四组。评估过滤器性能的基础是其对0.3-10微米粒径范围颗粒物的收集效率。每个类别的先决条件是该粒径范围的过滤效率至少要达到50%。例如,一个过滤器捕集了50%以上的PM1粒子就被归类为ISO ePM1过滤器,其对应的过滤效率以5%递增显示在后面。除了超细粉尘过滤器外,新的ISO标准对粗粉尘过滤器进行评估。

ISO 16890组别分类
ISO ePM1ePM1, min ≥ 50 %
ISO ePM2,5ePM2,5, min ≥ 50 %
ISO ePM10ePM10 ≥ 50 %
ISO coarseePM10 < 50 %

什么是颗粒物?

颗粒物 (PM:Particulate Matter) 是指环境空气中空气动力学当量直径非常小甚至微小的的颗粒物,它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重,该定义可追溯至美国环境保护署(EPA)的《国家环境空气质量颗粒物标准》。PM1、PM2.5和PM10的质量浓度通常被用作测量颗粒物的单位。空气动力学直径小于10微米(1µm =千分之一mm)的灰尘颗粒属于PM10级别。PM2.5代表直径小于或等于2.5微米的颗粒。直径小于或等于1微米的超细颗粒被归类为PM1。对于PM₁分类中的这些对人类肺部有害的超小颗粒物颗粒物,目前还没有标准化的测量方法,也没有法定的限值。相比之下,世界卫生组织(WHO)或德国联邦环境署(German Federal Environment Agency)等组织则设定了可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)浓度的上限和年度平均值。相比之下,人类头发的平均直径在60到80微米之间。

病毒尺寸比较

细粉尘的自然来源包括花粉、真菌孢子和腐蚀过程产生的粉尘。由于其大颗粒直径约为10µm,通常可以用肉眼看到。更危险的是约为0.3µm的细小粉尘颗粒,通常来自于机动车行驶尾气、工业排放、建筑供暖系统和农业生产。颗粒物不仅存在于室外空气中,也同样存在于室内。

颗粒物及其健康危害?

空气污染中的颗粒物会影响我们的健康,是一个世界性的问题。人体的天然保护机制可以阻挡10 μm以上的细颗粒物。但是,即使是最小的细颗粒物也可以通过呼吸进入机体。空气中细颗粒物浓度过高会增加中风、心脏病、糖尿病、哮喘、肺癌的风险。在免疫缺陷、呼吸系统疾病或心血管疾病的情况下,颗粒物尤其危险。儿童和老年人也是风险群体的一部分。研究人员甚至认为,空气污染程度高的地区的人对SARS-CoV-2病毒感染更敏感。在感染的情况下——尤其会影响那些有预先受损的呼吸和心血管系统的人——这些人往往会经历一个严重的过程。根据ISO 16890标准,我们提供了基于过滤器测试的高效过滤器解决方案,适用于具体生产工艺所在地的空气质量,我们为最大限度地降低有害颗粒物的风险和保护人们的健康做出了重大贡献。

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