Electricidad estática poco confiable: estándares para descarga electrostática

Mecanismos de filtración

Hay al menos cinco mecanismos de filtración: difusión, inercia, intercepción, gravedad y electrostática.

Difusión, cuanto menor sea el tamaño de las partículas y cuanto menor sea la velocidad del flujo de aire, más pronunciado es el efecto de difusión. En general, las partículas por debajo de 0.1 μm se filtran por difusión depositándolas en la superficie de las fibras. Las partículas mayores de 0.3 μm son difíciles de filtrar por difusión.

Inercia, cuanto mayor es el tamaño de partícula, mayor es la velocidad del aire, más fácil será colisionar con las fibras debido a la inercia.

La intercepción es principalmente el resultado de las partículas interceptadas por la compleja disposición de las fibras bajo la influencia de las fuerzas de van der Waals.

Gravedad, generalmente se acepta que las partículas de más de 0.5 μm de diámetro se depositan en las fibras principalmente por gravedad.

La electrostática, las fibras se pueden cargar por fricción, electret u otros medios, y las partículas también se pueden cargar. "Los cargos homogéneos atraen y los opuestos repelen ". Esto está presente entre partículas y partículas y entre partículas y fibras. Por atracción electrostática, las partículas se pueden filtrar.

Estándares para eliminar los efectos de la electricidad estática

Los materiales de filtración de aire, como la tela tirada por fusión y el algodón electrostático, se cargan eléctricamente mediante electret de agua y electret eléctrico para obtener alta eficiencia. Los materiales como la fibra de vidrio y el PTFE, y los filtros hechos de ellos, también pueden cargarse eléctricamente por varias razones. Estas cargas electrostáticas no son completamente confiables y se descomponen con el tiempo y con los cambios en el medio ambiente, lo que afecta la eficiencia de filtración de las máscaras y los filtros. Por lo tanto, se debe examinar el efecto de la electricidad estática en la eficiencia de filtración de los materiales de filtro, máscaras y filtros.

Para los filtros de aire, se utiliza la eliminación electrostática directa, seguida de pruebas convencionales para evaluar la peor condición de los casos del medio de filtro y el filtro en uso; Para las máscaras, se necesita eficiencia después de la carga, y los cambios en la eficiencia se evalúan mediante carga acumulativa continua con sal o aerosol de aceite.

1) Contenido relevante en los estándares de filtro de aire

Filtros ISO 16890-4Air para ventilación general -Part 4: Método de acondicionamiento para determinar la eficiencia de prueba fraccional mínima

EN 779 Filtros de aire particular para la determinación general de la ventilación del rendimiento de filtración

JIS B 9908 Método de prueba de unidades de filtro de aire para ventilación y limpiadores de aire eléctrico para ventilación

ANSI/ASHRAE 52.2Métrico de prueba de aire de ventilación general: dispositivos de limpieza para la eficiencia de eliminación por tamaño de partícula

Sistemas de filtro de admisión ISO 29461-1Air para métodos de prueba de maquinaria rotativa-Parte 1: Elementos de filtro estático

ISO/TS 21220 Filtros de aire particular para ventilación general - Determinación del rendimiento de filtración

ISO 16890 afirma que es un vapor IPA de 24 h en las condiciones más estrictas para la eliminación de la electricidad estática, sin embargo, el estándar también establece que el procedimiento descrito aquí indirectamente pero cuantitativamente muestra el alcance del efecto de carga electrostática en el rendimiento inicial sobre el rendimiento inicial. un filtro de tamaño completo. Indica el nivel de eficiencia que se puede obtener con el efecto de carga eliminado (o minimizado por el acondicionamiento del vapor IPA) y sin aumento en la eficiencia mecánica. No se debe suponer que la eficiencia condicionada ("descargada ") medida siempre representa el comportamiento de la vida real. La exposición a algunos tipos de desafío, como partículas de combustión, partículas finas o niebla de aceite en servicio puede afectar la acción de estas cargas eléctricas para que la eficiencia inicial pueda disminuir sustancialmente después de un período inicial de servicio. Esta caída en la eficiencia fraccional puede reducirse mediante un ligero aumento en la eficiencia mecánica de la recolección de partículas en los medios de filtración. Se puede ver que la mayoría de los métodos de descarga usan vaporador IPA o sumergido en IPA. La eficiencia de eliminación de partículas de El elemento del filtro se mide en función del tamaño de partícula en el rango de 0,3 μm a 10 μm del elemento de filtro descargado e incondicionado según los procedimientos definidos InisO 16890-2. Después de la prueba de eficiencia de eliminación de partículas iniciales, el filtro de aire, el filtro de aire El elemento está condicionando a los procedimientos definidos en esta parte de ISO 16890 y la eficiencia de eliminación de partículas se repite en el elemento de filtro acondicionado.

2) Requisitos en estándares de máscara

El estándar estadounidense NIOSH 42 CFR Parte 84 requiere una carga de masa de aerosol de 200 mg para probar el cambio en la eficiencia de filtración durante la carga.

El Estándar Europeo EN 149 requiere que el aerosol se rocíe durante 3 minutos y luego la eficiencia de filtración se pruebe para 30s.

Claramente, para las máscaras, el Estándar Americano y el Estándar Europeo tienen diferentes regulaciones. En términos de pruebas, los diferentes estándares tienen requisitos específicos para el equipo. El estándar estadounidense especifica que el TSI está escrito en el estándar.

Corea sigue el sistema estándar europeo y China sigue el sistema estándar estadounidense. También es solo una cuestión de quién está más estrechamente asociado con el proceso de desarrollo de máscaras de un país y no tiene nada que ver con el que el estándar es más adecuado para la forma facial de los países asiáticos. Solo Japón, con sus propios estándares específicos, tiene un sistema diferente para cualquier otra persona.

Conclusión

Compare las dos actitudes hacia "electricidad estática poco confiable" muestra que se ha adoptado un método de evaluación más riguroso para los filtros de aire.

Algunos expertos en la industria han realizado el experimento de tela no tejida de derretimiento: prueba de carga de acuerdo con el estándar NIOSH; tratado con etanol; tratado con iso-propanol. Pruebe la eficiencia del filtro después de cada tratamiento y descubrió que la eficiencia del filtro apenas ha disminuido después de la carga; y reducción limitada en la eficiencia del filtro después del tratamiento con alcohol; La eficiencia disminuyó mucho después del tratamiento con isopropanol.

El método de descarga electrostática en el filtro de aire es más estricto, pero se parece más a una recomendación. Mientras que la prueba de carga especificada en el estándar de máscara es obligatoria.

Además, la mayoría de los estándares que tienen disposiciones para la descarga estática son para filtros para la ventilación general, y generalmente los medios de filtro utilizados son principalmente fibra de vidrio, PTFE y papel de filtro, que conlleva una cantidad limitada de electricidad estática y pueden tener un efecto limitado sobre Filtro de eficiencia antes y después de descargar. Actualmente, más empresas que hacen que las telas de derretimiento también estén desarrollando un medio de compuestos de tela derribado para filtros. ¡El efecto de la electricidad estática en estos filtros puede ser aún mayor, y vale la pena prestar atención a cómo evaluar el impacto de la electricidad estática!