ISO 5011:1988
(Main)Inlet air cleaning equipment for internal combustion engines and compressors — Performance testing
Inlet air cleaning equipment for internal combustion engines and compressors — Performance testing
Séparateurs aérauliques placés à l'entrée des moteurs à combustion interne et des compresseurs — Essai de rendement
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
ISO
INTERNATIONAL STANDARD
5011
First edi tion
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXJJYHAPOAHAFI OPrAHM3A~Mfl n0 CTAHflAPTM3A~MM
Met air cleaning equipment for internal combustion
engines and compressors - Performance testing
S&arateurs akraufiques plachs h l’entrhe des moteurs a combustion interne et des
compresseurs - Essai de rendement
D
Reference number
ISO 5011 : 1988 (E)
,
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO5011 :1988 (EI
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 5011 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22,
Road vehicles.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organkation for Standardkation, 1988
Printed in Switzerland
ii
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ISO 5011 : 1988 (El
Contents
Page
1 Scope and field of application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2 References. 1
3 Definitions and units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
4 Measurementaccuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
5 Test materials and test conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Section one: Automotive air cleaner test procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
6 Dry-type air cleaner test procedure for automotive applications. . . . . . . . . . . . . .
3
General .
6.1 3
6.2 Test equipment
................................................. 3
6.3 Restriction and pressure drop test
.................................. 4
6.4 Efficiency test
................................................... 4
6.5 Capacitytest .
5
6.6 Filter element pressure collapse test
................................ 5
6.7 Variable air flow test
............................................. 5
6.6 Presentation of data
............................................. 6
Section two: Industrial air cleaner test procedure.
7
.......................
7 Dry-type air cleaner test procedure for industrial applications
............... 7
7.1 Genera!. .
7
7.2 Testequipment
................................................. 7
7.3 Restriction and pressure drop test
................................... 7
7.4 Initial efficiency test.
............................................. 7
7.5 Full life efficiency and capacity test
................................. 8
7.6 Presentation of data
............................................. 9
7.7 Scavenged air cleaner performence test
............................. 9
7.8 Precleaner Performance test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
---------------------- Page: 3 ----------------------
iso5011 :1988 (EI
Page
10
8 Oil bath air cleaner test procedure for industrial applications . . . . . . . . . . . . . . . .
10
8.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
10
8.2 Test equipment and test conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..................................
8.3 Restriction and pressure drop test 11
...............................................
8.4 Oil carry-over test. 11
8.5 Full life efficiency and capacity test . 11
11
8.6 Recoverytest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
8.7 Presentation of data . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
12
A Definitions and units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Testdust. 14
15
C Testequipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D Report sheet on Performance testing air cleaner equipment ISO 5011
20
Section one : Automotive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a . . . . . . . .
E Report sheet on Performance testing air cleaner equipment ISO 5011
21
Section two : Industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
F Presentation of results - Air cleaner resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
G Presentation of results - Air cleaner capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
H Air flow and resistance corrections to Standard conditions . . . . . . . . . . . . . . . . .
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ISO5011 : 1988 (E)
INTERNATIONALSTANDARD
Met air cleaning equipment for internal combustion
engines and compressors - Performance testing
4.3 Measure temperature within 0,5 OC of the actual value.
1 Scope and field of application
The purpose of this International Standard is to establish and
4.4 Measure mass within 1 % of the actual value except
specify uniform test procedures, conditions, equipment, and a
where noted.
Performance report to permit the direct laboratory Performance
comparison of air cleaners.
4.5 Measure relative humidity with an accuracy of
+2 % R.H.
The basic Performance characteristics of greatest interest are
air flow restriction or pressure drop, dust collection efficiency,
4.6 Measure barometric pressure within 3 mbar.
dust capacity, and oil carry-over on oil bath air cleaners. This
test code therefore deals with the measurement sf these
Parameters.
4.7 The measurement equipment shall be calibrated at
regular intervals to ensure the required accuracy.
This International Standard applies to air cleaners used on in-
ternal combustion engines and compressors, and is subdivided
into two sections:
5 Test materials and test conditions
Section one: Automotive air cleaner test procedure
5.1 Test dust
Section two: Industrial air cleaner test procedure
51.1 Grade
The test dust shall be of two grades labelled fine and coarse.
2 References
The Chemical analysis and the particle size distribution shall
conform to annex B.
ISO 789-8, Agricultural tractors - Test procedures - Part S:
Engine air cleaner. 1)
5.1.2 Preparation
ISO 5167, Measurement of fluid flow b y means of orifice
Before using the test dust, a quantity sufficient to cover the
plates, nozzles and venturi tubes inserted in circular cross-
test requirements shall be mixed in a sealed Container for a
sec tion conduits running full.
minimum of 15 min. This test dust shall then be dried to a con-
stant mass at a temperature of 105 + 5 OC. The test dust shall
then be allowed to become acclimatized to a constant mass
under the prevailing test conditions.
3 Definitions and units
NOTE - To ensure a constant rate of dust feed with some dust
See annex A.
feeders, it may be found necessary to heat the dust Prior to being fed
to the injector.
4 Measurement accuracy
5.2 Test oil for oil bath air cleaners
The oil used for testing oil bath air cleaners shall be that
Measure air flow rate within -2 % of the actual value ex-
4.1
specified by the filter manufacturer and agreed by the user for
cept for the variable air flow test when accuracy may be 312 %
use at the appropriate ambient temperature. If an oil is not
of the maximum value of the cyclic flow rate through the
specified, the test oil shall be a heavy-duty oil and the viscosity
cleaner.
at the temperature of the test shall be adjusted as follows:
85 mmVs for oil carry-over and restriction/pressure drop
4.2 Measure pressure drop and restriction within 0,25 mbar
tests;
of the actual value.
1) At present at the stage of draft. ISO 789-8 is referenced only for when ISO 5811 is applied to Performance testing of agricultural tractors.
1
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ISO5011:1988 (EI
capacity tests, including an oil where
330 mm2ls for eff iciency and
after capacity test.
carry-over test
A is the mass increase of upstream absolute filter;
5.3 Absolute filter materials
B is the mass increase of downstream absolute filter.
5.3.1 Filter media
The absolute filter efficiency shou ld be a minimum of 99 % for
the contaminant presented to it.
The absolute filter shall consist of fibreglass media with a
minimum thickness of 12,7 mm and a minimum density of
9,5 kg/mV) The fibre diameter shall be 0,76 to 1,27 Pm and
the moisture absorption shall be less than 1 % by mass after
5.4 Absolute filter mass
exposure of 50 OC and 95 % relative humidity for 96 h. The
absolute filter shall be weighed, to the
filter shall be installed with nap side facing upstream in an air- The nearest 0,Ol g after
tight holder that adequately supports the media. The face the mass has stabilized and while in a ventilated oven at
=0,8 m/s to maintain media integrity. rt: 5 OC.
velocity shall not exceed 105
To reduce any subsequent errors in the measurements caused
- If stabilization cannot be determined, a minimum time of 4 h
NOTE
by losses of fibres or materials, the absolute filter shall be sub-
is required.
ject to a flow of at least 110 % of the rated flow of ambient air
for 15 min before the test weighings.
5.5 Temperature and humidity
Validation of absolute filter media efficiency
5.3.2
All tests shall be conducted with air entering the air cleaner at a
Arrange two absolute filters in tandem.
5.3.2.1
temperature of 23 + 5 OC. Tests shall be conducted in a
relative humidity of (55 * 15) %, the permissible Variation at
5.3.2.2 Perform a filter efficiency test and determine the mass each weighing Stage throughout each Single test being + 2 %.
increase of each absolute filter according to the test procedure
given in 6.4.3 or 7.5.2. NOTE - The test results of an air cleaner may be affected by the
relative humidity of the air passing through it and the results of other-
A
wise identical tests carried out near the two extremes of the permitted
Absolute filter efficiency = ---- x 100% . . . (1)
range of relative humidity may not be directly comparable.
A+B
A suitable material is commercially available. Details may be obtained from the secretariat of ISO/TC 22 or from the ISO Central Secretariat.
1)
2
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ISO 5011 : 1!388 (EI
Section one: Automotive air cleaner test procedure
The maximum attainable dust feed rate should therefore be
6 Dry-type air cleaner test procedure for
determined Prior to the dust feed/injector System being used
automotive applications
for tests.
This section covers dry-type air cleaners generally used in
NOTE - Injector nozzles are subject to natura! erosion. Therefore, it is
automotive applications, e.g. for internai combustion engines
recommended to use a design with replaceable Parts.
in passenger cars. In the case of oil bath air cleaners, use pro-
cedure according to clause 8.
6.2.1.4 Use an inlet tube conforming to figure 4. The dust in-
jector and inlet tube shall be positioned in such a way that there
6.1 General
is no loss of dust.
Performance tests shall be pet-formed on a complete air cleaner
6.2.1.5 Use a manometer or other differential pressure-
assembly or on a Single air cleaner element; tests on a complete
measuring device with the specified accuracy.
air cleaner assembly are preferred. The tests shall consist of an
air flow restriction/pressure drop test, an efficiency test and a
6.2.1.6 For air cleaner assembly testing, use a housing and
capacity test. In addition a pressure collapse test shall be per-
set-up agreed upon by manufacturer and user conforming to
formed on the air filter element.
figure 31. For air filter element testing, use a test set-up and
shroud conforming to figures 2 and 5 or an arrangement as
6.2 Test equiprnent
shown in figures 6 or 7. Where the test equipment is as shown
in figure 6, the dust is fed into the chamber and, to ensure that
6.2.1 Typical arrangements to determine resistance to air
it does not adhere to the Walls and is evenly distributed, dry
flow, dust capacity, dust removal characteristics and rupture
compressed air jets on flexible tubing should be provided in the
collapse characteristics are shown in annex C, figures 2,6,7,8,
test chamber, arranged to agitate any dust that settles out.
9 and 11.
When using compressed air for agitating dust, care shall be
taken not to eject any dust out of the chamber. To ensure that
6.2.1.1 Use a dust feeder which when used with the dust in-
no dust is ejected from the chamber, a negative pressure
jector in figure 3 is capable of metering dust over the range of
should be maintained between the chamber and the at-
delivery rates required. This dust feed System shall not Change
mosphere.
the primary particle size distribution of the contaminant. The air
feed pressure shall be 1 bar’).
6.2.1.7 Use an Outjet tube conforming to figure 4. The cross-
The dust feed System shall be validated as follows:
section shall be the same as the air cleaner outlet. In case of
non-uniform flow conditions caused by special outlet tubes,
a) Charge the dust feeder with a pre-weighed amount of
special precautions may be required.
test dust.
6.2.1.8 Use an air flow rate measuring System having the ac-
b) Simultaneously Start dust feed System and timer.
curacy described in 4.1.
c) At 5 min intervals, determine the mass of dust dis-
Kalidate the air flow rate measuring System. The air flow meter
pensed. Continue mass determinations of dust increments
shall be of an acceptable design such as a calibrated orifice and
for 30 min.
manometer conforming to ISQ 5167. The orifice unit shall be
permanently marked such that it tan be identified after calibra-
d) Adjust dust feeder until the average delivery rate is
tion. Corrections shall be made for variations in absolute
within 5 % of the desired rate and the deviation in delivery
pressure and ternperature at the meter inlet and the air flow rate
rate from the average is not more than 5 %.
shall be expressed in cubic metres per minute corrected to
Standard Conditions (sec annex A, clause A.1 .l9).
6.2.1.2 Use a dust transfer tube between the dust feeder and
the injector of a suitable size to maintain dust Suspension.
6.2.1.9
Use an air flow rate control System capable of main-
taining the indicated flow rate within 1 % of the selected value
6.2.1.3 Use the dust injector described in figure 3. The
during steady-state and variable air flow Operation.
specified injector has been shown satisfactorily to feed test
dust at rates up to 40 g/min. Where dust feed rates greater
6.2.1.10 Use a blower/exhauster, for inducing air flow
than this are required, more than one injector will have to be
through the System, which has adequate flow rate and pressure
used.
characteristics for the filters to be tested. Pulsation of flow rate
lt should be noted that the design of the system feeding test shall be so low that it is not measurable by the flow rate
measuring System.
dust to the injector may affect this maximum rate of dust feed.
1) 1 bar = lQ2 kPa = l@Pa
3
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ISO 5011 :1988 EI
b) incremental efficiency determined when, for example,
6.2.2 Requirements only if using absolute filter method
10 %, 25 % and 50 % of the terminating pressure drop
minus the initial pressure drop are reached;
6.2.2.1 Use an oven capable of maintaining the temperature
for stabilizing absolute filter mass (see 5.4).
c) initial efficiency determined after the addition of 20 g of
contaminant or the number of grams numerically equivalent
6.2.2.2 Use a balance mounted on the oven (balance pan in-
to 6 times the air flow in cubic metres per minute, which-
side oven) having the required accuracy for weighing absolute
ever is greater.
filters (see 5.4).
6.4.3 Test procedure - Absolute filter method
6.3 Restriction and pressure drop test
6.4.3.1 Based on the test flow, calculate the test dust feed
6.3.1 The purpose of this test is to determine the restric-
rate using a dust concentration of l,O g/m3 of air; in special
tion/pressure drop/pressure loss across the unit under test
cases (e.g. small filters) 0,25, and 0,5 g/m3 may be allowed.
which will result when air is passed through under predeter-
mined conditions. Airflow restriction or pressure drop is
measured with a clean filter element, or elements at five equally
6.4.3.2 Condition u nit under test according to 6.3.2, measure
spaced airflows between 50 % and 150 % of rated air flow or
and record the mass
as agreed upon between the user and the manufacturer. This
data is presented in curve form.
6.4.3.3 Weigh the absolute filter after the mass hasstabilized.
6.3.2 Condition the unit at the airflow at which the unit is
6.4.3.4 Set up test stand as shown in figure 11 for air cleaner
tested for at least 15 min under temperature and humidity con-
assemblies, or as shown in figure 2,6 or 7 for air filter elements.
ditions as specified in 5.5 until mass stabilization has been
Seal all joints to prevent air leakage.
reached.
6.3.3 Set up teststand as shown in figures 8 or 9 and 14 or 15.
6.4.3.5 Record temperature and relative humidity.
Seal all joints to prevent air leaks. Connect pressure taps.
6.4.3.6 Prepare specified test dust according to 5.1 and weigh
6.3.4 Measure and record the restriction and the pressure
out quantity required for test in a suitable test Container. For
drop versus flow rate at approximately 50 %, 75 %, 100 %,
full life efficiency tests, the quantity should be approximately
125 % and EO % of rated air flow or as agreed upon between
125 % of estimated capacity of unit under test. Record mass of
user and manufacturer.
Container and dust to nearest 0,l g.
relative
6.3.5 Record ambient temperature, pressure and
6.4.3.7 Start air flow through the test stand and stabilize at
humidity.
test flow rate. Record pressure drop.
to stan-
6.3.6 Correct recorded restriction and pressure drop
6.4.3.8 Load dust feeder from dust Container and adjust feed
conditions in accordance with annex H.
dard
rate to inject dust at the concentration calculated in 6.4.3.1.
Reload dust feeder from dust Container throughout test as
6.3.7 For pressure loss determination, use the formulae given
necessaty.
in annex A clause A.l.13.
6.4.3.9 At prescribed time intervals (a minimum of five Points
6.3.8 Plot the results as shown in annex F or equivalent.
is recommended), record pressure drop at test flow and
elapsed test time.
6.4 Efficiency test
6.4.3.10 Continue test until the specified terminal condition is
reached.
6.4.1 The purpose of this test is to determine the retention
capabilities of the unit under test. This test tan be conducted
with either constant or variable air flow and with coarse dust or
6.4.3.11 Record temperature and relative humidity.
fine test dust. lf desired, efficiency tests tan be performed con-
currently with capacity tests (see 6.5). Determination of effi-
6.4.3.12 The dust on the exterior sutfaces of a cleaner
ciency at constant test air flow tan be performed at the rated air
assembly or any which may have settled in the test
flow or any percentage thereof as agreed upon by the user and
chamber/ducting on the inlet side of a test element shall be col-
manufacturer. Determination of efficiency at variable air flow
lected carefully and transferred to the preweighed dust con-
tan be performed using variable air flow cycle according to 6.7.
tainer together with any dust remaining in the dust feeder.
6.4.2 Three types of efficiency tests tan be petformed :
6.4.3.13 Reweigh the dust Container and subtract the result
the terminal con- from the mass recorded in 6.4.3.6. The differente is the mass of
a) full life eff iciency determined when
dust fed to the unit under test.
dition, i e. the terminating pressure drop , is reached;
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ISO 5011 :1988 (El
6.4.3.14 Carefully remove the unit under test without losing mass gain. Refer to 6.4.3.9 for restriction and time interval
data. Use the following formula to determine the mass gain
any dust. Note any evidente of seal leakage or unusual con-
ditions. Weigh, in grams, to within 1 % of the actual value. The values :
increase in mass of the unit under test is this mass minus the
mass determined in 6.4.3.2. In the full life efficiency test, this
Total time to end
Increase in mass
Total increase
of intefval
increase in mass is the capacity of the unit under test.
at end of each = x in mass of unit
time interval Total time to end under test
of test
6.4.3.15 Brush any observed dust on the downstream side of
the test unit onto the absolute filter. Carefully remove the ab-
6.5.4 In the case of the terminal condition being the restric-
solute filter. Repeat 6.4.3.3 and determine the differente in
tion, it does not include the restriction added by the dust mix-
mass. This is the increase in mass of the absolute filter.
ing device and test shroud.
6.4.3.16 Calculate the material balance of the test dust. This
66 . Filter element pressure collapse test
value must be within the range of 0,98 to 1,02 to be a valid test.
Increase in mass
Increase in mass 6.6.1 The purpose of this test is to determine the ability of an
of absolute + of unit under
air filter element to withstand a specified differential pressure
Material
filter test
balance of test = -
and/or to determine the differential pressure at which collapse
Total mass of dust fed
occurs.
6.4.3.17 Calculate the efficiency by the following method:
6.6.2 Set up test stand to perform the basic dust capacity test
in accordance with figures 2, 6, 7 or 11. The element from the
Increase in mass of unit
Prior capacity or efficiency test or a new element tan be used
under test
for this test.
Eff iciency = x 10% . . . (2)
I ncrease in Increase in
mass of unit + mass of
6.6.3 Increase air flow through stand and if necessary, feed
under test absolute
filter
dust at any convenient rate until the specified pressure drop is
reached or until element collapse is indicated by a decrease in
pressure drop or increase in air flow.
Test procedure - Direct weighing method
6.4.4
Where a suitable large, accurate balance is available it is per- 6.6.4 Record maximum pressure drop attained,
reason for
missible to use a direct weighing method of assessing the per-
terminating test and condition of element after test
formante of the unit under test. In such cases the air cleaner
under test shall be tested according to the procedure in 6.4.3
6.7 Variable air flow test
omitting the operations described in 6.4.3.3; 6.4.3.15; 6.4.3.16
and 6.4.3.17. Calculate the efficiency as follows:
6.7.1 As an Option to the constant air flow test, a variable air
Increase in mass
flow test tan be carried out by using a variable air flow cycle
of unit under test
similar to figure 1.
Eff iciency =
x 100 % . a . (3)
Total mass of dust fed
6.7.2 In the case sf oil bath air cleaners and large air cleaners
The test report the of eff iciency deter-
(e-g. flow rate > 5 mVmin), the duration of every partial flow
mination used.
section may be 5 min instead of 1 min.
6.7.3 Based on the avarage test flow for the cycle being used,
6.5 Capacity test
calculate the dust feed rate as in 6.4.3.1. Dust feed rate should
remain constant.
6.5.‘l The purpose of this test is to determine the total mass
gain of the unit under test at the terminating condition. This
6.7.4 All pressure drop determinations shall be made at max-
test tan be conducted with either constant or variable air flow
imum air flow.
and with coarse or fine test dust contaminant. If desired,
capacity determination tan be pet-formed concurrently with the
efficiency test (sec 6.4).
6.7.5 Perform tests using variable air flow in place of the con-
stant air flow, however, with the following changes:
6.5.2 Condition the unit according to 6.3.2. Perform test as
After the end of each cycle the pressure drop shall be deter-
described in 6.4.3 or 6.4.4.
mined at the maximum flow. The efficiency shall be determined
at least after 3 cycles if the duration of partial flow section is
6.5.3 Assuming a constant Patio sf elapsed time versus dust
1 min. and after every cycle if the duration of partial flow sec-
feed of the test unit, record data, plot curve of restriction versus
tion is 5 min., and after the end of test.
5
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ISO 5011 : 1988 (E)
100
ai
3
90
0
G=
80
70
60
50
40
30
20
10
tiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
0
-0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Time, min
Figure 1 - Typical variable flow cycle (average flow 60 %)
6.8 Presentation of data
For presentation of data, use annex D, F and G or equivalent.
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ISO 5011 : 1988 (El
Section two: Industrial air cleaner test procedure
dust is fed to the filter. If dust settling occurs, then compressed
7 Dry-type air cleaner test procedure for
air jets may be used to re-entrain the test dust. Typical
industrial applications
examples of chambers are shown in figure 13.
This section covers air cleaners generally used in non-
When using compressed air for agitating dust, care should be
automotive or industrial applications.
taken not to eject dust out of the chamber. To ensure that no
dust is ejected, a negative pressure should be maintained be-
NOTE - Additional specific test procedures for air cleaners fitted to
tween the chamber interior and the atmosphere.
agricultural tractors (sec ISO 789-8) may be necessary.
7.2.7 The outlet downstream piezometer tube shall be as
7.1 General
shown in figure 4: the inside diameter of the outlet down-
stream piezometer tube shall be the same as the air cleaner
7.1.1 Performance tests shall be performed on a complete air
outlet tube. In the case of non-uniform flow conditions caused
cleaner including precleaner, primary element, and secondary
by special outlet tubes, special precautions may be required.
element, if normally provided. The tests shall consist of an
airflow restriction/pressure drop test, an initial eff iciency test
7.2.8 The absolute filter shall
comprise the material specif ied
and a combined efficiency and dust capacity test.
in 5.3.
7.1.2 lt is difficult, if not impossible, to select a test dust size
7.2.9 Use an air flow measuring System as described in
distribution and concentration which will be representative of
6.2.1.8, an air flow control System as described in 6.2.1.9 and a
all Service conditions. Therefore, based on primarily practical
blower/exhauster as described in 6.2.1.10.
considerations, the different types of air cleaners have been
classified as to their most probable Service conditions, and the
test dust grade and concentration selected accordingly from
7.3 Restriction and pressure drop
table 1.
Test shall be performed according to 6.3.
lable 1 - Test dust and concentration
7.4 Initial efficiency test
Air cleaner type Test dust Concentration
Single Stage Coarse or fine 1 glm3
7.4.1 Test procedure - Absolute filter method
Multistage Coarse or fine 1 to 3 g/m3
7.4.1.1 Condition the unit to the air flow at which the unit is
tested for at least 15 min under temperature and humidity con-
7.2 Test equipment ditions as specified in 5.5.
If desired, absolute filter pad
and air cleaner conditioning tan
7.2.1 Typical test arrangements are shown in figures 12, 14
be performed concurrently.
and 15.
7.4.1.2 Weigh the absolute filter pad as specified in 5.4 and
7.2.2 The dust feeding System shall be the same as described
record mass before assembly within absolute filter housing.
in 6.2.1.1.
7.4.1.3 Prepare test dust according to 5.1 .l of the fine grade
7.2.3 The dust transfer tube and dust injector shall be the
and weigh out a quantity equal to 11 g/m2 of Primat-y element
same as described in 6.2.1.2 and 6.2.1.3.
media area. Place the preweighed dust in the dust feeder.
7.2.4 Tubular air cleaner inlet : the Cross-sectional area of the
upstream piezometer tube shall be the same as the air cleaner
7.4A.4
If it is practicable, weigh the complete unit under test.
inlet (see figure 4).
7.4.1.5 Weigh dust feed System with dust and record mass.
7.2.5 Rectangular or open face inlet: the same as 7.2.4 ex-
c
...
ISO
NORME INTERNATIONALE 5011
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXJJYHAPOJJHAA OPTAHll3A~MFI Il0 CTAHJJAPTM3A~MM
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
Met air cleaning equipment for internat combustion engines and compressors - Performance
testing
Numéro de référence
ISO 5011: 1988 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO5011:1988 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comites techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5011 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1989 0
Imprimé en Suisse
ii
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ISO5011 : 1988 (FI
Sommaire
Page
.........................................
1 Objet et domaine d’application
2 Références .
..................................................
3 Définitions et unités
................................................
4 Précision de mesurage
..................................
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour
3
automobiles .
3
6 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour automobiles . .
..................................................... 3
6.1 Généralités
3
6.2 Matériel d’essai .
........................ 4
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
4
6.4 Essai de rendement .
5
6.5 Essai de capacité .
5
6.6 Essai d’écrasement sous pression de l’élément filtrant .
6
.............................................
6.7 Essai à débit variable
6
........................................
6.8 Présentation des données.
7
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels . .
7 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour
..............................................
applications industrielles
.....................................................
7.1 Généralités
.............................................
7.2 Appareillage d’essai.
........................
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
.........................................
7.4 Essai de rendement initial
7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacité
8
decolmatage .
........................................
7.6 Présentation des données. 9
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO5011:1988 (FI
Page
7.7 Essai de rendement des séparateurs à balayage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10
7.8 Essai de rendement du séparateur préliminaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Mode opératoire pour séparateurs à bain d’huile pour applications
11
industrielles. .
11
8.1 Généralités .
11
8.2 Matériel et conditions d’essai .
11
8.3 Essai d’étranglement et de chute de pression .
8.4 Essai d’entraînement d’huile . 11
Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacite de
8.5
................................................... 11
colmatage.
12
8.6 Essai de récupération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
8.7 Présentation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
13
A Définitions et unités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
B Poussière d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
C Équipement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
- Section un : Mode opératoire pour séparateur pour automobiles . 21
ISO 5011
E Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
22
ISO 5011 - Section deux : Mode opératoire pour séparateur industriel . . . . . .
23
F Présentation des résultats - Résistance du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . .
24
G Présentation des résultats - Capacite du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . . .
25
H Correction de debit et de résistance aux conditions normales . . . . . . . . . . . . . . .
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO5011 : 1988 (FI
NORME INTERNATIONALE
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
1 Objet et domaine d’application
4.2 Mesurer la chute de pression et l’étranglement à
0,25 mbar prés de la valeur réelle.
La presente Norme internationale spécifie des prescriptions uni-
formes pour les modes opératoires, les conditions d’essai et les
4.3 Mesurer la température à 0,5 OC près de sa valeur réelle.
matériels d’essai pour séparateurs aérauliques, ainsi qu’un
modele de pro&-verbal de résultats permettant la comparai-
4.4 Mesurer, sauf spécification contraire, la masse à 1 %
son directe de ces appareils en laboratoire.
prés de sa valeur réelle.
Les caractéristiques de fonctionnement les plus intéressantes
des séparateurs sont la perte de charge (étranglement du débit 4.5 Mesurer l’humidité relative avec une précision de + 2 %.
d’air), le rendement à l’aspiration, la capacité de dépoussiérage
et l’entraînement d’huile dans le cas des séparateurs à bain
4.6 Mesurer la pression barométrique à 3 mbar près.
d’huile. Le présent code d’essai traite donc du mesurage de ces
paramètres.
4.7 Le matériel de mesure doit être étalonné à intervalles
réguliers pour assurer la précision requise.
La présente Norme internationale s’applique aux séparateurs
aérauliques utilisés sur les moteurs à combustion interne et les
compresseurs, et elle se subdivise en deux sections:
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques
pour automobiles
5.1 Poussière d’essai
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauli-
5.1.1 Calibre
ques industriels
La poussière d’essai doit être de deux calibres, étiquetée fine et
grosse. Son analyse chimique et sa distribution granulométri-
que doivent être conformes aux indications de l’annexe B.
2 Références
ISO 789-8, Tracteurs agricoles - Mkthodes d’essai -
5.1.2 Pdparation
Partie 8: Filtre à air du moteur. 1)
Avant d’utiliser la poussière d’essai, il convient d’en mélanger,
I SO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
dans un conteneur hermétique et pendant un minimum de
mes, tuy&res et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en 15 min, une quantité suffisante pour couvrir tous les besoins de
charge de section circulaire.
l’essai. Cette poussière d’essai doit ensuite être séchée jusqu’à
masse constante à une température de 105 + 5 OC. Elle doit
enfin être conditionnée de facon a demeurer à masse constante
dans les conditions d’essai ambiantes.
3 Définitions et unités
NOTE - Pour assurer un débit constant d’alimentation en poussiére
Voir annexe A.
dans certains distributeurs, il peut s’avérer nécessaire de chauffer la
poussière avant de l’introduire dans l’injecteur.
4 Précision de mesurage
5.2 Huile d’essai pour séparateurs aérauliques
B bain d’huile
4.1 Mesurer le débit d’air à + 2 % de la valeur réelle, sauf
pour l’essai cyclique où la précision peut être de + 2 % de la
L’huile utilisée dans les séparateurs aérauliques à bain d’huile
valeur maximale du débit cyclique passant par le séparateur.
doit être celle que spécifie le constructeur de filtre et qu’accepte
1) Actuellement au stade de projet. L’ISO 789-8 n’est donnée en référence que pour le cas où I’ISO 5011 est utilisée pour un essai de rendement de
tracteur agricole.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 5011 : 1988 (FI
l’utilisateur pour la température d’emploi ambiante appropriée. 5.3.2.2 Réaliser un essai de rendement des filtres, suivant le
Si I’huile n’est pas spécifiée, I’huile d’essai doit être une huile mode opératoire indiqué en 6.4.3 ou 7.5.2, et déterminer I’aug-
lourde dont la viscosité à la température de l’essai doit être mentation de masse de chaque filtre absolu :
réglée aux valeurs suivantes :
A
Rendement du filtre absolu =-‘X 100% . .(l)
85 mm*/s pour les essais d’entraînement d’huile et de chute
A+B
de pression;
où
330 mm*/s pour les essais de rendement et de capacité, y
A est l’augmentation de masse du filtre absolu amont;
compris l’essai d’entraînement d’huile après l’essai de capa-
cité.
B est l’augmentation de masse du filtre absolu aval.
Le rendement du filtre absolu doit être de 99 % au minimum du
5.3 Matériaux du filtre absolu
polluant utilisé.
5.3.1 Médium filtrant
5.4 Masse du filtre absolu
Le filtre absolu se compose d’un médium filtrant en fibre de Le filtre absolu doit être pesé, à 0,Ol g près, après stabilisation
de la masse et pendant qu’il se trouve dans une étuve ventilée à
verre d’une épaisseur minimale de 12,7 mm et d’une masse
105 + 5 OC.
volumique de 9,5 kg/mV Le diamètre des fibres doit être de
0,76 à 1,27 prn et l’absorption d’humidité de moins de 1 % en
NOTE - Si l’on ne peut pas définir le moment de la stabilisation, la
masse aprés exposition pendant 96 h à 50 OC et 95 % d’humi-
durée minimale doit être de 4 h.
dité relative. Le filtre doit être installé côté duveteux vers
l’amont, dans un porte-filtre hermétique retenant convenable-
ment le médium. La vitesse frontale ne doit pas dépasser
5.5 Température et humidité
0,8 m/s environ pour ne pas endommager le médium.
Tous les essais doivent être effectués avec l’air traversant le
séparateur aéraulique à une température de 23 I!I 5 OC. Ils doi-
Pour réduire les erreurs de mesure ultérieures causées par la
vent avoir lieu à une humidité relative de (55 AI 15) %, la varia-
perte de fibres ou de matériaux, le filtre absolu doit être soumis
tion admissible à chaque stade de pesée d’un même essai étant
à un débit au moins égal à 110 % du débit nominal d’air
de + 2%.
ambiant pendant les 15 min précédant les pesées d’essai.
NOTE - Les résultats d’essai d’un séparateur aéraulique peuvent être
affectés par l’humidité relative de l’air le traversant et des résultats
5.3.2 Validation du rendement du filtre absolu
d’essais par ailleurs identiques, effectués aux deux extrémités de la
plage admissible d’humidité relative, peuvent ne pas être directement
5.3.2.1 Monter deux filtres absolus en tandem.
comparables.
1) Un matériau approprié est disponible dans le commerce. Les détails correspondants peuvent être obtenus auprès du secrétariat de I’ISO/TC 22
ou du Secrétariat central de I’ISO.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IsO 5011 : 1988 (FI
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour automobiles
.
6 Mode opératoire pour sbparateurs 6.2.1.3 Utiliser l’injecteur décrit à la figure 3. L’injecteur spéci-
fié s’est avéré donner des débits d’alimentation satisfaisant
aérauliques de type sec pour automobiles
jusqu’à 40 g/min. Pour les débits plus grands, il faut utiliser
plusieurs injecteurs.
La présente section traite des séparateurs aérauliques de type
sec généralement utilisés dans les applications automobiles et,
II faut noter que la conception du distributeur de poussière ali-
notamment, dans les moteurs a combustion interne des voitu-
mentant l’injecteur peut jouer sur le debit maximal d’alimenta-
res particuliéres. Dans le cas des séparateurs aérauliques à bain
tion. Le débit maximal pouvant être obtenu doit donc etre
d’huile, utiliser le mode opératoire indiqué au chapitre 8.
déterminé avant l’utilisation pour les essais de l’ensemble
distributeur-injecteur.
6.1 Gen&aliteh
NOTE - Les buses des injecteurs sont sujettes à une érosion naturelle.
C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser une conception avec des
Les essais de rendement doivent être effectués sur les sépara-
éléments remplaçables.
teurs aérauliques complets ou sur l’élément filtrant seul; il est
préférable d’effectuer les essais sur le séparateur aéraulique
6.2.1.4 Utiliser un conduit d’entree conforme à la figure 4.
complet. Ces essais doivent comporter un essai de chute de
pression ou d’étranglement du débit d’air, un essai de rende- L’injecteur et le tube doivent être disposés de maniere à éviter
ment et un essai de capacité de colmatage. Un essai d’écrase- toute déperdition de poussiére.
ment sous pression doit également avoir lieu sur l’élément du
filtre a air.
6.2.1.5 Utiliser un manometre ou tout autre appareil déprimo-
gène possédant la précision requise.
6.2 Mathriel d’essai
6.2.1.6 Pour essayer le séparateur aéraulique complet, utiliser
un carter et un montage convenant à la fois au fabricant et à
6.2.1 Le matériel type de détermination de la résistance au
l’utilisateur et conforme à la figure 11. Pour essayer l’élément
passage de l’air, de la capacité de poussière, des caractéristi- filtrant, utiliser un montage d’essai et une enveloppe de protec-
ques de dépoussiérage et des caractéristiques d’écrasement tion conformes aux figures 2 et 5 ou un montage du type repré-
sous pression est représenté dans l’annexe C aux figures 2, 6, senté à la figure 6 ou à la figure 7. Si le matériel d’essai corres-
7, 8, 9 et 11. pond aux indications de la figure 6, la poussière doit être intro-
duite dans la chambre et brassée à l’air comprimé sec prove-
nant de tuyaux flexibles disposés de maniere à éviter toute
6.2.1 .l Utiliser un distributeur de poussiere capable, lorsqu’il
retombée de la poussiére et toute adhérence sur les parois de la
est monté sur l’injecteur représenté a la figure 3, de mesurer le
chambre et à assurer une distribution toujours uniforme.
debit de poussiére sur toute la gamme d’alimentation requise.
Ce distributeur ne doit pas modifier la distribution granulométri-
Si l’on utilise de l’air comprimé pour brasser la poussiére, on
que initiale du polluant. La pression d’alimentation en air doit
prendra soin que celle-ci ne sorte pas de la chambre d’essai. A
être de 1 bar’).
cet effet, il convient d’établir une pression négative entre la
chambre et l’atmosphère.
Le distributeur de poussiére doit être validé comme suit:
6.2.1.7 Utiliser un conduit de sortie conforme à la figure 4. La
a) Charger le distributeur d’une quantité de poussière
section transversale doit être la même que celle de l’orifice du
pesée au préalable.
tube de sortie du séparateur. Des précautions spéciales peu-
vent s’avérer nécessaires si les tubes de sortie utilisés engen-
Déclencher en même temps le distributeur et un chro-
b)
drent des débits cycliques non uniformes.
nomètre.
6.2.1.8 Utiliser un systéme de mesurage du débit d’air ayant la
c) Déterminer toutes les 5 min la masse de poussière dis-
précision exigée en 4.1.
tribuee. Continuer à mesurer les masses de poussière pen-
dant 30 min.
Valider le systéme de mesurage du débit d’air. Le débitmétre
doit être d’un modéle acceptable, du type comportant un
Régler le distributeur de façon que le débit moyen d’ali-
d)
diaphragme et un manometre tels que spécifiés dans
mentation corresponde à 5 % prés au debit nominal et que
I’ISO 5167. Le diphragme doit porter un marquage indélébile
l’écart par rapport a la moyenne ne dépasse pas 5 %.
permettant son identification aprés étalonnage. Les corrections
nécessaires de variation de pression absolue et de température
6.2.1.2 Utiliser un conduit de dispersion de la pou&& de
a l’entrée du débitmètre doivent être faites avant d’exprimer le
dimension convenable entre le distributeur et l’injecteur pour
débit d’air en mètres cubes par minute ramenes aux conditions
maintenir la poussiére en suspension.
normales (voir annexe A, paragraphe A. 1.19).
1) 1 bar = 102 kPa = 105 Pa
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5011 : 1988 IF)
6.2.1.9 Utiliser un dispositif de réglage du débit d’air capable
6.4 Essai de rendement
de maintenir le debit indiqué a 1 % prés de la valeur choisie,
que les conditions d’écoulement soient stables ou variables.
6.4.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité de
retenue de la poussière du séparateur essayé. Cet essai peut
6.2.1.10 Utiliser une soufflante ou un extracteur susceptible
être réalisé à débit constant ou à débit variable et avec de la
de générer le débit et la pression appropriés aux filtres à
poussière d’essai de calibre fin ou gros. Les essais de rende-
essayer. Les pulsations du débit doivent être suffisamment fai-
ment peuvent, sur demande, être réalisés en même temps que
bles pour ne pas être mesurées par le débitmétre.
les essais de capacité (voir 6.5). Le rendement à débit d’air con-
stant peut être déterminé au débit nominal ou à un pourcentage
quelconque de celui-ci convenu entre l’utilisateur et le fabri-
6.2.2 Prescriptions à respecter uniquement en cas
cant. Le rendement à débit d’air variable peut être déterminé
d’utilisation de la méthode au filtre absolu
sur un cycle d’écoulement correspondant aux indications de
6.7.
6.2.2.1 Utiliser une étuve capable de maintenir une tempéra-
ture stabilisant la masse du filtre absolu (voir 5.4).
6.4.2 Trois types d’essai de rendement sont réalisables:
6.2.2.2 Utiliser une balance montée sur l’étuve (dont le pla-
a) rendement sur toute la durée de vie une fois le stade
teau se trouve à l’intérieur de l’étuve) et ayant la sensibilité
final (c’est-à-dire la chute de pression finale) atteint;
requise pour peser des filtres absolus (voir 5.4).
b) rendement partiel à des stades déterminés, par exemple
a 10 %, 25 % et 50 % de chute de pression finale par rap-
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
port à la chute de pression initiale;
6.3.1 Le but de cet essai est de déterminer l’étranglement de
l’écoulement d’air ainsi que la chute de pression et la perte de c) rendement initial déterminé après ajout de 20 g de pol-
luant ou d’un nombre de grammes numériquement équiva-
charge à travers le séparateur essayé, aprés passage de l’air
dans les conditions déterminées au préalable. L’étranglement lent à six fois le débit d’air en mètres cubes par minute, en
de l’écoulement d’air ou la. chute de pression se mesure avec un choisissant la valeur la plus élévée.
ou plusieurs éléments filtrants propres, à cinq débits régulière-
ment espacés dans la plage comprise entre 50 % et 150 % du
6.4.3 Mode opkatoire - Méthode au filtre absolu
débit nominal ou selon accord entre l’utilisateur et le fabricant.
Les données sont ensuite représentées sous forme de courbe.
6.4.3.1 En fonction du débit d’essai, calculer le débit d’ali-
mentation en poussière d’essai à une concentration de
6.3.2 Conditionner le séparateur au débit auquel il doit être
1,0 g/m3 d’air. Dans certains cas spéciaux (petits filtres par
essayé, pendant au moins 15 min, dans les conditions de tem-
exemple), on peut admettre 0,25 et 0,5 g/m?
pérature et d’humidité spécifiées en 5.5 et jusqu’à stabilisation
de la masse.
6.4.3.2 Conditionner le séparateur à essayer suivant les indi-
6.3.3 Monter le banc d’essai de la manière indiquée aux
cations de 6.3.2, puis le peser et en enregistrer la masse.
figures 8 ou 9 et 14 ou 15. Fermer tous les raccordements de
façon hermétique pour empêcher les fuites d’air. Monter les pri-
6.4.3.3 Peser le filtre absolu après stabilisation de sa masse.
ses de pression.
6.4.3.4 Monter le banc d’essai de la facon indiquée à la
6.3.4 Mesurer, puis enregistrer, l’étranglement et la chute de
figure 11 pour l’essai du séparateur complet,‘ou aux figures 2,6
pression en fonction du debit a environ 50 %, 75 %, 100 %,
et 7 pour l’essai des éléments filtrants. Vérifier l’étanchéité de
125 % et 150 % du débit nominal ou aux valeurs convenues
tous les points pour empêcher les fuites d’air.
entre l’utilisateur et le fabricant.
6.3.5 Enregistrer la température ambiante, la pression et
6.4.3.5 Enregistrer la température et l’humidité relative.
I’humidite relative.
6.4.3.6 Préparer la poussiére d’essai spécifiée suivant les indi-
6.3.6 Ramener les valeurs enregistrées d’étranglement et de
cations de 5.1 et en peser, dans un récipient d’essai approprié,
chute de pression aux conditions normales, de la maniere indi-
une quantité suffisante pour les besoins de l’essai. Pour les
quée dans l’annexe H.
essai de rendement tout au long de la durée de vie, la quantité
nécessaire est d’environ 125 % de la capacité estimée du sépa-
rateur essayé. Enregistrer, à 0,l g près, la masse du récipient et
6.3.7 Pour déterminer la perte de charge, utiliser les formules
celle de la poussière.
données dans les définitions de l’annexe A, au paragraphe
A.1.13.
6.4.3.7 Commencer à faire passer l’air dans le banc d’essai et
6.3.8 Relever les résultats de la maniere indiquée dans
stabiliser l’écoulement au débit d’essai. Enregistrer la chute de
l’annexe F ou d’une maniére equivalente.
pression.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5011 : 1988 (FI
Charger le distributeur de poussière à l’aide du reci-
6.4.3.8 ment du séparateur essayé. Dans ce cas, le séparateur doit être
.
pient et régler le débit d’alimentation de façon à injecter la soumis à un essai en suivant le mode opératoire décrit en 6.4.3,
poussiére à la concentration calculée en 6.4.3.1. Recharger le dont on supprime les opérations 6.4.3.3, 6.4.3.15, 6.4.3.16 et
distributeur aussi souvent que cela est nécessaire au cours de
6.4.3.17. Calculer alors le rendement de la manière suivante :
l‘essai.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement =
6.4.3.9 Aux intervalles de temps prescrits (un minimum de x 100% . .(3)
Masse totale de poussiére distribuée
cinq points étant recommandé), enregistrer la chute de pres-
sion correspondant au débit d’essai et la duree écoulée depuis
Le rapport d’essai doit indiquer le mode opératoire utilisé.
le début de l’essai.
6.5 Essai de capacité
6.4.3.10 Poursuivre l’essai jusqu’au point final spécifié.
Le but de cet essai est de déterminer le gain total de
6.5.1
Enregistrer la température et l’humidité relative.
6.4.3.11
masse -.-_ - du séparateur essaye au stade final. Cet essai peut avoir
lieu à débit d’air constant ou variable et avec de la ‘poussière
6.4.3.12 Recueillir soigneusement la poussière qui a pu se
d’essai de calibre fin ou gros. Si on le désire, il est possible
déposer sur les surfaces extérieures du séparateur ou dans la
d’effectuer en même temps l’essai de capacité et l’essai de ren-
chambre d’essai ou les conduits coté entrée de l’élément
dement (voir 6.4).
essayé, puis la transvaser dans le récipient de poussière préa-
lablement pesé avec toute la poussiére demeurant dans le dis-
6.5.2 Conditionner le séparateur de la manière indiquée
tributeur.
en 6.3.2. Réaliser l’essai de la manière indiquée en 6.4.3 ou
6.4.4.
6.4.3.13 Repeser le récipient et soustraire le résultat de la
masse notée en 6.4.3.6. La différence correspond à la masse
6.5.3 En supposant un rapport constant entre le temps écoulé
de poussiére distribuee au séparateur essayé.
et l’alimentation en poussière du séparateur essayé, relever les
données et tracer la courbe de l’étranglement par rapport au
6.4.3.14 Enlever avec soin le séparateur sans perdre aucune
gain de masse. Se reporter à 6.4.3.9 pour les données relatives
poussière. Noter les signes de fuite éventuelle de joints ou les
à l’étranglement et aux intervalles de temps. Utiliser l’équation
particularités inhabituelles. Peser, en grammes, à 1 % prés de
suivante pour déterminer les valeurs de gain de masse:
la valeur réelle. L’augmentation de masse du séparateur corres-
pond à la différence entre cette masse et la masse déterminée
Temps total écoulé
en 6.4.3.2. Dans l’essai de rendement tout au long de la durée
jusqu’à la fin de
Augmentation de
Augmentaion
l’intervalle
de vie, cette augmentation de masse correspond à la capacité masse à la fin de
x totale de masse du
chaque intervalle =
du séparateur essayé.
Temps total écoulé séparateur essayé
de temps
jusqu’à la fin de l’essai
6.4.3.15 Récupérer à la brosse toute la poussière déposée en
6.5.4 Si le stade final est l’étranglement, on ne tiendra pas
aval du séparateur sur le filtre absolu. Enlever avec soin le filtre
compte de l’étranglement supplémentaire dû au mélangeur de
absolu. Répéter les opérations de 6.4.3.3 et déterminer la diffé-
poussière et à l’enveloppe de protection.
rence de masse. Cette différence correspond à l’augmentation
de masse du filtre absolu.
6.6 Essai d’écrasement sous pression de I’blément
6.4.3.16 Calculer le bilan matiére de la poussière d’essai; cette filtrant
valeur doit être comprise entre 0,98 et 1,02 pour que l’essai soit
valable : 6.6.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité d’un
élément de filtre à air à résister à une pression différentielle spé-
cifiée et/ou de déterminer la pression différentielle à laquelle
Augmentation de Augmentation de
masse du filtre + masse du séparateur
l’écrasement se produit.
Bilan matière
absolu
essayé
de la poussière =
d’essai Masse totale de poussière distribuée
6.6.2 Monter le banc d’essai de la même manière que pour
réaliser l’essai de base de capacité de dépoussiérage, confor-
mément aux figures 2,6,7 et 11. Pour cet essai, on peut utiliser
6.4.3.17 Calculer le rendement de la maniére suivante:
soit l’élément utilisé pour l’essai de capacité ou de rendement,
soit un élément neuf.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement = x 100%.(2)
6.6.3 Augmenter le débit d’air passant par le banc d’essai et, si
Augmentation de Augmentation de
néccessaire, ajouter de la poussière à un débit convenable,
masse du + masse du filtre
séparateur essayé absolu
jusqu’à atteindre la chute de pression spécifiée ou jusqu’à I’écra-
sement de l’élément filtrant qui se traduit par une diminution de
la chute de pression ou une augmentation du débit d’air.
6.4.4 Mode opératoire
- Mbthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
6.6.4 Enregistrer la chute maximale de pression obtenue, la rai-
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
son de la fin de l’essai et l’état de l’élément filtrant après l’essai.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5011 : 1988 (FI
6.7 Essai & débit variable 6.7.4 Effectuer toutes les déterminations de chute de pression
au débit maximal d’air.
6.71 En variante à l’essai à débit constant, on peut procéder à
6.7.5 Effectuer les essais avec un débit d’air variable au lieu
un essai à débit variable sur un cycle de type similaire a celui qui
d’un débit d’air constant, avec cependant les changements sui-
est représenté à la figure 1.
vants :
Apres la fin de chaque cycle, la chute de pression doit être
6.7.2 Pour les séparateurs aérauliques à bain d’huile et les
déterminée au débit maximal. Le rendement doit être déterminé
gros séparateurs (d’un débit supérieur à 5 mVmin par
au moins après trois cycles si la durée de la tranche de débit
exemple), la durée de chaque tranche de débit partiel peut être
partiel est de 1 min et après chaque cycle si la durée de la tran-
de 5 min au lieu de 1 min.
che de débit partiel est de 5 min, ainsi qu’à la fin de l’essai.
6.7.3 En fonction du débit moyen d’essai retenu pour le cycle,
6.8 Présentation des données
calculer le débit d’alimentation en poussière de la manière
indiquée en 6.4.3.1. Ce débit d’alimentation doit demeurer Pour présenter les données, utiliser les annexes D, F et G ou
constant. des présentations équivalentes.
0 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Temps, min
Figure 1 - Cycle type de débit variable (débit moyen de 60 %)
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5011 : 1988 (F)
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels
7.2.5 Entrée du séparateur rectangulaire ou ouverte : la même
7 Mode opératoire pour séparateurs
qu’en 7.2.4, à l’exception de la longueur hors to
...
ISO
NORME INTERNATIONALE 5011
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXJJYHAPOJJHAA OPTAHll3A~MFI Il0 CTAHJJAPTM3A~MM
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
Met air cleaning equipment for internat combustion engines and compressors - Performance
testing
Numéro de référence
ISO 5011: 1988 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO5011:1988 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comites techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5011 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1989 0
Imprimé en Suisse
ii
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ISO5011 : 1988 (FI
Sommaire
Page
.........................................
1 Objet et domaine d’application
2 Références .
..................................................
3 Définitions et unités
................................................
4 Précision de mesurage
..................................
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour
3
automobiles .
3
6 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour automobiles . .
..................................................... 3
6.1 Généralités
3
6.2 Matériel d’essai .
........................ 4
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
4
6.4 Essai de rendement .
5
6.5 Essai de capacité .
5
6.6 Essai d’écrasement sous pression de l’élément filtrant .
6
.............................................
6.7 Essai à débit variable
6
........................................
6.8 Présentation des données.
7
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels . .
7 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour
..............................................
applications industrielles
.....................................................
7.1 Généralités
.............................................
7.2 Appareillage d’essai.
........................
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
.........................................
7.4 Essai de rendement initial
7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacité
8
decolmatage .
........................................
7.6 Présentation des données. 9
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO5011:1988 (FI
Page
7.7 Essai de rendement des séparateurs à balayage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10
7.8 Essai de rendement du séparateur préliminaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Mode opératoire pour séparateurs à bain d’huile pour applications
11
industrielles. .
11
8.1 Généralités .
11
8.2 Matériel et conditions d’essai .
11
8.3 Essai d’étranglement et de chute de pression .
8.4 Essai d’entraînement d’huile . 11
Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacite de
8.5
................................................... 11
colmatage.
12
8.6 Essai de récupération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
8.7 Présentation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
13
A Définitions et unités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
B Poussière d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
C Équipement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
- Section un : Mode opératoire pour séparateur pour automobiles . 21
ISO 5011
E Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
22
ISO 5011 - Section deux : Mode opératoire pour séparateur industriel . . . . . .
23
F Présentation des résultats - Résistance du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . .
24
G Présentation des résultats - Capacite du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . . .
25
H Correction de debit et de résistance aux conditions normales . . . . . . . . . . . . . . .
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO5011 : 1988 (FI
NORME INTERNATIONALE
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
1 Objet et domaine d’application
4.2 Mesurer la chute de pression et l’étranglement à
0,25 mbar prés de la valeur réelle.
La presente Norme internationale spécifie des prescriptions uni-
formes pour les modes opératoires, les conditions d’essai et les
4.3 Mesurer la température à 0,5 OC près de sa valeur réelle.
matériels d’essai pour séparateurs aérauliques, ainsi qu’un
modele de pro&-verbal de résultats permettant la comparai-
4.4 Mesurer, sauf spécification contraire, la masse à 1 %
son directe de ces appareils en laboratoire.
prés de sa valeur réelle.
Les caractéristiques de fonctionnement les plus intéressantes
des séparateurs sont la perte de charge (étranglement du débit 4.5 Mesurer l’humidité relative avec une précision de + 2 %.
d’air), le rendement à l’aspiration, la capacité de dépoussiérage
et l’entraînement d’huile dans le cas des séparateurs à bain
4.6 Mesurer la pression barométrique à 3 mbar près.
d’huile. Le présent code d’essai traite donc du mesurage de ces
paramètres.
4.7 Le matériel de mesure doit être étalonné à intervalles
réguliers pour assurer la précision requise.
La présente Norme internationale s’applique aux séparateurs
aérauliques utilisés sur les moteurs à combustion interne et les
compresseurs, et elle se subdivise en deux sections:
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques
pour automobiles
5.1 Poussière d’essai
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauli-
5.1.1 Calibre
ques industriels
La poussière d’essai doit être de deux calibres, étiquetée fine et
grosse. Son analyse chimique et sa distribution granulométri-
que doivent être conformes aux indications de l’annexe B.
2 Références
ISO 789-8, Tracteurs agricoles - Mkthodes d’essai -
5.1.2 Pdparation
Partie 8: Filtre à air du moteur. 1)
Avant d’utiliser la poussière d’essai, il convient d’en mélanger,
I SO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
dans un conteneur hermétique et pendant un minimum de
mes, tuy&res et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en 15 min, une quantité suffisante pour couvrir tous les besoins de
charge de section circulaire.
l’essai. Cette poussière d’essai doit ensuite être séchée jusqu’à
masse constante à une température de 105 + 5 OC. Elle doit
enfin être conditionnée de facon a demeurer à masse constante
dans les conditions d’essai ambiantes.
3 Définitions et unités
NOTE - Pour assurer un débit constant d’alimentation en poussiére
Voir annexe A.
dans certains distributeurs, il peut s’avérer nécessaire de chauffer la
poussière avant de l’introduire dans l’injecteur.
4 Précision de mesurage
5.2 Huile d’essai pour séparateurs aérauliques
B bain d’huile
4.1 Mesurer le débit d’air à + 2 % de la valeur réelle, sauf
pour l’essai cyclique où la précision peut être de + 2 % de la
L’huile utilisée dans les séparateurs aérauliques à bain d’huile
valeur maximale du débit cyclique passant par le séparateur.
doit être celle que spécifie le constructeur de filtre et qu’accepte
1) Actuellement au stade de projet. L’ISO 789-8 n’est donnée en référence que pour le cas où I’ISO 5011 est utilisée pour un essai de rendement de
tracteur agricole.
1
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ISO 5011 : 1988 (FI
l’utilisateur pour la température d’emploi ambiante appropriée. 5.3.2.2 Réaliser un essai de rendement des filtres, suivant le
Si I’huile n’est pas spécifiée, I’huile d’essai doit être une huile mode opératoire indiqué en 6.4.3 ou 7.5.2, et déterminer I’aug-
lourde dont la viscosité à la température de l’essai doit être mentation de masse de chaque filtre absolu :
réglée aux valeurs suivantes :
A
Rendement du filtre absolu =-‘X 100% . .(l)
85 mm*/s pour les essais d’entraînement d’huile et de chute
A+B
de pression;
où
330 mm*/s pour les essais de rendement et de capacité, y
A est l’augmentation de masse du filtre absolu amont;
compris l’essai d’entraînement d’huile après l’essai de capa-
cité.
B est l’augmentation de masse du filtre absolu aval.
Le rendement du filtre absolu doit être de 99 % au minimum du
5.3 Matériaux du filtre absolu
polluant utilisé.
5.3.1 Médium filtrant
5.4 Masse du filtre absolu
Le filtre absolu se compose d’un médium filtrant en fibre de Le filtre absolu doit être pesé, à 0,Ol g près, après stabilisation
de la masse et pendant qu’il se trouve dans une étuve ventilée à
verre d’une épaisseur minimale de 12,7 mm et d’une masse
105 + 5 OC.
volumique de 9,5 kg/mV Le diamètre des fibres doit être de
0,76 à 1,27 prn et l’absorption d’humidité de moins de 1 % en
NOTE - Si l’on ne peut pas définir le moment de la stabilisation, la
masse aprés exposition pendant 96 h à 50 OC et 95 % d’humi-
durée minimale doit être de 4 h.
dité relative. Le filtre doit être installé côté duveteux vers
l’amont, dans un porte-filtre hermétique retenant convenable-
ment le médium. La vitesse frontale ne doit pas dépasser
5.5 Température et humidité
0,8 m/s environ pour ne pas endommager le médium.
Tous les essais doivent être effectués avec l’air traversant le
séparateur aéraulique à une température de 23 I!I 5 OC. Ils doi-
Pour réduire les erreurs de mesure ultérieures causées par la
vent avoir lieu à une humidité relative de (55 AI 15) %, la varia-
perte de fibres ou de matériaux, le filtre absolu doit être soumis
tion admissible à chaque stade de pesée d’un même essai étant
à un débit au moins égal à 110 % du débit nominal d’air
de + 2%.
ambiant pendant les 15 min précédant les pesées d’essai.
NOTE - Les résultats d’essai d’un séparateur aéraulique peuvent être
affectés par l’humidité relative de l’air le traversant et des résultats
5.3.2 Validation du rendement du filtre absolu
d’essais par ailleurs identiques, effectués aux deux extrémités de la
plage admissible d’humidité relative, peuvent ne pas être directement
5.3.2.1 Monter deux filtres absolus en tandem.
comparables.
1) Un matériau approprié est disponible dans le commerce. Les détails correspondants peuvent être obtenus auprès du secrétariat de I’ISO/TC 22
ou du Secrétariat central de I’ISO.
2
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IsO 5011 : 1988 (FI
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour automobiles
.
6 Mode opératoire pour sbparateurs 6.2.1.3 Utiliser l’injecteur décrit à la figure 3. L’injecteur spéci-
fié s’est avéré donner des débits d’alimentation satisfaisant
aérauliques de type sec pour automobiles
jusqu’à 40 g/min. Pour les débits plus grands, il faut utiliser
plusieurs injecteurs.
La présente section traite des séparateurs aérauliques de type
sec généralement utilisés dans les applications automobiles et,
II faut noter que la conception du distributeur de poussière ali-
notamment, dans les moteurs a combustion interne des voitu-
mentant l’injecteur peut jouer sur le debit maximal d’alimenta-
res particuliéres. Dans le cas des séparateurs aérauliques à bain
tion. Le débit maximal pouvant être obtenu doit donc etre
d’huile, utiliser le mode opératoire indiqué au chapitre 8.
déterminé avant l’utilisation pour les essais de l’ensemble
distributeur-injecteur.
6.1 Gen&aliteh
NOTE - Les buses des injecteurs sont sujettes à une érosion naturelle.
C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser une conception avec des
Les essais de rendement doivent être effectués sur les sépara-
éléments remplaçables.
teurs aérauliques complets ou sur l’élément filtrant seul; il est
préférable d’effectuer les essais sur le séparateur aéraulique
6.2.1.4 Utiliser un conduit d’entree conforme à la figure 4.
complet. Ces essais doivent comporter un essai de chute de
pression ou d’étranglement du débit d’air, un essai de rende- L’injecteur et le tube doivent être disposés de maniere à éviter
ment et un essai de capacité de colmatage. Un essai d’écrase- toute déperdition de poussiére.
ment sous pression doit également avoir lieu sur l’élément du
filtre a air.
6.2.1.5 Utiliser un manometre ou tout autre appareil déprimo-
gène possédant la précision requise.
6.2 Mathriel d’essai
6.2.1.6 Pour essayer le séparateur aéraulique complet, utiliser
un carter et un montage convenant à la fois au fabricant et à
6.2.1 Le matériel type de détermination de la résistance au
l’utilisateur et conforme à la figure 11. Pour essayer l’élément
passage de l’air, de la capacité de poussière, des caractéristi- filtrant, utiliser un montage d’essai et une enveloppe de protec-
ques de dépoussiérage et des caractéristiques d’écrasement tion conformes aux figures 2 et 5 ou un montage du type repré-
sous pression est représenté dans l’annexe C aux figures 2, 6, senté à la figure 6 ou à la figure 7. Si le matériel d’essai corres-
7, 8, 9 et 11. pond aux indications de la figure 6, la poussière doit être intro-
duite dans la chambre et brassée à l’air comprimé sec prove-
nant de tuyaux flexibles disposés de maniere à éviter toute
6.2.1 .l Utiliser un distributeur de poussiere capable, lorsqu’il
retombée de la poussiére et toute adhérence sur les parois de la
est monté sur l’injecteur représenté a la figure 3, de mesurer le
chambre et à assurer une distribution toujours uniforme.
debit de poussiére sur toute la gamme d’alimentation requise.
Ce distributeur ne doit pas modifier la distribution granulométri-
Si l’on utilise de l’air comprimé pour brasser la poussiére, on
que initiale du polluant. La pression d’alimentation en air doit
prendra soin que celle-ci ne sorte pas de la chambre d’essai. A
être de 1 bar’).
cet effet, il convient d’établir une pression négative entre la
chambre et l’atmosphère.
Le distributeur de poussiére doit être validé comme suit:
6.2.1.7 Utiliser un conduit de sortie conforme à la figure 4. La
a) Charger le distributeur d’une quantité de poussière
section transversale doit être la même que celle de l’orifice du
pesée au préalable.
tube de sortie du séparateur. Des précautions spéciales peu-
vent s’avérer nécessaires si les tubes de sortie utilisés engen-
Déclencher en même temps le distributeur et un chro-
b)
drent des débits cycliques non uniformes.
nomètre.
6.2.1.8 Utiliser un systéme de mesurage du débit d’air ayant la
c) Déterminer toutes les 5 min la masse de poussière dis-
précision exigée en 4.1.
tribuee. Continuer à mesurer les masses de poussière pen-
dant 30 min.
Valider le systéme de mesurage du débit d’air. Le débitmétre
doit être d’un modéle acceptable, du type comportant un
Régler le distributeur de façon que le débit moyen d’ali-
d)
diaphragme et un manometre tels que spécifiés dans
mentation corresponde à 5 % prés au debit nominal et que
I’ISO 5167. Le diphragme doit porter un marquage indélébile
l’écart par rapport a la moyenne ne dépasse pas 5 %.
permettant son identification aprés étalonnage. Les corrections
nécessaires de variation de pression absolue et de température
6.2.1.2 Utiliser un conduit de dispersion de la pou&& de
a l’entrée du débitmètre doivent être faites avant d’exprimer le
dimension convenable entre le distributeur et l’injecteur pour
débit d’air en mètres cubes par minute ramenes aux conditions
maintenir la poussiére en suspension.
normales (voir annexe A, paragraphe A. 1.19).
1) 1 bar = 102 kPa = 105 Pa
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5011 : 1988 IF)
6.2.1.9 Utiliser un dispositif de réglage du débit d’air capable
6.4 Essai de rendement
de maintenir le debit indiqué a 1 % prés de la valeur choisie,
que les conditions d’écoulement soient stables ou variables.
6.4.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité de
retenue de la poussière du séparateur essayé. Cet essai peut
6.2.1.10 Utiliser une soufflante ou un extracteur susceptible
être réalisé à débit constant ou à débit variable et avec de la
de générer le débit et la pression appropriés aux filtres à
poussière d’essai de calibre fin ou gros. Les essais de rende-
essayer. Les pulsations du débit doivent être suffisamment fai-
ment peuvent, sur demande, être réalisés en même temps que
bles pour ne pas être mesurées par le débitmétre.
les essais de capacité (voir 6.5). Le rendement à débit d’air con-
stant peut être déterminé au débit nominal ou à un pourcentage
quelconque de celui-ci convenu entre l’utilisateur et le fabri-
6.2.2 Prescriptions à respecter uniquement en cas
cant. Le rendement à débit d’air variable peut être déterminé
d’utilisation de la méthode au filtre absolu
sur un cycle d’écoulement correspondant aux indications de
6.7.
6.2.2.1 Utiliser une étuve capable de maintenir une tempéra-
ture stabilisant la masse du filtre absolu (voir 5.4).
6.4.2 Trois types d’essai de rendement sont réalisables:
6.2.2.2 Utiliser une balance montée sur l’étuve (dont le pla-
a) rendement sur toute la durée de vie une fois le stade
teau se trouve à l’intérieur de l’étuve) et ayant la sensibilité
final (c’est-à-dire la chute de pression finale) atteint;
requise pour peser des filtres absolus (voir 5.4).
b) rendement partiel à des stades déterminés, par exemple
a 10 %, 25 % et 50 % de chute de pression finale par rap-
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
port à la chute de pression initiale;
6.3.1 Le but de cet essai est de déterminer l’étranglement de
l’écoulement d’air ainsi que la chute de pression et la perte de c) rendement initial déterminé après ajout de 20 g de pol-
luant ou d’un nombre de grammes numériquement équiva-
charge à travers le séparateur essayé, aprés passage de l’air
dans les conditions déterminées au préalable. L’étranglement lent à six fois le débit d’air en mètres cubes par minute, en
de l’écoulement d’air ou la. chute de pression se mesure avec un choisissant la valeur la plus élévée.
ou plusieurs éléments filtrants propres, à cinq débits régulière-
ment espacés dans la plage comprise entre 50 % et 150 % du
6.4.3 Mode opkatoire - Méthode au filtre absolu
débit nominal ou selon accord entre l’utilisateur et le fabricant.
Les données sont ensuite représentées sous forme de courbe.
6.4.3.1 En fonction du débit d’essai, calculer le débit d’ali-
mentation en poussière d’essai à une concentration de
6.3.2 Conditionner le séparateur au débit auquel il doit être
1,0 g/m3 d’air. Dans certains cas spéciaux (petits filtres par
essayé, pendant au moins 15 min, dans les conditions de tem-
exemple), on peut admettre 0,25 et 0,5 g/m?
pérature et d’humidité spécifiées en 5.5 et jusqu’à stabilisation
de la masse.
6.4.3.2 Conditionner le séparateur à essayer suivant les indi-
6.3.3 Monter le banc d’essai de la manière indiquée aux
cations de 6.3.2, puis le peser et en enregistrer la masse.
figures 8 ou 9 et 14 ou 15. Fermer tous les raccordements de
façon hermétique pour empêcher les fuites d’air. Monter les pri-
6.4.3.3 Peser le filtre absolu après stabilisation de sa masse.
ses de pression.
6.4.3.4 Monter le banc d’essai de la facon indiquée à la
6.3.4 Mesurer, puis enregistrer, l’étranglement et la chute de
figure 11 pour l’essai du séparateur complet,‘ou aux figures 2,6
pression en fonction du debit a environ 50 %, 75 %, 100 %,
et 7 pour l’essai des éléments filtrants. Vérifier l’étanchéité de
125 % et 150 % du débit nominal ou aux valeurs convenues
tous les points pour empêcher les fuites d’air.
entre l’utilisateur et le fabricant.
6.3.5 Enregistrer la température ambiante, la pression et
6.4.3.5 Enregistrer la température et l’humidité relative.
I’humidite relative.
6.4.3.6 Préparer la poussiére d’essai spécifiée suivant les indi-
6.3.6 Ramener les valeurs enregistrées d’étranglement et de
cations de 5.1 et en peser, dans un récipient d’essai approprié,
chute de pression aux conditions normales, de la maniere indi-
une quantité suffisante pour les besoins de l’essai. Pour les
quée dans l’annexe H.
essai de rendement tout au long de la durée de vie, la quantité
nécessaire est d’environ 125 % de la capacité estimée du sépa-
rateur essayé. Enregistrer, à 0,l g près, la masse du récipient et
6.3.7 Pour déterminer la perte de charge, utiliser les formules
celle de la poussière.
données dans les définitions de l’annexe A, au paragraphe
A.1.13.
6.4.3.7 Commencer à faire passer l’air dans le banc d’essai et
6.3.8 Relever les résultats de la maniere indiquée dans
stabiliser l’écoulement au débit d’essai. Enregistrer la chute de
l’annexe F ou d’une maniére equivalente.
pression.
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ISO 5011 : 1988 (FI
Charger le distributeur de poussière à l’aide du reci-
6.4.3.8 ment du séparateur essayé. Dans ce cas, le séparateur doit être
.
pient et régler le débit d’alimentation de façon à injecter la soumis à un essai en suivant le mode opératoire décrit en 6.4.3,
poussiére à la concentration calculée en 6.4.3.1. Recharger le dont on supprime les opérations 6.4.3.3, 6.4.3.15, 6.4.3.16 et
distributeur aussi souvent que cela est nécessaire au cours de
6.4.3.17. Calculer alors le rendement de la manière suivante :
l‘essai.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement =
6.4.3.9 Aux intervalles de temps prescrits (un minimum de x 100% . .(3)
Masse totale de poussiére distribuée
cinq points étant recommandé), enregistrer la chute de pres-
sion correspondant au débit d’essai et la duree écoulée depuis
Le rapport d’essai doit indiquer le mode opératoire utilisé.
le début de l’essai.
6.5 Essai de capacité
6.4.3.10 Poursuivre l’essai jusqu’au point final spécifié.
Le but de cet essai est de déterminer le gain total de
6.5.1
Enregistrer la température et l’humidité relative.
6.4.3.11
masse -.-_ - du séparateur essaye au stade final. Cet essai peut avoir
lieu à débit d’air constant ou variable et avec de la ‘poussière
6.4.3.12 Recueillir soigneusement la poussière qui a pu se
d’essai de calibre fin ou gros. Si on le désire, il est possible
déposer sur les surfaces extérieures du séparateur ou dans la
d’effectuer en même temps l’essai de capacité et l’essai de ren-
chambre d’essai ou les conduits coté entrée de l’élément
dement (voir 6.4).
essayé, puis la transvaser dans le récipient de poussière préa-
lablement pesé avec toute la poussiére demeurant dans le dis-
6.5.2 Conditionner le séparateur de la manière indiquée
tributeur.
en 6.3.2. Réaliser l’essai de la manière indiquée en 6.4.3 ou
6.4.4.
6.4.3.13 Repeser le récipient et soustraire le résultat de la
masse notée en 6.4.3.6. La différence correspond à la masse
6.5.3 En supposant un rapport constant entre le temps écoulé
de poussiére distribuee au séparateur essayé.
et l’alimentation en poussière du séparateur essayé, relever les
données et tracer la courbe de l’étranglement par rapport au
6.4.3.14 Enlever avec soin le séparateur sans perdre aucune
gain de masse. Se reporter à 6.4.3.9 pour les données relatives
poussière. Noter les signes de fuite éventuelle de joints ou les
à l’étranglement et aux intervalles de temps. Utiliser l’équation
particularités inhabituelles. Peser, en grammes, à 1 % prés de
suivante pour déterminer les valeurs de gain de masse:
la valeur réelle. L’augmentation de masse du séparateur corres-
pond à la différence entre cette masse et la masse déterminée
Temps total écoulé
en 6.4.3.2. Dans l’essai de rendement tout au long de la durée
jusqu’à la fin de
Augmentation de
Augmentaion
l’intervalle
de vie, cette augmentation de masse correspond à la capacité masse à la fin de
x totale de masse du
chaque intervalle =
du séparateur essayé.
Temps total écoulé séparateur essayé
de temps
jusqu’à la fin de l’essai
6.4.3.15 Récupérer à la brosse toute la poussière déposée en
6.5.4 Si le stade final est l’étranglement, on ne tiendra pas
aval du séparateur sur le filtre absolu. Enlever avec soin le filtre
compte de l’étranglement supplémentaire dû au mélangeur de
absolu. Répéter les opérations de 6.4.3.3 et déterminer la diffé-
poussière et à l’enveloppe de protection.
rence de masse. Cette différence correspond à l’augmentation
de masse du filtre absolu.
6.6 Essai d’écrasement sous pression de I’blément
6.4.3.16 Calculer le bilan matiére de la poussière d’essai; cette filtrant
valeur doit être comprise entre 0,98 et 1,02 pour que l’essai soit
valable : 6.6.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité d’un
élément de filtre à air à résister à une pression différentielle spé-
cifiée et/ou de déterminer la pression différentielle à laquelle
Augmentation de Augmentation de
masse du filtre + masse du séparateur
l’écrasement se produit.
Bilan matière
absolu
essayé
de la poussière =
d’essai Masse totale de poussière distribuée
6.6.2 Monter le banc d’essai de la même manière que pour
réaliser l’essai de base de capacité de dépoussiérage, confor-
mément aux figures 2,6,7 et 11. Pour cet essai, on peut utiliser
6.4.3.17 Calculer le rendement de la maniére suivante:
soit l’élément utilisé pour l’essai de capacité ou de rendement,
soit un élément neuf.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement = x 100%.(2)
6.6.3 Augmenter le débit d’air passant par le banc d’essai et, si
Augmentation de Augmentation de
néccessaire, ajouter de la poussière à un débit convenable,
masse du + masse du filtre
séparateur essayé absolu
jusqu’à atteindre la chute de pression spécifiée ou jusqu’à I’écra-
sement de l’élément filtrant qui se traduit par une diminution de
la chute de pression ou une augmentation du débit d’air.
6.4.4 Mode opératoire
- Mbthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
6.6.4 Enregistrer la chute maximale de pression obtenue, la rai-
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
son de la fin de l’essai et l’état de l’élément filtrant après l’essai.
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ISO 5011 : 1988 (FI
6.7 Essai & débit variable 6.7.4 Effectuer toutes les déterminations de chute de pression
au débit maximal d’air.
6.71 En variante à l’essai à débit constant, on peut procéder à
6.7.5 Effectuer les essais avec un débit d’air variable au lieu
un essai à débit variable sur un cycle de type similaire a celui qui
d’un débit d’air constant, avec cependant les changements sui-
est représenté à la figure 1.
vants :
Apres la fin de chaque cycle, la chute de pression doit être
6.7.2 Pour les séparateurs aérauliques à bain d’huile et les
déterminée au débit maximal. Le rendement doit être déterminé
gros séparateurs (d’un débit supérieur à 5 mVmin par
au moins après trois cycles si la durée de la tranche de débit
exemple), la durée de chaque tranche de débit partiel peut être
partiel est de 1 min et après chaque cycle si la durée de la tran-
de 5 min au lieu de 1 min.
che de débit partiel est de 5 min, ainsi qu’à la fin de l’essai.
6.7.3 En fonction du débit moyen d’essai retenu pour le cycle,
6.8 Présentation des données
calculer le débit d’alimentation en poussière de la manière
indiquée en 6.4.3.1. Ce débit d’alimentation doit demeurer Pour présenter les données, utiliser les annexes D, F et G ou
constant. des présentations équivalentes.
0 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Temps, min
Figure 1 - Cycle type de débit variable (débit moyen de 60 %)
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ISO 5011 : 1988 (F)
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels
7.2.5 Entrée du séparateur rectangulaire ou ouverte : la même
7 Mode opératoire pour séparateurs
qu’en 7.2.4, à l’exception de la longueur hors to
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.