Sobre Normas para Ensaios de Filtros e Análise Crítica

Transcrição

1 Sobre Normas para Ensaios de Filtros e Análise Crítica Dr. Eng. Marco Adolph

2 Agenda Tipos de filtro (recordar) Caos de normas e classificação Normas para filtros finos e grossos Normas para filtros EPA, HEPA e ULPA Conclusões

3 Tipos de filtros

4 CAOS DE NORMAS E CLASSIFICAÇÃO Normas regionais Dificuldade mercadológica Comparação de laranjas com bananas Por que as normas são necessárias: Comparar propriedades de produtos Definir Traemos um método al presente de ensaio el futuro em de condições la construcción! controladas

5 CAOS DE NORMAS E CLASSIFICAÇÃO Por que as normas são necessárias: Comparar propriedades de produtos Definir um método de ensaio em condições controladas

6 CAOS DE NORMAS E CLASSIFICAÇÃO Filtros Finos e Grossos Europa: EN 779 EUA: ASHRAE 52.1 e ASHRAE 52.2 ASIA: normas locais Filtros EPA, HEPA, ULPA Europa: EN 1822 EUA: IEST ASIA: normas locais E a América latina?

7 CAOS DE NORMAS E CLASSIFICAÇÃO BRASIL História de referência a filtros NBR 6401 extinta! G1, G2, G3 F1, F2, F3 A1, A2, A3 NBR Em vigor! ULTRAPASSADO! Recorre a EN 779 para filtros grossos e finos Não faz referências a EPA, HEPA e ULPA

8 CAOS DE NORMAS E CLASSIFICAÇÃO Organização no BRASIL: CEE-138 Filtros grossos e finos: NBR Com base na EN 779 Filtros Absolutos previsão futura Com base na ISO Brasil participou do WG4 ISO TC142 Necessidade de mais especialistas e países da américa do sul na ISO.

9 Norma para filtros finos e grossos NBR Para classificação de filtros e dados de catálogo Trata-se de um ensaio DESTRUTIVO

10 Norma para filtros finos e grossos NBR EN 799 (2012) Vazão de ar de m³/h Vazão padrão de filtros 3400 m³/h, 592mmx592mm Ensaio de mantas, velocidade média 0,25m/s para mantas de 1m², velocidades de 1,5m/s para 0,36m². Filtros grossos (G) se usa arrestância Pó ASHRAE material normalizado Filtros médios (M) eficiência média com OPC Filtros finos (F), eficiência mínima e eficiência média com OPC Tamanho das partículas de 0,2 0,3 µm Para classificação 0,4 µm

11 Norma para filtros finos e grossos NBR EN 799 (2012) Pó para ensaio Criado para detectar alterações nos filtros ao longo da vida útil É artificial e não representa necessariamente todas as áreas do mundo permite comparação de diferentes filtros Composição do pó de ensaio 72% - SAE Test DustJ726 23% - Fuligem de carvão 05% - Fibras de algodão

12 Norma para filtros finos e grossos NBR EN 799 (2012) Ensaio descarregado

13 Norma para filtros finos e grossos NBR EN 799 (2012) Ensaio descarregado Fibras sintéticas podem ter cargas eletrostáticas induzidas na durante a produção isso melhora a eficiência do filtro, porém este efeito se perde durante o uso. Este ensaio visa determinar a eficiência mínima do filtro ou seja, durante o uso não há possibilidade de que seja inferior a este valor Se usa uma amostra da manta filtrante! Descarga com álcool isopropilico

14 Norma para filtros finos e grossos Mesmo procedimento nas normas: ASHRAE 52.2 EN 779 NBR Filtros Grossos Perda de carga inicial Submeter ao pó sintético Medir o grau de acumulação Pressão final 250 Pa.

15 Norma para filtros finos e grossos Normas: ASHRAE 52.2 (Tem procedimento diferente) EN 779 NBR Filtros finos, classe M e F Perda de carga inicial Medir a eficiência inicial Contagem de partículas Submeter ao pó sintético Medir o grau de acumulação Medir a eficiência final Pressão final 450 Pa. Eficiência descarregado eletrostaticamente

16 Norma para filtros finos e grossos Classificação Tipo de filtro Classe Arrestância média % Eficiência média % 0,4µm Perda de carga final Pa Eficiência mínima % 0,4µm Filtros Grossos G1 50 Am< G2 65 Am< G3 80 Am< G4 90 Am 250 Filtros Médios M5 40 Em< M6 60 Em< F7 80 Em<90 35 F8 90 Em<95 55 F9 95 Em 70

17 Norma para filtros finos e grossos

18 Norma para filtros finos e grossos Relatório de ensaios

19 Norma para filtros finos e grossos Relatório de ensaios 19

20 Norma para filtros finos e grossos Relatório de ensaios 20

21 Polarização de pensamentos sobre os ensaios em fábricas EUA Europa (Alemanha) Ásia (China e Japão) Diferentes visões, diferentes metodologias e ainda assim salas limpas operando há vários anos em segurança Pois os ensaios em campo são parecidos Todavia ensaios com normas não compatíveis, dificultam aquisição de novos produtores mas o que é diferente em cada norma existe?

22 Porque ensaiar os filtros absolutos? Filtros extremamente delicados, fáceis de danificar Manipulação e transporte Ensaios não destrutivos! O ensaio em fábrica garante integridade até o processo de expedição Como avaliar impactos e danos posteriores (transporte, instalação)? Ensaios em campo, próxima palestra Ensaios em fabrica e em campo garante operação segura!

23 Razão do CAOS!!! EN1822 (Europa) USA, BRASIL Polystyrene Latex, China Esta curva depende do material do filtro e da velocidade do ar

24 ISO TC 142 Comitê para sistemas de filtragem de ar e gases WG 4 Filtros absolutos Desenvolvimento de uma norma GLOBAL Baseada na EN1822 Nova tabela de classificação Adaptação do mercado Aceitação da norma foi unanime Mercado está em fase de transição CONHECIMENTO DA NORMA ISO ABNT CEE 138 Tradução da norma e adoção como NBR ISO Previsão para 2013

25 ISO High efficiency filter and filter media for removing particles in air Parte 1: Classification, performance, testing and marking Parte 2: Aerosol production, measuring equipement, particle counting statistics Parte 3: Testing flat sheet media Parte 4: Test method for determining leak of filter elements (Scan method) Parte 5: Test method for filter elements

26 Parte 1: Classificação, desempenho, ensaios e características 3 grupos: E, H, U 13 classes Grupos impactam em como serão realizados ensaios em fábrica Filtros H e U tem que ter eficiência determinada individualmente na MPPS Filtros E, por amostragem

27 Classificação Filtros Classe de filtros e Grupos Eficiência Global (%) Vazamento Local Penetração (%) ISO 15 E ISO 20 E ISO 25 E ISO 35 E ,5 99, ISO 35 H ISO 40 H ISO 45 H ISO 50 U ISO 55 U ISO 60 U ISO 65 U ISO 70 U ISO 75 U 99,95 99,99 99,995 99,999 99, , , , , ,25 0,05 0,025 0,005 0,0025 0,0005 0, ,0001 0,0001

28 Comparação da tabela de classificação com outras normas Classe ISO Eficiência IEST* EN 1822** Observações ISO 15 E 95% E11 ISO 20 E 99% ISO 25 E 99,5% E12 ISO 30 E 99,9% ISO 35 H 99,95% H13-99,97% A,B, E, H, I Os tipos A, B, E são filtros HEPA tradicionais ISO 40 H 99,99% C, J, (K) Em uso corrente, os filtros de maior desempenho K são preferíveis sobre o tipo J por segurança adicional. ISO 45 H 99,995% K H14 ISO 50 U 99,999% D ISO 55 U 99,9995% F U15 ISO 60 U 99,9999% G ISO 65 U 99,99995% G U16 ISO 70 U 99,99999% G ISO 75 U 99,999995% G U17

29 Parte 2: Geração de aerossol, equipamentos de medição, estatísticas de contagem de partículas Ensaios são tão bons quanto os equipamentos necessários Esta parte apresenta os requisitos mínimos Todos tipos de equipamentos utilizados no mundo são apresentados Não recomenda MARCAS! Não é uma parte importante para o usuário final

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31 Parte 3: Ensaio de meio filtrante Medição de eficiência em função partículas Determinar a MPPS Dimensão partícula de máxima penetração Base para ensaio de qualquer filtro Ensaio é do material dos filtros Realizado normalmente pelos fabricantes de papel de microfibra de vidro Dados podem ser solicitados para qualquer filtro produzido - rastreabilidade

32 Eficiência do mecanismo de retenção em função do tamanho da partícula importante em filtros HEPA

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34 Parte 4: Métodos de ensaio para determinar o vazamento de filtros Ensaio com sonda sobre a superfície do filtro USO MPPS Ensaios alternativos Escaneamento com Fotômetro até ISO 45H OIL Thread até ISO 45H PSL todas classes 0,3 a 0,5µm ISO 35H

35 Filter class (number) Filter group (letter) Limit for overall valuea Limit for local valueab Test procedures Efficiency % Penetratio n % Efficiency % Penetratio n % Overall efficiency test Local efficiency test (leak test)b ISO 15 E 95 5 Xc Xc ISO 20 E 99 1 Xc Xc ISO 25 E 99,5 0,5 Xc Xc ISO 30 E 99,90 0,1 Xc Xc Filters of group E cannot and shall not be leak tested for classification purposes ISO 35 H 99,95 0,05 99,75 0,25 Xd Xd X X X Xe X X ISO 40 H 99,99 0,01 99,95 0,05 Xd Xd X X X Xe ISO 45 H 99,995 0,005 99,975 0,025 Xd Xd X X X Xe ISO 50 U 99,999 0,001 99,995 0,005 Xd Xd X Xe ISO 55 U 99, , , ,002 5 Xd Xd X Xe ISO 60 U 99, , , ,000 5 Xd Xd X Xe ISO 65 U 99, , , , Xd Xd X Xe ISO 70 U 99, , , ,000 1 Xd Xd X Xe ISO 75 U 99, , , ,000 1 Xd Xd X Xe 5 a See also Table 1. ISO ISO b Local penetration values lower than those given in Table 1 may be agreed upon between the supplier and customer. c Statistical efficiency test method may be applied as given in ISO :2011, 4.2. d Efficiency test of each individual filter applies as per ISO :2011, Clause 8. e Comment shall be made in test protocol and classification that filter is tested in accordance with ISO :2011, Annex E. Test with movable probe Test with static probe ISO : 2011, Annex C Scan test (reference) ISO : 2011, Annex A Oil thread leak test ISO : 2011, Annex B Photomete r scan test ISO : 2011, Annex E PSL leak test ISO : 2011, Annex F 0,3 µm to 0,5 µm leak test ISO : 2011, Annex G Photomete r overall test

36 OIL Threat ensaio visual Pode ser automatizado com uso de laser

37 Escaneamento de superfície automatizado na MPPS

38 Escaneamento de superfície automatizado na MPPS

39 Ensaio com fotômetro Teste DOP/PAO IEST RP CC034.1 recomendações para testes de vazamentos em HEPA e ULPA Hepa Tipo B % - 0,3 µm não necessita sonda de varredura Hepa Tipo C % - 0,3 µm Vazamento máximo 0,01% Hepa Tipo D % Hepa Tipo F % - 0,1 a 0,2 µm Recomendações SBCC

40 Ensaio com fotômetro

41 Parte 5: Métodos de ensaio para filtros Determinar a eficiência do filtro Ensaio com sonda sobre a superfície do filtro USO MPPS Ensaio em canal para eficiência global Eficiência pela integração dos dados obtidos no escaneamento para vazamentos Para eficiência não são aceitos: Fotômetros Sodium flame

42 Conclusões Porque unificar normas na ISO Norma NBR equivalente a EN779 Norma ISO Filtros absolutos Ensaios necessários Relação consumidor - fabricante

43 PERGUNTAS? Muchas Gracias Contato: Marco Adolph TROX Latin America