ISO 16890-3:2024

Air filters for general ventilation — Part 3: Determination of the gravimetric efficiency and the air flow resistance versus the mass of test dust captured

This document specifies the test equipment and the test methods used for measuring the gravimetric efficiency and resistance to air flow of air filter for general ventilation. It is intended for use in conjunction with ISO 16890-1, ISO 16890-2 and ISO 16890-4. The test method described in this document is applicable for air flow rates between 0,25 m3/s (900 m3/h, 530 ft3/min) and 1,5 m3/s (5 400 m3/h, 3 178 ft3/min), referring to a test rig with a nominal face area of 610 mm × 610 mm (24 in × 24 in). This document refers to particulate air filter elements for general ventilation having an ePM1 efficiency less than or equal to 99 % and an ePM10 efficiency greater than 20 % when tested as per the procedures defined in the ISO 16890 series. NOTE The lower limit for this test procedure is set at a minimum ePM10 efficiency of 20 % since it is very difficult for a test filter element below this level to meet the statistical validity requirements of this procedure. This document does not apply to filter elements used in portable room-air cleaners.

Filtres à air de ventilation générale — Partie 3: Détermination de l'efficacité gravimétrique et de la résistance à l'écoulement de l'air par rapport à la quantité de poussière d'essai retenue

Le présent document spécifie l'équipement d'essai et les méthodes d'essai utilisés pour mesurer l'efficacité gravimétrique et la résistance à l'écoulement de l'air d'un filtre à air de ventilation générale. Il est destiné à être utilisé conjointement avec l'ISO 16890-1, l’ISO 16890-2 et l’ISO 16890-4. La méthode d'essai décrite dans le présent document est applicable pour des débits d'air compris entre 0,25 m3/s (900 m3/h, 530 ft3/min) et 1,5 m3/s (5 400 m3/h, 3 178 ft3/min), en se référant à un banc d'essai ayant une surface frontale nominale de 610 mm × 610 mm (24 in × 24 in). Le présent document concerne les éléments filtrants de ventilation générale ayant une efficacité ePM1 inférieure ou égale à 99 % et une efficacité ePM10 supérieure à 20 %, lorsqu'ils sont soumis à essai selon les modes opératoires définis dans la série ISO 16890. NOTE La limite inférieure de ce mode opératoire d'essai est fixée à une efficacité minimale pour les ePM10 de 20 % car il est très difficile pour un élément filtrant d'essai inférieur à ce niveau de satisfaire aux exigences de validité statistique de ce mode opératoire. Le présent document ne s'applique pas aux éléments filtrants utilisés dans les épurateurs d'air ambiant portatifs.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Aug-2024
• ICS: 91.140.30 - Ventilation and air-conditioning systems
• Technical Committee: ISO/TC 142 - Cleaning equipment for air and other gases
• Drafting Committee: ISO/TC 142 - Cleaning equipment for air and other gases
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 22-Aug-2024
• Due Date: 18-May-2024
• Completion Date: 22-Aug-2024

Relations

• Revises: ISO 16890-3:2016 - Air filters for general ventilation — Part 3: Determination of the gravimetric efficiency and the air flow resistance versus the mass of test dust captured
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 16890-3
Second edition
Air filters for general ventilation —
2024-08
Part 3:
Determination of the gravimetric
efficiency and the air flow
resistance versus the mass of test
dust captured
Filtres à air de ventilation générale —
Partie 3: Détermination de l'efficacité gravimétrique et de la
résistance à l'écoulement de l'air par rapport à la quantité de
poussière d'essai retenue
Reference number
© ISO 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Air flow and resistance .2
3.2 Test device .2
3.3 Gravimetric efficiency.3
4 Symbols . 4
5 General test device requirements . 5
5.1 Test device requirements .5
5.2 Test device preparation .5
6 Loading dust . 5
7 Test equipment . 5
7.1 Test rig .5
7.2 Upstream mixing orifice .5
7.3 Liquid aerosol testing devices .6
7.4 Dust feeder .6
7.5 Final filter.10
8 Qualification of test rig and apparatus .11
8.1 Schedule of qualification testing requirements .11
8.2 Dust feeder air flow rate .11
8.3 Final filter efficiency qualification test . 12
9 Test sequence dust-loading procedure .12
9.1 Test procedure for the filter . 12
9.1.1 Preparation of the test device . 12
9.1.2 Initial resistance to air flow . 12
9.2 Dust loading . 13
9.2.1 Dust loading procedure . 13
9.2.2 Arrestance . 13
9.2.3 Test dust capacity .14
10 Reporting results . 14
10.1 General .14
10.2 Required reporting elements .14
10.2.1 Report values .14
10.2.2 Report summary . 15
10.2.3 Report details .16
Annex A (informative) Resistance to air flow calculation .20
Bibliography .22

iii
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. Each 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,
governmental 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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 142, Cleaning equipment for air and other gases,
in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC
195, Cleaning equipment for air and other gases, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16890-3:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the initial loading step has been revised from 30 g to 60 g throughout the document.
A list of all parts in the ISO 16890 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
The effects of particulate matter (PM) on human health have been extensively studied in the past decades.
The results are that fine dust can be a serious health hazard, contributing to or even causing respiratory
and cardiovascular diseases. For the outdoor environment, the U.S. Environmental Protection Agency (EPA),
the World Health Organization (WHO), the European Union, and other national agencies have established
acceptable air quality standards according to concentrations of particulate matter classified per their
aerodynamic sizes, defined as PM and PM , and measured according to strict prescriptive methods and
2,5 10
sampling times.
Since there is growing interest in relating indoor air quality to outdoors, the ISO 16890 series classifies
ventilation filters according to their efficiencies measured with an optical diameter between 0,3 µm and
x µm and relating the result to historic global average ambient PM concentrations. Although not exactly
equivalent to filter performance of national ambient air quality standards at PM, the classification scheme
presented in the ISO 16890 series yields a level of correspondence to the effectiveness of the filter for
ambient particle concentrations. It is however recognized that the correspondence based on global averages
may not be exactly the same at a specific location since local ambient particle concentration may be different
than the global average.
The particle size ranges shown in Table 1 are used in the ISO 16890 series for the listed efficiency values.
Table 1 — Optical particle diameter size ranges for the definition of the efficiencies, ePM
x
Efficiency Size range
µm
ePM 0,3 ≤ x ≤10
ePM 0,3 ≤ x ≤2,5
2,5
ePM 0,3 ≤ x ≤1
Air filters for general ventilation are widely used in heating, ventilation and air-conditioning applications of
buildings. In this application, air filters significantly influence the indoor air quality and, hence, the health
of people, by reducing the concentration of particulate matter. To enable design engineers and maintenance
personnel to choose the correct filter types, there is an interest from international trade and manufacturing
for a well-defined, common method of testing and classifying air filters according to their particle
...

Norme
internationale
ISO 16890-3
Deuxième édition
Filtres à air de ventilation
2024-08
générale —
Partie 3:
Détermination de l'efficacité
gravimétrique et de la résistance à
l'écoulement de l'air par rapport à la
quantité de poussière d'essai retenue
Air filters for general ventilation —
Part 3: Determination of the gravimetric efficiency and the air
flow resistance versus the mass of test dust captured
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Débit d’air et résistance .2
3.2 Dispositif d’essai .2
3.3 Efficacité gravimétrique .3
4 Symboles . 4
5 Exigences générales relatives au dispositif d'essai . 5
5.1 Exigences relatives au dispositif d'essai .5
5.2 Préparation du dispositif d'essai .5
6 Poussière de chargement . . 5
7 Équipement d'essai . 6
7.1 Banc d'essai.6
7.2 Orifice de mélange amont .6
7.3 Dispositifs d’essai pour aérosol liquide .6
7.4 Générateur de poussière .6
7.5 Filtre final .10
8 Qualification du banc d'essai et de l'appareillage .11
8.1 Calendrier des exigences en matière d'essais de qualification .11
8.2 Débit d'air du générateur de poussière .11
8.3 Essai de qualification de l’efficacité du filtre final . 12
9 Séquence d'essais du mode opératoire de chargement de poussière .12
9.1 Mode opératoire d'essai pour le filtre . 12
9.1.1 Préparation du dispositif d’essai . 12
9.1.2 Résistance initiale à l'écoulement de l'air . 12
9.2 Chargement de poussière . . 13
9.2.1 Mode opératoire de chargement de poussière. 13
9.2.2 Efficacité gravimétrique . . .14
9.2.3 Capacité de colmatage . 15
10 Rapport d'essai .15
10.1 Généralités . 15
10.2 Éléments de rapport requis . 15
10.2.1 Valeurs consignées dans le rapport . . 15
10.2.2 Rapport de synthèse . 15
10.2.3 Rapport détaillé .16
Annexe A (informative) Calcul de la résistance à l'écoulement de l'air .20
Bibliographie .22

iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'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 l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration du
document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l'ISO
(voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 142, Séparateurs aérauliques, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 195, Filtres air pour la propreté de l'air, du Comité européen
de normalisation (CEN), conformément à l'accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16890-3:2016), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les modifications principales sont les suivantes:
— l'étape de chargement initial a été révisée de 30 g à 60 g dans l'ensemble du document.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16890 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
Les effets des particules en suspension (PM) sur la santé humaine ont été étudiés de manière approfondie
au cours des dernières décennies. Les conclusions sont que la poussière fine peut constituer un risque
sérieux pour la santé, contribuant ou provoquant même des maladies respiratoires et cardiovasculaires.
Pour l'environnement extérieur, l'agence américaine de protection de l'environnement (EPA), l'Organisation
mondiale de la santé (OMS), l'Union européenne, et d'autres agences nationales ont établi des normes de
qualité de l'air acceptable en fonction des concentrations de particules en suspension classées selon leur
taille aérodynamique, définies comme PM et PM , et mesurées selon des méthodes prescriptives et des
2,5 10
temps d'échantillonnage stricts.
Étant donné qu'il y a un intérêt croissant à relier la qualité de l'air intérieur avec l'extérieur, la série ISO 16890
classe les filtres de ventilation en fonction de leur efficacité mesurée avec un diamètre optique compris entre
0,3 µm et x µm et en rapportant le résultat aux concentrations ambiantes moyennes mondiales historiques
en PM. Bien que cela ne soit pas exactement équivalent aux performances des filtres des normes nationales
de qualité de l'air ambiant pour les PM, le système de classification présenté dans la série ISO 16890 permet
d'obtenir un niveau de correspondance avec l'efficacité du filtre pour les concentrations de particules
ambiantes. Il est toutefois admis que la correspondance basée sur les moyennes mondiales peut ne pas être
exactement la même à un endroit spécifique étant donné que la concentration locale de particules ambiantes
peut être différente de la moyenne mondiale.
Les plages de dimensions de particule données au Tableau 1 sont utilisées dans la série ISO 16890 pour les
valeurs d'efficacité listées.
Tableau 1 — Plages de dimensions des diamètres optique de particule pour la définition des
efficacités, ePM
x
Efficacité Plage de dimensions
µm
ePM 0,3 ≤ x ≤ 10
ePM 0,3 ≤ x ≤ 2,5
2,5
ePM 0,3 ≤ x ≤ 1
Les filtres à air de ventilation générale sont largement utilisés dans les applications de chauffage, de
ventilation et de conditionnement d’air des bâtiments. Dans cette application, les filtres à air ont une
influence significative sur la qualité de l'air intérieur et donc sur la santé des personnes, en réduisant la
concentration de particules en suspension. Pour permettre aux ingénieurs de conception et
...