Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8527-1:2010 quy định phép thử lọc bụi bao gồm các đặc tính tới hạn của thiết bị, quy trình thử và mẫu báo cáo để đánh giá sự phù hợp của các phần tử lọc trong đồ gá ở phòng thí nghiệm với các cỡ hạt bụi lớn hơn 0,3 um.
Trang 1TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8527-1:2010 ISO 11155-1:2001
PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - BỘ LỌC KHÔNG KHÍ DÙNG CHO KHOANG
HÀNH KHÁCH – PHẦN 1: PHÉP THỬ LỌC BỤI
Road vehicles - Air filters for passenger compartments – Part 1: Test for particulate filtration
Lời nói đầu
TCVN 8527-1:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 11155-1:2001.
TCVN 8527-1:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông
đường bộ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công
Lời giới thiệu
Quy tắc thử bộ lọc không khí dùng cho khoang hành khách sau đã được xác lập bao hàm các bộ lọc bụi của không khí và các bộ lọc kết hợp (lọc bụi và lọc khí) được sử dụng trong các hệ thống thông gió bên trong ô tô
Đối tượng của quy trình này là duy trì một phương pháp thử không thay đổi để đánh giá các đặc tính về lọc của các bộ lọc bụi của không khí trên các giá thử quy định trong phòng thí nghiệm.Đặc tính về lọc được quan tâm nhiều nhất là tổn thất áp suất (hoặc hạn chế dòng không khí) Các hiệu suất chung và hiệu suất từng phần phần và các dung lượng đối với các hạt bụi trong không khí
Có thể sử dụng các dữ liệu được thu thập theo quy tắc thử này để xác lập các đặc tính về lọc đối với các bộ lọc được thử theo cách đã quy định Các điều kiện thực tế khi hoạt động trên hiện trường bao gồm các chất nhiễm bẩn, độ ẩm, nhiệt độ, rung cơ học và sự mạch động của dòng không khí là nguyên nhân để khó có thể lặp lại được các kết quả thử nghiệm
PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - BỘ LỌC KHÔNG KHÍ DÙNG CHO KHOANG
HÀNH KHÁCH – PHẦN 1: PHÉP THỬ LỌC BỤI
Road vehicles - Air filters for passenger compartments – Part 1: Test for particulate
filtration
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phép thử lọc bụi bao gồm các đặc tính tới hạn của thiết bị, quy trình thử
và mẫu báo cáo để đánh giá sự phù hợp của các phần tử lọc trong đồ gá ở phòng thí nghiệm với các cỡ hạt bụi lớn hơn 0,3 m Tiêu chuẩn này áp dụng cho các bộ lọc để lọc các hạt bụi trong không khí bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn kín được sử dụng để thông gió có các khoang hành khách hoặc buồng lái của xe cơ giới
Phép thử quy định trong tiêu chuẩn này có thể đánh giá các phần tử lọc và tổn thất áp suất, hiệu suất lọc riêng và dung lượng các hạt bụi có gia tốc theo yêu cầu của phòng thí nghiệm tiêu chuẩn
về hạt bụi Bởi vì các phương pháp thử không tính đến toàn bộ phạm vi các yêu cầu có thể có của hạt bụi và các ảnh hưởng của môi trường cho nên cấp tương đối của các bộ lọc có thể thay đổi trong sử dụng
Trang 2CHÚ THÍCH 1: Chỉ có thể thực hiện việc so sánh tuyệt đối đối với các phần tử lọc có cùng hình dạng và cỡ kích thước cũng như có cùng một vị trí trên ống dẫn thử nghiệm.
CHÚ THÍCH 2: Theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp, quy trình thử cho phép tính toán hiệu suất trọng lực như một tham số duy nhất cho mục đích kiểm tra chất lượng Đối với các phép thử hiệu suất trọng lực, xem ISO 5011
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung, (nếu có)
ISO 5011, Inlet air cleaning equipment for internal combustion engines and, compressors - Performance testing (Thiết bị làm sạch không khí nạp dùng cho các động cơ đốt trong và máy nén - Thử vận hành).
ISO 12103 -1, Road vehicles -Test dust for filter evaluation - Part 1: Avizona test dust (Phương tiện giao thông đường bộ - Bụi thử dùng để đánh giá bộ lọc – Phần 1: Bụi thử Avizana).
ASTM F-328, Practice for determining counting and sizing accuracy of an ainborne particle counter using near-mono dispersed spherical particulate materials, Annual Book of ASTM
stardards, Vol 10.05, 1989 (Quy trình kỹ thuật để xác định độ chính xác đếm và phân loại theo kích cỡ của một máy đếm hạt trong không khí khi sử dụng các vật liệu hạt hình cầu gần như đơn phân tán, sách hàng năm của tiêu chuẩn ASTM, tập 10.05, 1989).
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau
3.1 Lưu lượng không khí thử (test air flow rate)
Thể tích không khí đi qua ống thử nghiệm trong một đơn vị thời gian được tính bằng mét khối không khí thực trên giờ (m3/h)
3.2 Tổn thất áp suất (presssure loss)
Sự giảm áp suất cố định do sự giảm năng lượng dòng chảy (cột áp do vận tốc) gây ra bởi bộ lọc (tính bằng pascal ở điều kiện tiêu chuẩn 23 °C và 101,3 kPa)
Hiệu suất từng phần (fractional efficiency)
Efi
Khả năng của bộ lọc không khí để lọc các hạt bụi có một cỡ kích thước qui định, được tính bằng phần trăm
3.4 Hiệu suất từng phần ban đầu (initial fractional efficiency)
Hiệu suất từng phần trước khi các hạt bụi được thu gom có bất cứ ảnh hưởng đo được nào đó đến hiệu suất của bộ lọc bụi được thử
CHÚ THÍCH: Các hạt bụi được thu gom có thể ảnh hưởng đến hiệu suất đo được của bộ lọc trước khi sol khí thu gom được đủ để ảnh hưởng tới tổn thất áp suất của bộ lọc
3.5 Độ lọt từng phần (tractional penetration)
Pfi
Tỷ số giữa nồng độ của các hạt bụi có cỡ kích thước qui định đi ra khỏi bộ lọc và nồng độ của các hạt bụi có cỡ kích thước quy định đi vào bộ lọc, được tính bằng phần trăm
3.6 Khả năng chứa-bụi thử (Test dust-holding capacity)
Khối lượng của bụi thử được thu gom bởi bộ lọc với tổn thất áp suất đầu cuối và lưu lượng quy định, được tính bằng gam
Trang 33.7 Đường kính thủy lực (hydraulic diameter)
Dh
Đường kính tương đương được dùng để đặc trưng cho các ống dẫn không tròn, được tính toán như sau:
Dh = 4 x (diện tích mặt cắt ngang của dòng chảy /chu vi ống dẫn)
3.8 Máy đếm hạt bụi (partide counter, aerosol spectrometer)
Dụng cụ để phân loại theo kích cỡ và / hoặc đếm các hạt sol khí
3.9 Sol khí thử (test aerosol)
Các hạt bụi lơ lửng trong không khí được dùng để đánh giá hiệu suất hoặc dung lượng của bộ lọc
3.10 Hệ số tương quan (correlation ratio)
Tỷ số giữa số lượng các hạt quan sát được tại vị trí lấy mẫu ở cuối dòng và số lượng các hạt tại
vị trí lấy mẫu ở đầu dòng khi không lắp đặt bộ lọc trong thử nghiệm
CHÚ THÍCH: Phương pháp tính toán hệ số tương quan được cho trong Phụ lục B
3.11 Đường kính trung bình log (log mean diameter)
Dl,i
Đường kính trung bình có trọng số được tính toán bằng
Dl,j = (Di x Di+1)1/2(1)trong đó:
Dl,i là đường kính trung bình loga;
Di là cỡ kích thước giới hạn dưới của phạm vi cỡ kích thước hạt;
Di+1 là cỡ kích thước giới hạn trên của phạm vi cỡ kích thước hạt
3.12 Đường kính hình học (tương đương về thể tích) [geometric (volume equivalent)
diameter]
Dg,i
Đường kính của một hình cầu có cùng một thể tích như của hạt được đo
3.13 Đường kính quang (tương đương) [optical (equivalent) diameter]
3.14 Đường kính khí động lực học (tương đương) [aerodynamic (equivalent) diameter]
Dae,i
Đường kính của một hạt hình cầu có khối lượng riêng 1 g/cm3 có cùng vận tốc cuối cùng gây ra
do trọng lực trong không khí tĩnh như đối với hạt được đo
CHÚ THÍCH: Đường kính khí động lực học được sử dụng để báo cáo kết quả nhằm tránh các số
đo đường kính khác nhau do sự phân loại theo các kích cỡ khác nhau và các kỹ thuật đếm khác nhau Phụ lục F cung cấp các thông tin bổ sung về đường kính khí động lực học
Trang 43.15 Sol khí kiểm tra hiệu suất (efficiency challenge aerosol)
Sol khí được dùng để đo hiệu suất của một bộ lọc thử
CHÚ THÍCH: Nồng độ cần đủ thấp để ngăn ngừa các sai số liên quan đến sự trùng lặp các máy đếm hạt và không làm thay đổi hiệu suất của bộ lọc do sự chất tải Sự nạp sol khí được giảm đi
để nó tiến lại gần với sự phân bố cân bằng Bolzman Các yêu cầu đối với sol khí để đo hiệu suất được cho trong 4.2.3 và 4.2.4
3.16 Sol khí kiểm tra khả năng (capacity challenge aerosol)
Sol khí được dùng để chất tải bộ lọc
CHÚ THÍCH: Nồng độ cần đủ cao để cho phép chất tải bộ lọc trong một thời gian hợp lý, nhưng cũng có thể rất cao để cho phép sử dụng các dụng cụ đếm hạt điển hình Các yêu cầu đối với sol khí để chất tải được cho trong và 4.2.3 và 4.2.4
3.17 Sol khí trung hòa (neutralized aerosol)
Sol khí mà sự phân bố nạp của nó được giảm cho tới khi tạo ra sự phân bố nạp cân bằng
Bolzman
CHÚ THÍCH 1: Sol khí không trung hòa theo nghĩa là tất cả các hạt riêng biệt là trung hòa
CHÚ THÍCH 2: Không thể thu được sự phân bố nạp cân bằng Bolzman thực tế trong một thời gian ngắn của một hệ thống thử nghiệm các qui trình trong Phụ lục G được thiết kế để giảm tới mức tối thiểu ảnh hưởng của sự nạp quá mức xuất hiện từ phương pháp tạo ra sol khí
4 Thiết bị thử, độ chính xác và sự phê duyệt
4.1 Độ chính xác đo
Các yêu cầu về độ chính xác được cho trong Bảng E1 (R1)
4.2 Hệ thống thử nghiệm
4.2.1 Yêu cầu của hệ thống
4.2.1.1 Giá thử phải có một bộ phận thử thẳng đứng dẫn điện và được nối với đất (ít nhất là
phần ở giữa đầu dò bổ sung bụi và đầu dò lấy mẫu ở cuối dòng) có khung lắp ráp bộ lọc thử, và phải được thiết kế để giảm tới mức tối thiểu sự tổn thất hạt bụi Giá thử phải bao gồm thiết bị hoặc máy để điều hòa và cung cấp không khí, đo lưu lượng, đo tổn thất áp suất, dẫn và lấy mẫu sol khí Một giá thử đáp ứng các yêu cầu của các Bảng E.1 và Bảng E.2 là có thể chấp nhận được Một ví dụ về hệ thống thử nghiệm có khoang thông gió trần được chỉ dẫn trên Hình 1
Có thể chấp nhận các thiết kế khác nhau như là các ống dẫn côn trong đoạn lắp ráp bộ lọc có cùng mặt cắt ngang như bộ lọc Trong mọi trường hợp, bất cứ sai lệch nào cũng phải được thỏa thuận giữa người thử và người yêu cầu thử
Tính năng của giá thử phải đáp ứng các yêu cầu của điều này và phải được phê duyệt như một phần của hệ thống thử nghiệm chung (giá thử và thiết bị gắn liền) như đã mô tả trong 4.4 Thông tin về phê duyệt phải được ghi lại trong biểu mẫu tiêu chuẩn và phải sẵn có để đáp ứng cho người yêu cầu Phải thực hiện việc phê duyệt hệ thống thử ít nhất là một lần trong một năm phù hợp với Bảng E.3
Độ đồng đều không thay đổi của dòng không khí trong ống dẫn thử phải được đo bằng máy đo tốc độ gió đã được hiệu chuẩn đặt ở tâm của mỗi khoảng trong bốn khoảng có kích thước bằng nhau và đặt ở giữa của khoảng cách không lớn hơn 5 cm phía trên giá đỡ bộ lọc rỗng (không tải) Độ biến đổi tốc độ dòng không khí không được lớn hơn ± 10 % so với tốc độ trung bình
4.2.1.2 Cần có phương tiện để duy trì nhiệt độ và độ ẩm của không khí thử phù hợp với 4.3.4
Trước khi hòa trộn với sol khí thử không khí cần được làm sạch tới mức nhỏ hơn 1 % nồng độ sol khí yêu cầu ở tất cả các cỡ hạt Cần sử dụng sự lọc hạt bụi trong không khí có hiệu suất cao (HEPA) (xem 4.3.3)
Trang 5Hệ thống phải chứng minh được khả năng duy trì các điều kiện này trong khoảng thời gian yêu cầu để hoàn thành việc đánh giá bộ lọc.
Hệ thống phải được bít kín sao cho tốc độ rò rỉ nhỏ hơn 100 l/min khi áp suất trong ống dẫn cao hơn áp suất môi trường 500 Pa đối với các hệ thống thường có áp suất thấp hơn áp suất môi trường Phép thử này được tiến hành theo phương pháp được viện dẫn trong Bảng E.3
Hệ thống phải có khả năng cung cấp lưu lượng qui định cho người sử dụng Nó phải có khả năng duy trì lưu lượng này trong khoảng thời gian thử và trái ngược với với việc tăng áp suất chênh Lưu lượng này sẽ lên tới 680 m3/h với tổn thất áp suất của bộ lọc lên tới 1000 Pa Lưu lượng nhỏ nhất tại đó thực hiện việc phê duyệt hệ thống là 150 m3/h Hệ thống có thể vận hành ở
áp suất dương hoặc âm với điều kiện là nó đáp ứng các yêu cầu của 4.2
4.2.1.3 Phải đo lưu lượng phù hợp với 4.1 theo phạm vi lưu lượng qui định trong 4.2.1.2 Các
dụng cụ đo lưu lượng có thể được cấp giấy chứng nhận ở bên ngoài ống dẫn thử với điều kiện là chúng được lắp đặt chính xác theo yêu cầu của nhà sản suất Nếu không có hướng dẫn lắp đặt của nhà sản suất hoặc nếu các dụng cụ đo lưu lượng không được lắp đặt theo hướng dẫn này thì dụng cụ đo lưu lượng phải được hiệu chuẩn tại vị trí trong đồ giá thử và được so sánh với sự hiệu chuẩn tiêu chuẩn một khi đã được tháo ra
4.2.1.4 Phải đo tổn thất áp suất (áp suất chênh) qua bộ lọc thử với một thiết bị chênh áp được
nối với các vòi có áp trong ống dẫn thử Các vòi này phải được định vị trong các đoạn có cạnh bên thẳng có một mặt cắt ngang như mặt cắt ngang của đoạn có đặt bộ lọc thử và các vòi này được bố trí ở khoảng cách không lớn hơn một đường kính ống dẫn ở phía trước và phía sau bộ lọc thử Các vòi có áp phải là kiểu vòi có áp suất tĩnh và có thể có kết cấu như trong Hình 1, A và B
Dụng cụ đo tổn thất áp suất phải có khả năng đo được toàn bộ phạm vi tổn thất áp suất đối với phép thử, cộng với 10 % Độ chính xác đo trên phạm vi này phải phù hợp với 4.1
Kích thước tính bằng milimét
Trang 6Các chi tiết không chỉ dẫn được lựa chọn phù hợp với ứng dụng
bộ lọc được thử một hỗn hợp sol khí thử đồng đều Trong việc chứng nhận hệ thống thử, phải đo
độ đồng đều, nồng độ và độ ổn định của sol khí để đo hiệu suất phù hợp với 4.2.4.2 Ngoài ra phải kiểm tra độ đồng đều và nồng độ của khí để chất tải phù hợp với 4.2.4.3
4.2.1.6 Bộ lọc thử phải được lắp ở vị trí nằm ngang với tâm hình học của bộ lọc trùng với đường
tâm của ống dẫn Bộ lọc thử phải được bít kín trong một khung
4.2.2 Lấy mẫu
4.2.2.1 Sol khí thử phải được lấy mẫu ở phía trước và phía sau bộ lọc được thử Sol khí có thể
được lấy ra qua dụng cụ lấy mẫu trong một máy đếm hạt hoặc một thiết bị khác Tính năng của dụng cụ lấy mẫu phải được đánh giá như một bộ phận của hệ thống thử nghiệm phù hợp với
Trang 74.2.2.2 Các đầu lấy mẫu phải đẳng động học (tốc độ cục bộ của ống dẫn và đầu dò bằng nhau)
trong khoảng ± 20 % Nên sử dụng cùng một kết cấu đầu dò ở trước và sau bộ lọc Các đầu lấy mẫu phía trước phải được định vị trước bộ lọc thử một đoạn ít nhất 100 mm Đầu lấy mẫu ở sau
bộ lọc phải được định vị cách vùng hoạt động của bộ lọc ít nhất là 75 mm ở tâm của ống dẫn và
bộ lọc
4.2.2.3 Đường ống dẫn tới các máy đếm hạt phải càng ngắn càng tốt và giảm tới mức tối thiểu
các chỗ uốn cong và phải được lắp ráp tĩnh tại để tránh sự tổn thất hạt Yêu cầu này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các vật liệu dẫn điện được tiếp đất hoặc lựa chọn vật liệu khác đã được chứng minh là có chất lượng sử dụng tốt trong phạm vi này Nên tránh sử dụng các van và các sự hạn chế khác Nếu có thể thì đường ống lấy mẫu ở phía trước và phía sau bộ lọc nên giống nhau
4.2.3 Máy phát sol khí
4.2.3.1 Sử dụng một máy phát sol khí cho các phép thử hiệu suất từng phần Để đo hiệu suất
từng phần cần sử dụng bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 hoặc sol khí kali clorua (xem 4.2.3.2 hoặc 4.2.3.3) Có thể sử dụng các sol khí khác theo qui định của người yêu cầu Nên có các kết quả khác nhau với các sol khí khác nhau do các thay đổi trong phản ứng của máy đếm hạt đối với chỉ số khúc xạ, khối lượng riêng và hình dạng của hạt Sự hiệu chuẩn máy đếm hạt theo đường kính khí động lực học của sol khí thử hoặc sử dụng một phổ kế hạt để đo trực tiếp kích thước khí động lực học sẽ làm giảm đi tới mức tối thiểu các sai lệch trong quá trình sử dụng các sol khí khác nhau (Xem Phụ lục F)
Máy phát sol khí cho các phép thử hiệu suất từng phần phải có khả năng tạo ra nồng độ sol khí
và sự phân bố cỡ kích thước sol khí ổn định Sự phân bố cỡ kích thước sol khí phải có các hạt
đủ để đánh giá bằng phương pháp thống kê trong mỗi loại cỡ kích thước Đối với yêu cầu này sẽ phải có ít nhất là 500 hạt cho một loại cỡ kích thước trong mẫu thử ở phía trước và 100 hạt cho một loại cỡ kích thước trong mẫu thử ở phía sau bộ lọc thử Nếu sử dụng các phổ kế hạt có độ phân giải cao thì các loại cỡ kích thước có thể được kết hợp lại để đạt được các số đếm yêu cầu khi sử dụng các phạm vi cỡ kích thước trong 4.2.5.1 Tổng nồng độ của sol khí trong ống dẫn thử không được vượt quá giới hạn của máy đếm hạt như đã bàn luận ở trong 4.2.5.2 Nồng độ sol khí để đo hiệu suất phải đủ thấp để không làm thay đổi hiệu suất trong quá trình thử như đã
mô tả trong 5.2.2(i), nghĩa là không có ảnh hưởng của sự chất tải
Phải kiểm tra nồng độ và sự phân bố cỡ kích thước sol khí theo 4.2.4.2 Máy phát sol khí phải đáp ứng các yêu cầu đặc tính được quy định dưới đây Sol khí phải được trung hòa về điện tích theo 4.2.6 trước khi đưa vào ống dẫn thử hoặc bên trong ống dẫn thử
4.2.3.2 Máy phát sol khí cho các phép thử hiệu suất từng phần phải phân tán bụi thử mịn A.2
theo ISO 12103-1 để tạo một sol khí bụi đồng nhất có nồng độ và sự phân bố cỡ kích thước ổn định
4.2.3.3 Máy phát sol khí kali clorua cho các phép thử hiệu suất từng phần phải phun thành
sương mù một dung dịch muối để tạo ra sương mù sol khí đồng nhất có nồng độ và sự phân bố
cỡ kích thước ổn định Các giọt sương phải được sấy khô để tạo thành các hạt muối bằng cách
sử dụng không khí loãng khô, nhiệt hoặc chất làm khô
4.2.3.4 Phải sử dụng một hệ thống cấp bụi bao gồm một bộ phận tán bụi và vòi phun bụi cho các
phép thử dung lượng bụi và hiệu suất theo trọng lực Thiết bị cấp bụi phải cấp bụi với tốc độ liên tục và đồng đều cùng với sự phân bố cỡ kích thước ổn định Vòi phun bụi được dùng để phân tán bụi vào trong hệ thống thử và không được làm thay đổi sự phân bố cỡ kích thước hạt trong không khí Hệ thống cấp bụi phải tạo ra một sol khí bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 có nồng độ
ổn định (biến đổi theo thời gian ± 20 %) Tốc độ cấp bụi của thiết bị cấp bụi phải tạo ra nồng độ bụi trong ống dẫn thử từ 50 mg/m3 đến 100 mg/m3 Bộ phân tán bụi và vòi phun bụi phải được lắp đầu phun ISO được mô tả trong ISO 5011 Đầu phun bụi phải vận hành ở áp suất không khí
Trang 80,1 MPa (1 bar) Trong trường hợp sử dụng các đầu phun khác thì phải chứng minh rằng các đầu phun này có cùng mức chất lượng như đầu phun bụi theo ISO 5011 Sol khí có thể được trung hòa về điện tích theo 4.2.6 trước khi đưa vào bộ lọc được thử.
Bộ phân tán bụi có thể lá thiết bị cấp bụi kiểu khay hở hoặc bàn quay có ống hút Venturi, thiết bị cấp bụi kiểu chổi quay, thiết bị cấp bụi có tầng hóa lỏng hoặc thiết bị cấp bụi khác có khả năng tạo ra bụi thử yêu cầu
4.2.4 Kiểm tra xác nhận các yêu cầu của sol khí
Các yêu cầu về tính đồng đều, nồng độ và tính ổn định của sol khí thử (hiệu suất và dung lượng) phải được kiểm tra xác nhận theo 4.2.4 Thực hiện việc kiểm tra này để đảm bảo rằng các bộ lọc thử nhận được đòi hỏi đã biết và có thể lặp lại được của sol khí Nếu sử dụng ống dẫn bụi hình côn thì phép kiểm tra này phải được lặp lại cho mỗi tiết diện thử
Việc kiểm tra xác nhận các yêu cầu của sol khí cần tính đến đặc tính của máy phát sol khí, sự đưa sol khí vào thử nghiệm và phương pháp hòa trộn, hệ thống lấy mẫu và các thiết bị đo sol khí
4.2.4.2 Để kiểm tra xác nhận các yêu cầu về hiệu suất nên theo các qui trình chung và các yêu
cầu cho trong 4.2.3
Để kiểm tra độ đồng đều và nồng độ của sol khí để đo hiệu suất, không được lắp đặt bộ lọc ở vị trí của bộ lọc thử Trong trường hợp các hệ thống thử nghiệm có khoang thông gió trần, phải sử dụng lỗ tiêu chuẩn 200 mm X 300 mm
Độ đồng đều của sự phân bố cỡ hạt và nồng độ của sol khí thử sử dụng cho các phép thử hiệu suất phải được kiểm tra bằng cách sử dụng dụng cụ kiểm tra cỡ hạt và dụng cụ này cũng sẽ được sử dụng trong hệ thống thử nghiệm Dụng cụ kiểm tra cỡ hạt này phải lấy các mẫu thử ở phía trước vị trí lắp bộ lọc Lưu lượng chảy qua giá thử phải là 300 m3/h Các mẫu thử phải được lấy ngay phía trước mỗi một trong bốn góc một phần tư của vị trí bộ lọc và ở vị trí lấy mẫu theo đường tâm tiêu chuẩn Phải lấy ít nhất là năm mẫu thử tại mỗi vị trí lấy mẫu, và sự phân bố cỡ hạt phải theo các giá trị trung bình
Các giá trị trung bình đối với mỗi phạm vi cỡ hạt được báo cáo không được thay đổi lớn hơn ±
10 % cho các hạt từ 3 m đến 5 m và ± 20 % cho các hạt từ 5 m đến 10 m trong số năm vị trí Điều này chỉ ra rằng sol khí đòi hỏi được phân bố đồng đều qua bộ lọc và mẫu thử lấy theo đường tâm là đại diện cho đòi hỏi chung
Việc kiểm tra độ ổn định của sol khí phải được kết hợp với kiểm tra dụng cụ lấy mẫu được sử dụng trong thử nghiệm hiệu suất Độ ổn định của đòi hỏi của sol khí được đánh giá qua một khoảng thời gian tương đương với một phép thử hiệu suất Dụng cụ lấy mẫu (bao gồm cả thiết bị
đo sol khí) được đánh giá đối với các mẫu thử khác nhau được lấy trong khoảng trước và sau bộ lọc
Để kiểm tra độ ổn định và hiệu lực của việc lấy mẫu, không được lắp bộ lọc ở vị trí của bộ lọc thử Trong trường hợp các hệ thống thử nghiệm có khoảng thông gió trần, phải sử dụng lỗ tiêu chuẩn 200 mm X 300 mm
Phương pháp tiến hành như sau: Sol khí thử hiệu suất phải được lấy mẫu ở phía trước và phía sau vị trí của bộ lọc thử, với khung lắp bộ lọc ở đúng vị trí quy định nhưng không được lắp với bộ lọc thử Tất cả các dụng cụ lấy mẫu phải ở đúng vị trí như đã mô tả trong 4.2.2.1 Các mẫu thử phải được lấy mẫu đẳng động học và phải kiểm tra đặc tính của mẫu ở 300 m3/h
Theo quy trình lấy mẫu được quy định trong 5.2.2 (h), lấy ba mẫu thử ở phía trước và ba mẫu thử ở phía sau vị trí của bộ lọc thử Sự phân bố số đếm hạt (số lượng hạt trong mỗi loại cỡ kích thước) phải được xác định cho mỗi mẫu thử Phải so sánh ba phân bố cỡ hạt ở phía trước bộ lọc thử và chấp thuận số lượng hạt đo được trong mỗi loại cỡ kích thước trong khoảng ± 10 % cho các hạt từ 0,3 m đến 5 m và ± 20 % cho các hạt từ 5 m đến 10 m trong số ba phân bố cỡ
1) 1bar = 0,1 Mpa = 105 Pa; 1Mpa = 1 N/mm2
Trang 9hạt Chuẩn cứ này phải được áp dụng cho sự phân bố cỡ hạt ở phía trước và phía sau bộ lọc thử.
Ba phân bố cỡ hạt phía trước bộ lọc thử phải được tổng kết cùng với loại cỡ kích thước và ba phân bố cỡ hạt phía sau bộ lọc thử cũng được thực hiện tương tự như vậy
Việc sử dụng thông tin thu được trong phần này để tạo ra hệ số tương quan Yêu cầu này phải được thực hiện phù hợp với Phụ lục B và có sự thoả thuận giữa người thử và người yêu cầu Hệ
số tương quan phải ở giữa 0,7 và 1,6
4.2.4.3 Để kiểm tra xác nhận yêu cầu về dung lượng, nên tuân theo các quy trình và yêu cầu
chung được cho trong 4.2.3.1 và 4.2.3.4
Phải kiểm tra độ đồng đều của sự phân bố cỡ hạt của sol khí thử được sử dụng cho các phép thử dung lượng (xem 5.2.2) bằng phương pháp trọng lực Phương pháp này phải được tiến hành như sau:
Một tờ giấy phẳng có kích thước trung bình (có hiệu suất theo trọng lực ít nhất là 99 % đối với bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1) phải được cân và lắp đặt vào vị trí của bộ lọc thử (trong lỗ tiêu chuẩn 200 mm X 300 mm trong trường hợp hệ thống thử nghiệm có khoang thông gió trần) Cho dòng chảy có lưu lượng 300 m3/h qua bộ lọc Bộ lọc sẽ phải đạt dung lượng ít nhất là 12,5 mg bụi thử trên một centimet vuông của diện tích bề mặt bộ lọc Sau khi hoàn thành bước chất tải này, giấy lọc phải được tháo ra khỏi đồ gá thử và được cắt thành bốn phần có diện tích bằng nhau Mỗi phần của tờ giấy lọc này phải được cân và xác định lượng sol khí chứa trong mỗi phần tư này Khối lượng sol khí chứa trong mỗi phần tư của tờ giấy lọc không được thay đổi so với nhau quá ± 10 %
Sự phân bố cỡ hạt của sol khí thử dung lượng được đảm bảo bằng việc sử dụng bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 và một đầu phun bụi theo ISO 5011 Có thể kiểm tra nồng độ theo khối lượng của sol khí để chất tải bằng cách cân bụi được thu gom trên một bộ lọc có hiệu suất cao trong khoảng thời gian đo Phải tính toán khối lượng trên một đơn vị thể tích (nồng độ theo khối lượng tính bằng mg/m3) Nồng độ theo khối lượng được tính toán phải đáp ứng các yêu cầu của
4.2.3.3
Độ ổn định của hệ thống cấp bụi phải được phê duyệt như sau:
a) Ở các khoảng 5 min, xác định khối lượng của bụi phân tán Tiếp tục xác định khối lượng của các lượng bụi gia tăng trong thời gian 30 min;
b) Điều chỉnh thiết bị cấp bụi tới khi tốc độ cung cấp trung bình ở trong khoảng ± 10 % tốc độ cung cấp mong muốn và sai lệch của tốc độ cung cấp so với tốc độ cung cấp trung bình không được lớn hơn ± 20 %
4.2.5 Các hạt bụi trong không khí
4.2.5.1 Phải đo nồng độ của các hạt bụi trong không khí và sự phân bố cỡ hạt ở phía trước và
phía sau bộ lọc bằng một máy đếm hạt trong không khí Máy đếm hạt trong không khí phải có khả năng đếm được các hạt trong không khí sử dụng trong các phép thử hiệu suất có phạm vi đường kính từ 0,3 m đến 10 m hoặc phạm vi đường kính động lực học từ 0,5 m đến 15 m, được phân chia thành ít nhất là năm rãnh cỡ hạt Các giới hạn của các loại cỡ kích thước tiêu chuẩn được đề nghị là 0,3 m, 0,5 m, 1,0 m, 2,0 m, 5,0 m, 10 m và 15 m đối với đường kính khí động lực học Ví dụ các phạm vi cỡ kích thước hình học được đề nghị là 0,3 m đến 0,5
m, 1,0 m đến 2,0 um, 2,0 m đến 5,0 m và 5,0 m đến 10 m Máy đếm hạt phải được hiệu chuẩn cho cỡ hạt trên phạm vi quy định bằng cách sử dụng các hạt latex polystyren hình cầu Các hạt latex polystyren hình cầu phải là loại có nguồn gốc [ví dụ từ Viện nghiên cứu tiêu chuẩn
và công nghệ quốc gia (NIST)]
Máy đếm các hạt bụi trong không khí phải được hiệu chuẩn bằng các hạt latex polystyren trước khi khởi động hệ thống và tối thiểu là một lần trong một năm để xác minh rằng cỡ hạt hiệu chuẩn
đã không thay đổi Việc hiệu chuẩn máy đếm hạt nên được thực hiện định kỳ trong năm với một
cỡ hạt latex polystyren Nếu máy đếm hạt có sự thay đổi không chấp nhận được trong hiệu
Trang 10chuẩn thì nên tiến hành bảo dưỡng máy.
4.2.5.2 Phải xác lập tổng nồng độ hạt lớn nhất để ngăn ngừa sự đếm trùng, nghĩa là đếm nhiều
hơn một hạt trong một lần đếm Phương pháp nên dùng để xác lập giới hạn này là tiến hành các phép thử hiệu suất bộ lọc với một loạt các nồng độ khác nhau và so sánh các kết quả Nồng độ lớn nhất được xác định tại điểm ở đó việc tăng nồng độ lên với hệ số 2 sẽ gây ra hiệu suất từng phần trong phạm vi cỡ hạt nhỏ nhất ở nồng độ cao hơn quá 5 % sẽ nhỏ hơn hiệu suất từng phần
ở nồng độ thấp hơn
Một phương pháp khác là tăng nồng độ theo từng nấc (ví dụ bằng cách sử dụng một sol khí pha loãng và một sol khí không pha loãng) và xác định nồng độ tại đó máy đếm hạt bắt đầu chỉ ra sai lệch đáng kể so với nồng độ mong đợi trong phạm vi cỡ hạt nhỏ nhất
Một ví dụ được cho trong Phụ lục D
4.2.5.3 Lưu lượng của máy đếm hạt phải giữ không đổi trong khoảng ± 5 % trong khoảng thời
gian của một phép thử bao gồm cả quá trình thực hiện sự tương quan trước khi thử
4.2.6 Sự trung hoà
Các hạt được tạo ra và phân tán thường phát triển ở mức điện tích cao Để thu được các kết quả
có thể so sánh được đối với các sol khí khác nhau và các phương pháp tạo hạt khác nhau thì sự phân bố điện tích của sol khí phải được giảm đi tới khi tạo ra sự phân bố điện tích cân bằng Boltzman Sự phân bố điện tích cân bằng Boltzman là mức điện tích ổn định nhỏ nhất và đạt được bằng một sol khí được hoá già Trạng thái này của sol khí không thể tạo ra được bằng nhân tạo trong một thời gian tương đối ngắn Đối với nhiều ứng dụng (ví dụ, thử nghiệm bộ lọc),
có thể giảm các điện tích tới một mức tối thiểu bằng cách sử dụng không khí được ion hóa Để đạt được mức điện tích này một cách nhanh chóng trong một hệ thống thử, sol khí được hoà trộn với các ion không khí có nồng độ cao Để tạo ra một mức ion không khí cao phải sử dụng một quầng tĩnh điện (máy quạt ion) hoặc một thiết bị ion hoá không khí kiểu phóng xạ Thiết bị ion hoá phải tạo ra một nồng độ các ion không khí hai cực đủ để hoà trộn với sol khí để làm cho sol khí có sự phân bố điện tích gần với sự phân bố Boltzman
Mức trung hoà phải được tối ưu hoá bằng các phương pháp mô tả trong Phụ lục G
Sol khí có thể được tích điện trong vận chuyển qua đường ống và ống dẫn thử để sự trung hoà xảy ra gần với thực tế của bộ lọc được thử
Cần có một bộ trung hoà cho các phép thử hiệu suất từng phần và bộ trung hoà này là tuỳ chọn đối với các phép thử dung lượng bụi thử
4.2.7 Hiệu chuẩn máy đo lưu lượng không khí
Máy đo lưu lượng không khí phải được hiệu chuẩn hàng năm phù hợp với 4.1 khi sử dụng phương pháp đo lưu lượng phù hợp với các dung sai cho phép
4.2.8 Độ lặp lại
Tổ chức thực hiện các phép thử phù hợp với quy tắc thử này phải chứng minh bằng các thử nghiệm giống nhau trên cùng một bộ lọc trong ba ngày riêng biệt trong đó tổn thất áp suất và hiệu suất ban đầu của bộ lọc trong thời gian không ít hơn ba ngày đối với các cỡ hạt đo được từ 0,3 m đến 5 m ở trong khoảng đã được thoả thuận là ± 5 % Hiệu suất ban đầu của bộ lọc đối với các cỡ hạt từ 5 m đến 10 m nên ở trong khoảng thỏa thuận là ± 10 % Các phép thử này không bao gồm sự chất tải cho bộ lọc
Trang 11phổ biến (xem 4.3.4).
4.3.2 Có thể sử dụng các sol khí đặc biệt như latex đơn phân tán hoặc đa phân tán hoặc
lycopodium và các sol khí khác cho các thử nghiệm được thực hiện trên bộ lọc theo yêu cầu của người sử dụng
4.3.3 Bộ lọc bụi trong không khí có hiệu suất cao (HEPA) được sử dụng, để làm sạch không khí
cung cấp cho giá thử Độ xâm nhập lớn nhất đối với bộ lọc này phải 0,03 % đối với các hạt 0,3
m Bộ lọc có hiệu suất cao được sử dụng ở phía sau vị trí lấy mẫu ở cuối dòng để bảo vệ tránh bụi cho phần còn lại của hệ thống thử
CHÚ THÍCH: Bộ lọc ở cuối dòng này không nhất thiết phải là bộ lọc tuyệt đối được sử dụng cho các phép thử hiệu suất trọng lực như trong ISO 5011
4.3.4 Tất cả các phép thử phải được tiến hành với không khí đi vào bộ lọc không khí ở nhiệt độ
23 °C ± 5 °C và độ ẩm tương đối 55 % ± 15 %
4.4 Sự phê duyệt
Trước khi thử nghiệm các bộ lọc, giá thử phải được phê duyệt như trong Bảng E.2
Việc phê duyệt để chứng nhận đặc tính của một hệ thống phù hợp với quy tắc thử này phải được lập thành tài liệu bao gồm các nội dung sau:
a) sơ đồ hệ thống và sự mô tả chi tiết, bao gồm:
1) máy phát hạt được sử dụng;
2) các vật liệu của hạt được sử dụng trong các thử nghiệm bao gồm cả nguồn gốc;
3) nhà sản xuất và mẫu (model) của các máy đếm hạt, và;
4) các dữ liệu hiệu chuẩn đối với các máy đếm hạt
b) dữ liệu hiệu chuẩn đối với lưu lượng;
c) dữ liệu hiệu chuẩn đối với tổn thất áp suất;
d) đặc tính của hệ thống về tính đồng đều của lưu lượng;
e) đặc tính của hệ thống về tính đồng đều của nồng độ hạt;
f) dữ liệu chứng minh rằng sai số đếm trùng đáp ứng yêu cầu của Bảng E.2;
g) dữ liệu chỉ ra sự phù hợp giữa các máy đếm hạt ở đầu dòng và ở cuối dòng đối với hệ thống máy đếm đơn hoặc máy đếm kép;
h) dữ liệu chỉ ra rằng nồng độ sol khí cho phép thử hiệu suất đủ thấp để tránh được các ảnh hưởng của sự chất tải trong phép thử hiệu suất ban đầu;
i) dữ liệu chỉ ra rằng bộ trung hoà sol khí làm việc đúng như trong Phụ lục G
j) dữ liệu của phép thử đối với mẫu thử;
k) dữ liệu của phép thử đối với mẫu thử chỉ ra độ lặp lại của các kết quả thử
Với việc hiệu chuẩn ban đầu và phê duyệt hệ thống, nên đo một cách cẩn thận hiệu suất ban đầu của nhiều bộ lọc cơ và nhiều bộ lọc điện châm như đã mô tả trong Điều G.3 Các bộ lọc này sẽ là chuẩn được sử dụng để giám sát
4.5 Quy trình khởi động hàng ngày
Mỗi ngày, trước khi thử nghiệm các bộ lọc, phải thực hiện một số quy trình khởi động để kiểm tra
sự vận hành vẫn tiếp tục đúng của hệ thống thử Các quy trình này bao gồm nhưng không hạn chế: việc kiểm tra sự vận hành của máy đếm hạt như lưu lượng và điểm đếm không (zero); việc
đo đếm hạt nền (phông) trong ống dẫn thử khi không có bộ lọc thử và không có sol khí thử (có thể lắp một bộ lọc có hiệu suất cao trên giá đỡ bộ lọc thử để kiểm tra điểm không (zero) của máy đếm ở cuối dòng; sự tương quan của việc lấy mẫu hạt ở đầu dòng và cuối dòng và các hệ thống
Trang 12đếm; kiểm tra điểm không (zero) trên thiết bị đo áp suất Xem ví dụ trong Bảng E.3 Có thể sử dụng các bộ lọc chuẩn để kiểm tra hàng ngày đặc tính của hệ thống.
5 Phương pháp thử
5.1 Thử vận hành
5.1.1 Thuần hóa bộ lọc không khí
Trước khi thử, bộ lọc phải được ổn định hóa tới các điều kiện thử về nhiệt độ và độ ẩm trong thời gian ít nhất là 15 min
ở 25 %, 50 %, 75 % và 100 % lưu lượng lớn nhất được quy định của bộ lọc không khí;
Trừ các giá trị tổn thất áp suất của bì khỏi tổn thất áp suất đo được của bộ lọc Hiệu chỉnh tổn thất áp suất đo được như trong Phụ lục C và vẽ đồ thị trong báo cáo thử (xem Phụ lục A)
5.2 Thử hiệu suất
5.2.1 Yêu cầu chung
Mục đích của phép thử này là xác định các khả năng thu gom các hạt bụi của bộ lọc Phép thử này được tiến hành với lưu lượng không khí không thay đổi khi sử dụng sol khí được mô tả trong 4.2.3.2 hoặc 4.2.3.3
Có thể thực hiện các loại phép thử hiệu suất sau:
a) Dung lượng bụi được xác định khi đạt được tổn thất áp suất cuối cũng được quy định ở lưu lượng định mức Phép thử này được thực hiện với bụi thử mịn A2 theo ISO 12103-1;
b) Hiệu suất từng phần ban đầu là một hàm số của cỡ hạt được xác định cho một bộ lọc sạch dùng cho năm cỡ hạt được cho trong 4.2.5 và có thể được xác định cho các cỡ hạt khác Phép thử này được thực hiện với bụi thử kali clorua hoặc bụi thử mịn A2 theo ISO 12103-1;
Hiệu suất từng phần tăng thêm như một hàm số của cỡ hạt được xác định tại 10 %, 25 %, 50 %
và 100 % tuổi thọ của bộ lọc ( L) Phép thử này được thực hiện với bụi thử theo 4.2.3.1 hoặc sol khí kali clorua được mô tả trong 4.2.3.2 Hiệu suất từng phần tăng thêm được xác định ở lưu lượng qui định Tuổi thọ tăng thêm được xác định bởi tổn thất áp suất qua bộ lọc khi bộ lọc được chất tải bằng bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 Tổn thất áp suất của bộ lọc ( Pi) được tính toán từ: tổn thất áp suất ban đầu ( Po), một phần nhỏ của tuổi thọ bộ lọc ( Li) và tổn thất áp suất cuối cùng (APd) Xem phương trình 6:
Pi = Po + Li( Pd - Po) (2)Nên xác định hiệu suất từng phần tăng thêm cho ít nhất là năm loại cỡ hạt được qui định trong b)
5.2.2 Quy trình
a) Đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối;
b) Không lắp bộ lọc trong giá thử, chỉnh đặt lưu lượng thể tích qui định và đo tổn thất áp suất của bì;
c) Lắp bộ lọc vào giá thử;
d) Thuần hóa bộ lọc mới theo 5.1.1;
Trang 13e) Chỉnh đặt lưu lượng thể tích qui định của không khí;
f) Đo tổn thất áp suất;
g) Bắt đầu cung cấp sol khí thử hiệu suất (như qui định trong 4.2.3.2 hoặc 4.2.3.3) và đợi cho sol khí ở đầu dòng trở nên ổn định;
h) Xác định hiệu suất từng phần bằng đếm hạt như sau:
- Đối với các hệ thống đếm theo trình tự, bắt đầu với máy đếm được nối với đầu dò lấy mẫu ở đầu dòng (trước bộ lọc); đợi cho hệ thống lấy mẫu trở nên cân bằng; các hạt ở đầu dòng được đếm sau đó Chuyển đầu dò lấy mẫu xuống cuối dòng (sau bộ lọc), đợi cho hệ thống lấy mẫu thử trở nên cân bằng; mẫu thử ở cuối dòng nên được đếm sau đó Chu kỳ đầu dòng - cuối dòng này nên được lặp lại nhiều hơn hai lần để có tổng số ba mẫu thử ở đầu dòng và ba mẫu thử ở cuối dòng
- Đối với các hệ thống đếm đồng thời, nên đếm và ghi lại các hạt ở đầu dòng và cuối dòng Lặp lại nhiều hơn hai lần để có một tổng của ba mẫu ở đầu dòng và ba mẫu ở cuối dòng Tính toán hiệu suất của bộ lọc đối với mỗi một trong ba mẫu
i) Xem xét xu hướng phát triển của ba số đo hiệu suất của bộ lọc Hiệu suất của bộ lọc có thể giảm đi hoặc tăng lên như một bộ lọc được chất tải Nếu nồng độ của sol khí để đo hiệu suất quá cao thì có thể chất tải cho bộ lọc đủ để làm thay đổi hiệu suất đo được Trong trường hợp này, hiệu suất đo được sẽ không đại diện cho hiệu suất ban đầu:
- Nếu hiệu suất của bộ lọc có xu hướng trở nên quan trọng đối với độ lặp lại của hệ thống thử nghiệm được xác lập trong quá trình phê duyệt hệ thống thì phép thử hiện thời sẽ không có hiệu lực và nồng độ của sol khí để đo hiệu suất nên được giảm đi trước khi có bất cứ các phép thử bổ sung nào Sau khi giảm nồng độ của sol khí thử nên bắt đầu một phép thử mới với một bộ lọc mới
- Nếu không có xu hướng quan trọng nào trong hiệu suất của bộ lọc từ lúc bắt đầu đến khi kết thúc các phép thử này thì tính toán hiệu suất ban đầu bằng cách cộng lại các số đếm trong mỗi phạm vi cỡ hạt từ ba mẫu thử ở đầu dòng để có tổng các số đếm ở đầu dòng trong mỗi phạm vi
cỡ hạt Theo cách tương tự, tính tổng số các số đếm từ ba mẫu thử ở cuối dòng Nếu thời gian lấy mẫu ở đầu dòng không tương tự như thời gian lấy mẫu ở cuối dòng thì phải ghi lại các thời gian lấy mẫu này cho sử dụng khi tính toán hiệu suất từng phần
j) Nếu các phép thử hiệu suất ban đầu này có một phép thử chất tải theo sau thì phép thử chất tải được bắt đầu ngay sau khi hoàn thành phép thử hiệu suất ban đầu Không được ngắt dòng không khí đi qua bộ lọc được thử tới khi toàn bộ thử nghiệm được hoàn thành sau sự chất tải đầu tiên vì việc làm này có thể làm thay đổi đặc tính của bộ lọc Nếu chỉ có các phép thử hiệu suất ban đầu được thực hiện thì chuyển tới r) để tính toán các kết quả;
k) Các máy đếm hạt phải được bảo vệ tránh các nồng độ cao của bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 xuất hiện trong quá trình chất tải bộ lọc;
I) Nếu đã đến lúc cần thu được nồng độ ổn định của sol khí thử hiệu suất thì sol khí thử hiệu suất
có thể chạy qua suốt thời gian của phép thử này, với điều kiện là nồng độ của bụi chất tải lớn hơn 100 x nồng độ của sol khí thử hiệu suất Biện pháp này cũng làm tăng tốc cho qui trình thử.m) Bắt đầu cung cấp bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1 Chất tải cho bộ lọc với bụi mịn A.2 theo ISO 12103-1 tới khi tổn thất áp suất qua bộ lọc đã tăng lên đến lượng gia tăng đầu tiên như đã tính toán trong 5.2.1c) Hãy nhớ trừ đi tổn thất áp suất của bì khi tính toán tổn thất áp suất của bộ lọc;
n) Cho thiết bị cấp bụi dừng lại và khởi động sol khí thử hiệu suất nếu nó chưa sẵn sàng vận hành Cho phép nồng độ của sol khí ở đầu dòng và cuối dòng ổn định trong thời gian tối đa là 5 min để đạt tới các điều kiện của sol khí thử hiệu suất;
o) Đo hiệu suất từng phần bằng các máy đếm hạt như đã mô tả trong h) và i) Ngắt sol khí thử hiệu suất trừ khi nó đang chạy liên tục [(liên quan tới e)];
Trang 14p) Bảo vệ các máy đếm hạt tránh nồng độ cao của bụi thử chất tải lại tiếp tục cung cấp bụi chất tải khi tổn thất áp suất qua bộ lọc đã đạt tới lượng gia tăng thứ hai như đã tính toán trong 5.2.1c); q) Lặp lại chu trình đo hiệu suất từng phần và chất tải tới khi đã đạt tới tổn thất áp suất cuối cùng
và hiệu suất từng phần cuối cùng đã được đo;
r) Tính toán tổn thất áp suất của bộ lọc bằng cách trừ đi tổn thất áp suất của bì và hiệu chỉnh các giá trị theo Phụ lục C
s) Tính toán hiệu suất và các giới hạn độ tin cậy đối với mỗi phạm vi cỡ hạt và mỗi sự gia tăng chất tải khi sử dụng các phương pháp cho trong Phụ lục B Đối với các tính toán khi số đếm nhỏ nhất vượt quá 500 thì có thể tính toán được hiệu suất mà không sử dụng các giới hạn trên và dưới của độ tin cậy (các số đếm 500 hoặc lớn hơn nghĩa là các giới hạn độ tin cậy 95 % khác với giá trị tính toán một số đọc nhỏ hơn ± 9 %);
t) Sử dụng biểu mẫu trong Phụ lục A để báo cáo các kết quả
5.2.3 Dung lượng bụi của bộ lọc
Phép thử dung lượng bụi của bộ lọc phải được thực hiện theo qui trình của ISO 5011 khi sử dụng bụi thử mịn A.2 theo ISO 12103-1
PHỤ LỤC A
(Quy định) BÁO CÁO THỬ NGHIỆM
Sử dụng mẫu báo cáo thử sau để ghi lại và báo cáo các kết quả thử Các giá trị đo hiệu suất từng phần phải được vẽ thành biểu đồ ở đường kính trung bình loga của các phạm vi cỡ hạt
Bộ lọc không khí dùng cho các khoang hành khách của phương tiện giao thông đường bộ - Báo cáo thử về lọc hạt bụi
Các chi tiết chung
Thiết bị thử: Phân tử lọc:
Nhà sản xuất:
Bụi thử (bụi mịn A.2 hoặc KCI theo ISO 12103-1): Thiết bị cấp bụi cho thử hiệu suất, kiểu và các giá trị chỉnh đặt:
Thiết bị cấp bụi thử cho thử dung lượng bụi, kiểu và các giá trị chỉnh đặt:
Bộ pha loãng cho lựa chọn cỡ hạt (bật/tắt - on/off)?:
Máy đếm hạt, kiểu:
Máy đếm hạt, lưu lượng lấy mẫu:
Bộ trung hòa dòng cho sol khí thử hiệu suất, kiểu:
Điều kiện thử Bụi thử:
Số đọc của khí áp kế: trước thử: hPa CHÚ THÍCH: 1000 hPa = 105Pa = 1 bar; 1 mbar = 1 hPa Nhiệt độ: trước thử: °C Độ ẩm tương đối: trước thử: %
Lưu lượng danh nghĩa: m3/h sau thử: hPa; sau thử: °C; sau thử: %; lưu lượng thử: m3/h;
Trang 15Tổng số đếm/cm: Nồng độ bụi trong quá trình đo dung lượng bụi: mg/m3
Sự trung hòa được sử dụng trong quá trình đo dung lượng bụi (có/không):
Áp suất của thiết bị cấp: 0,1 Mpa (1 bar)
Kết quả thử
Tổn thất áp suất ban đầu phụ thuộc vào lưu lượng
Hiệu suất lọc từng phần là hàm số của cỡ hạt và dung lượng bụi thử ở lưu lượng thử
Quang học
Quang học
Trang 16Tổn thất áp suất phụ thuộc vào sự chất tải
Lưu lượng thử: m3/h
Ghi chú chung
Ngày:
Thử nghiệm được thực hiện bởi:
PHỤ LỤC B
(quy định)GIẢM DỮ LIỆU CỦA HIỆU SUẤT
B.1 Lời giới thiệu
Trang 17B.1.1 Yêu cầu chung
Khi sử dụng các máy đếm hạt để đánh giá hiệu suất lọc từng phần, cần xem xét đến các giới hạn
do phương pháp đặt ra Hiệu suất được xác định bằng cách so sánh các hạt được phát hiện ở đầu dòng (trước) bộ lọc với các hạt được phát hiện ở cuối dòng (sau) bộ lọc Điều không tránh khỏi là có sự khác nhau giữa các thiết bị phát hiện và lấy mẫu ở đầu dòng và cuối dòng Phụ lục này giới thiệu một phương pháp để tính toán hệ số tương quan đề giảm tới mức tối thiểu các sai
số do sự khác nhau giữa các thiết bị ở đầu dòng và cuối dòng Ngoài ra, để hiệu chỉnh các biến đổi nhỏ giữa các thiết bị ở đầu dòng và cuối dòng, có thể sử dụng hệ số tương quan để hiệu chỉnh đối với các thời gian lấy mẫu không bằng nhau ở đầu dòng và cuối dòng Khi số lượng các hạt được đếm trong bất cứ loại cỡ kích thước nào là thấp thì các sai số tiềm năng có thể xảy ra như là kết quả của việc đếm một số ít các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên Vì sai số do đếm các sự kiện ngẫu nhiên là một hàm số của tổng số các hạt được đếm cho nên điều quan trọng là phải sử dụng các số đếm thực tế, không dùng các nồng độ hoặc các giá trị trung bình Trong các phép thử hiệu suất được mô tả trong quy tắc thử này, cần đếm ba mẫu thử ở đầu dòng và ba mẫu thử
ở cuối dòng Các số đếm được từ các ba mẫu thử này phải được cộng lại với nhau để thu được tổng các số đếm ở đầu dòng và tổng các số đếm ở cuối dòng trong mỗi loại cỡ kích thước hạt
Sử dụng các tổng số đã nêu trên cho các tính toán được mô tả trong phụ lục này Khi sử dụng các số đếm trung bình sẽ làm cho các giới hạn tính toán của độ tin cậy xấu hơn so với các giá trị vốn có của chúng
Các kỹ thuật để giảm dữ liệu này chỉ quan tâm đến sự tương quan của việc đếm và lấy mẫu ở đầu dòng và cuối dòng cũng như phép tính thống kê của việc đếm một số lượng nhỏ các hạt bụi Các khoảng độ tin cậy được tính toán bằng các phương pháp trong phụ lục này không cần thiết phải phản ánh toàn bộ độ chính xác hoặc xác thực của thử nghiệm Để đạt được độ chính xác và xác thực của thử nghiệm, không có kỹ thuật nào tốt hơn là sử dụng khoảng tin cậy được tính toán từ phép tính thống kê khi đếm, nhưng cũng có thể không đạt được độ chính xác và xác thực của thử nghiệm do các kỹ thuật giảm dữ liệu này không quan tâm đến bất cứ các nguồn sai số nào khác Để giảm tới mức tối thiểu các nguồn sai số khác, điều quan trọng là hệ thống thử nghiệm phải được chứng nhận và hiệu chuẩn như đã mô tả trong nội dung chính của các quy tắc thử này Các điều B.2 đến B.5 giới thiệu các tính toán "cài đặt” (phần mềm); B.6 giới thiệu chi tiết hơn, bao gồm một tính toán mẫu Các tính toán được thực hiện dưới dạng độ xâm nhập, tỷ số của nồng độ các hạt ở cuối dòng (sau) bộ lọc và nồng độ của các hạt ở đầu dòng (trước) bộ lọc Các độ xâm nhập có thể được chuyển đổi thành các hiệu suất sau khi hoàn thành tính toán Các tính toán thực hiện cho mỗi loại cỡ hạt được quan tâm
B.1.2 Các ký hiệu và chỉ số dưới dòng được sử dụng trong tất cả các phương trình
Các ký hiệu và chỉ số dưới dòng cho trong Bảng B.1 được sử dụng cho các công thức (phương trình)
Trang 18spec Đặc tính quy định
c Tương quan (nghĩa là, không lắp bộ lọc)
t Thử nghiệm một bộ lọc
uc Đầu dòng trong quá trình tính tương quan
dc Cuối dòng trong quá trình tính tương quan
ut Đầu dòng trong quá trình thử
dt Cuối dòng trong quá trình thử
B.2 Hệ số tương quan
B.2.1 Giá trị quy định - Hệ số tương quan
Khi sử dụng các số đếm thu được mà không lắp bộ lọc, nên tính toán hệ số tương quan quy định cho mỗi loại cỡ hạt như chỉ dẫn trong công thức B.1:
uc , o
dc , o
N
B.2.2 Các giá trị UCL và LCL - Hệ số tương quan
Đối với các số N 50, nên sử dụng Bảng B.5 để xác định các giới hạn độ tin cậy 95 % trên và dưới cho mỗi loại cỡ hạt đối với các số đếm hạt ở đầu dòng và cuối dòng khi không lắp bộ lọc.Đối với các số N > 50 thì
N2
Nên được sử dụng để xác định các giới hạn trên và dưới của độ tin cậy cho mỗi loại cỡ hạt Ví dụ:
2 , ,
ucl N N N
Xem các công thức B.3 và B.4 về hệ số tương quan đối với các giới hạn độ tin cậy
uc , lcl
dc , ucl
N
uc , ucl
dc , lcl
N
B.3 Độ xâm nhập
B.3.1 Giá trị quan sát - Độ xâm nhập
Với bộ lọc thử được lắp đặt, có thể thu được các số đếm ở đầu dòng và cuối dòng để tính toán
độ xâm nhập quan sát cho mỗi loại cỡ hạt theo công thức:
o ut , o
dt , o
N
B.3.2 Các giá trị UCL và LCL - Độ xâm nhập
Nếu tính toán các giá trị UCL và LCL cho các số đếm ở đầu dòng và cuối dòng đối với mỗi loại
cỡ hạt, khi sử dụng Bảng B.5 cho các số N 50 và công thức B.2 cho các số N > 50 Nên tính toán các giá trị UCL và LCL của độ xâm nhập cho mỗi loại cỡ hạt như đã chỉ ra trong các công thức B.6 và B.7: