Field testing of general ventilation filtration devices and systems for in situ removal efficiency by particle size and resistance to airflow

ISO 29462:2013 describes a procedure for measuring the performance of general ventilation air cleaning devices in their end use installed configuration. The performance measurements include removal efficiency by particle size and the resistance to airflow. The procedures for test include the definition and reporting of the system airflow. The procedure describes a method of counting ambient air particles of 0,3 μm to 5,0 μm upstream and downstream of the in-place air cleaner(s) in a functioning air handling system. The procedure describes the reduction of particle counter data to calculate removal efficiency by particle size. Since filter installations vary dramatically in design and shape, a protocol for evaluating the suitability of a site for filter evaluation and for system evaluation is included. When the evaluated site conditions meet the minimum criteria established for system evaluation, the performance evaluation of the system can also be performed according to this procedure. ISO 29462:2013 also describes performance specifications for the testing equipment and defines procedures for calculating and reporting the results. This International Standard is not intended for measuring performance of portable or movable room air cleaners or for evaluation of filter installations with and expected filtration efficiency at or above 99 % or at or below 30 % when measured at 0,4 μm.

Essais in situ de filtres et systèmes de ventilation générale pour la mesure de l'efficacité en fonction de la taille des particules et de la perte de charge

L'ISO 29462:2013 décrit un mode opératoire de mesurage des performances des dispositifs de filtration de l'air des ventilations générales dans leur configuration d'utilisation finale. Les mesures de performance intègrent l'efficacité d'élimination en fonction de la taille des particules et de la perte de charge. Les modes opératoires des essais intègrent la définition et la consignation du flux d'air du système. Le mode opératoire décrit une méthode de comptage des particules dans l'air ambiant de 0,3 μm à 5,0 μm en amont et en aval du ou des filtres à air en place dans un système de traitement de l'air en fonctionnement. Le mode opératoire décrit la détermination des données du compteur de particules pour calculer l'efficacité d'élimination en fonction de la taille des particules. Puisque les installations de filtration diffèrent considérablement par leur conception et leur forme, il a été inclus un protocole d'évaluation de l'adaptabilité d'un site à l'évaluation des filtres et des systèmes. Lorsque l'évaluation des conditions du site répond aux critères minimaux établis pour l'évaluation du système, il est également possible de réaliser l'évaluation des performances du système conformément à ce mode opératoire. L'ISO 29462:2013 d'essai décrit également les spécifications de performance des appareils d'essai et définit les modes opératoires de calcul et de consignation des résultats. Elle n'a pas vocation à mesurer les performances de filtres à air portables ou mobiles et n'est pas destinée à évaluer les installations de filtration à rendement de filtration attendu égal ou supérieur à 99 % ou égal ou inférieur à 30 % dans le cas d'une mesure à 0,4 µm.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
12-Mar-2013
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
29-Jul-2022
Ref Project

RELATIONS

Buy Standard

Standard
ISO 29462:2013 - Field testing of general ventilation filtration devices and systems for in situ removal efficiency by particle size and resistance to airflow
English language
45 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 29462:2013 - Essais in situ de filtres et systemes de ventilation générale pour la mesure de l'efficacité en fonction de la taille des particules et de la perte de charge
French language
46 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 29462
First edition
2013-03-15
Field testing of general ventilation
filtration devices and systems for in
situ removal efficiency by particle size
and resistance to airflow
Essais in situ de filtres et systèmes de ventilation générale pour la
mesure de l’efficacité en fonction de la taille des particules et de la
perte de charge
Reference number
ISO 29462:2013(E)
ISO 2013
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2013

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions, and abbreviations ........................................................................................................................................... 1

3.1 Terms and definitions ....................................................................................................................................................................... 1

3.2 Abbreviations ........................................................................................................................................................................................... 3

4 Test equipment and setup .......................................................................................................................................................................... 3

4.1 Particle counter ...................................................................................................................................................................................... 3

4.2 Diluter ............................................................................................................................................................................................................. 3

4.3 Pump ................................................................................................................................................................................................................ 4

4.4 Sampling system .................................................................................................................................................................................... 4

4.5 Air velocity measurement instrument ............................................................................................................................... 6

4.6 Relative humidity measurement instrument ......... ....................................................................................................... 6

4.7 Temperature measurement instrument ........................................................................................................................... 6

4.8 Resistance to airflow measurement instrument ....................................................................................................... 6

4.9 Test equipment maintenance and calibration ............................................................................................................. 7

5 Site evaluation ......................................................................................................................................................................................................... 7

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

5.2 Filter installation pre-testing inspection .......................................................................................................................... 7

5.3 Approval for testing ............................................................................................................................................................................ 7

6 Test procedure ........................................................................................................................................................................................................ 8

6.1 Air velocity .................................................................................................................................................................................................. 8

6.2 Relative humidity .................................................................................................................................................................................. 8

6.3 Temperature .............................................................................................................................................................................................. 8

6.4 Resistance to airflow .......................................................................................................................................................................... 9

6.5 Removal efficiency ............................................................................................................................................................................... 9

6.6 Sampling probes .................................................................................................................................................................................12

7 Expression of results .....................................................................................................................................................................................14

7.1 General information ........................................................................................................................................................................14

7.2 Data collection ......................................................................................................................................................................................15

8 Errors and data analyses ...........................................................................................................................................................................16

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................16

8.2 Relative humidity ...............................................................................................................................................................................16

8.3 Air temperature ...................................................................................................................................................................................16

8.4 Aerosol composition .......................................................................................................................................................................16

8.5 Uniformity of aerosol concentration .................................................................................................................................17

8.6 Coincidence errors — Particle counter ..........................................................................................................................17

8.7 Particle losses........................................................................................................................................................................................17

9 Calculation of results ....................................................................................................................................................................................17

9.1 Calculation of removal efficiency .........................................................................................................................................17

9.2 Calculation of uncertainty ..........................................................................................................................................................20

9.3 Coefficient of variation (CV) .....................................................................................................................................................20

10 Optional enhanced test system ...........................................................................................................................................................21

10.1 Application of enhanced test ...................................................................................................................................................21

10.2 Principle of the enhanced test system .............................................................................................................................22

10.3 Determination of the corrected particle size .............................................................................................................23

10.4 Presentation of results ..................................................................................................................................................................24

Annex A (informative) Filter installation pre-testing inspection form .........................................................................25

© ISO 2013 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 29462:2013(E)

Annex B (informative) Approval for testing form ................................................................................................................................28

Annex C (informative) Example of how to complete testing .....................................................................................................30

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................46

iv © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
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.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International

Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.

Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies

casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 29462 was prepared by Technical Committee ISO/TC 142, Cleaning equipment for air and other gases.

© ISO 2013 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
Introduction

The purpose of this International Standard is to provide a test procedure for evaluating the in-situ

performances of general ventilation filtration devices and systems. Although any filter with a filtration

efficiency at or above 99% or at or below 30% when measured at 0,4 μm could theoretically be tested

using this International Standard, it may be difficult to achieve statically acceptable results for these

type of filtration devices.

Supply air to the Heating, Ventilation and Air-Conditioning (HVAC) system contains viable and non-

viable particles of a broad size range. Over time these particles will cause problems for fans, heat

exchangers and other system parts, decreasing their function and increasing energy consumption and

maintenance. For health issues, the fine particles (<2,5 µm) are the most detrimental.

Particles in the 0,3 μm to 5,0 μm size range are typically measured by particle counters that can

determine the concentration of particles in specific size ranges. These instruments are commercially

available and will determine particle size along with the concentration level by several techniques (e.g.,

light scattering, electrical mobility separation, or aerodynamic drag). Devices based on light scattering

are currently the most convenient and commonly used instruments for this type of measurement and

are therefore the type of device used within this International Standard.

Particles in the size range 1,0 μm to 5,0 μm are present in low numbers (less than 1%, by count) in outdoor

and supply air and have higher sampling-system losses. Results in the range >1,0 μm will therefore have

lower accuracy and so the results should be interpreted with respect to this.

During in-situ measurement conditions, the optical properties of the particles may differ from the optical

properties of the particles used for calibrating the particle counter and testing it in the laboratory. Thus

the particle counter could size the particles differently but count the overall number of particles correctly.

By adding an extra reference filter, the effect of varying measuring conditions can be reduced. Additionally,

using this enhanced test method, the results can be used to correct the measured efficiencies in relation

to the efficiency of the reference filter measured in laboratory using a standardized test aerosol.

The results from using the standard method or the enhanced method will give both users and

manufacturers a better knowledge of actual filter and installation properties.

It is important to note that field measurements generally result in larger uncertainties in the results

compared to laboratory measurements. Field measurements may produce uncertainty from temporal

and spatial variability in particle concentrations, from limitations on sampling locations due to air

handling unit configurations, and from the use of field instrumentation. These factors may result in lower

accuracy and precision in the calculated fractional efficiencies compared to laboratory measurements.

This International Standard is intended to provide a practical method in which the accuracy and precision

of the result are maximized (and the precision of the result quantified) by recommending appropriate

sampling locations, sample quantities, and instrumentation. This International Standard is not intended

to serve as a filter performance rating method. The results obtained from the test method described in

this International Standard do not replace those obtained through tests conducted in the laboratory.

vi © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 29462:2013(E)
Field testing of general ventilation filtration devices and
systems for in situ removal efficiency by particle size and
resistance to airflow
1 Scope

This International Standard describes a procedure for measuring the performance of general ventilation

air cleaning devices in their end use installed configuration. The performance measurements include

removal efficiency by particle size and the resistance to airflow. The procedures for test include the

definition and reporting of the system airflow.

The procedure describes a method of counting ambient air particles of 0,3 μm to 5,0 μm upstream and

downstream of the in-place air cleaner(s) in a functioning air handling system. The procedure describes

the reduction of particle counter data to calculate removal efficiency by particle size.

Since filter installations vary dramatically in design and shape, a protocol for evaluating the suitability

of a site for filter evaluation and for system evaluation is included. When the evaluated site conditions

meet the minimum criteria established for system evaluation, the performance evaluation of the system

can also be performed according to this procedure.

This International Standard also describes performance specifications for the testing equipment and

defines procedures for calculating and reporting the results. This International Standard is not intended

for measuring performance of portable or movable room air cleaners or for evaluation of filter installations

with and expected filtration efficiency at or above 99 % or at or below 30 % when measured at 0,4 μm.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities

ISO 14644-3, Cleanrooms and associated controlled environments — Part 3: Test methods

ISO 21501-4, Determination of particle size distribution — Single particle light interaction methods —

Part 4: Light scattering airborne particle counter for clean spaces
3 Terms, definitions, and abbreviations
3.1 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1.1
air filter bypass

unfiltered air that has passed through the AHU filter installation but remained unfiltered because it

bypassed the installed air filters
© ISO 2013 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
3.1.2
air velocity
rate of air movement at the filter
Note 1 to entry: It is expressed in m/s (fpm) to three significant figures.
3.1.3
allowable measurable concentration of the particle counter

fifty percent of the maximum measurable concentration as stated by the manufacturer of the particle counter

3.1.4
coefficient of variation
standard deviation of a group of measurements divided by the mean
3.1.5
diluter
dilution system

system for reducing the sampled concentration to avoid coincidence error in the particle counter

3.1.6
filter efficiency

removal efficiency of a filter as determined by this International Standard, where upstream and

downstream particle count measurements are taken close to the filter being tested

3.1.7
filter installation

filtration devices and systems such as a single filter or a group of filters mounted together with the same

inlet and outlet of air
3.1.8
general ventilation

process of moving air from outside the space, recirculated air, or a combination of these into or about a

space or removing it from the space
3.1.9
isoaxial sampling

sampling in which the flow in the sampler inlet is moving in the same direction as the flow being sampled

3.1.10
isokinetic sampling

technique for air sampling such that the probe inlet air velocity is the same as the velocity of the air

surrounding the sampling point
[Source: ISO 29464:2011; 3.1.144]
3.1.11
particle counter

device for detecting and counting numbers of discrete airborne particles present in a sample of air

[Source: ISO 29464:2011; 3.1.27]
3.1.12
particle size range
defined particle counter channel
3.1.13
reference filter

small dry media-type filter that has been laboratory tested for removal efficiency by particle size

2 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
3.1.14
removal efficiency by particle size

ratio of the number of particles retained by the filter to the number of particles measured upstream of

the filter for a given particle-size range
3.1.15
resistance to airflow

loss of static pressure caused by the filter and filter loading which is measured with the filter operating

at the measured air velocity
Note 1 to entry: It is expressed in Pa (in WG) to two significant figures.
3.1.16
system efficiency

removal efficiency of a filter system where upstream and downstream particle count measurements

may be across several filter banks or other system components
3.2 Abbreviations
AHU Air Handling Unit
CV Coefficient of Variation
HEPA High Efficiency Particle Air (as per ISO 29463-1)
HVAC Heating, Ventilating and Air-Conditioning
MERV Minimum Efficiency Reporting Value
OPC Optical Particle Counter
RH Relative Humidity
ULPA Ultra Low Penetration Air
VAV Variable Air Volume
VFD Variable Frequency Drive
4 Test equipment and setup
4.1 Particle counter

The particle counter should be capable of measuring particles in the size range 0,3 µm ― 5,0 µm, in a

minimum of four ranges with a minimum of two ranges below 1,0 μm (for example: 0,3 µm ― 0,5 μm,

0,5 µm ― 1,0 μm, 1,0 µm ― 2,0 μm and 2,0 µm ― 5,0 μm). For maintenance and calibration of the particle

counter, see 4.9
4.2 Diluter

A dilution system capable of diluting the aerosol concentration so the particle concentration level is

within the acceptable concentration limit may be used. Choose a suitable dilution ratio so that the

measured concentration of particles is well within the allowable measurable concentration limits of the

particle counter so as to achieve good statistical data (see 9.1.2). If a dilution system is used, it is to be

used for both upstream and downstream sampling. The dilution system shall not change air flow to the

particle counter.
© ISO 2013 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
4.3 Pump

A pump may be used to control the rate of the sample flow (q ) through the sampling probes. A pump is

not necessary when the counter flow (q ) to the counter or diluter is sufficient for isokinetic sampling.

In this case the sample flow (q ) and the counter flow (q ) are the same.
s pc
4.4 Sampling system
4.4.1 General
Figure 1 shows the elements of a typical sampling system.
Key
1 sampling downstream 6 diluter
2 manometer 7 particle counter
3 valve 8 q – flow to particle counter
4 Computer 9 pump
5 q – primary flow 10 flow meter
Figure 1 — Sampling system
4.4.2 Sampling probes

The sampling probe should consist of a sharp edged nozzle connected to the sample line leading to the

auxiliary pump or particle counter. The diameter of the nozzle is dependent on the sample flow (q ) in

order to get isokinetic sampling. The diameter should not be less than 8 mm.
4 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
4.4.3 Sampling lines

Sampling lines upstream and downstream should be of equal length and as short as possible to avoid

losses. Material should preferably be of a type with minimum particle losses for filter installations.

[2]
Software is available to calculate line losses.
4.4.4 Sampling locations

Sampling locations should be placed close to the filter as shown in Figure 2. If the system efficiency is

to be tested, the sampling locations should be further away to achieve good mixing of airflow through

filters, frames, doors, etc. Measurement the system efficiency is more difficult and therefore it is good

practice to plan the measurement carefully and describe in detail how it was made.

Key
A minimum distance between the sampling probe and the filter
B distance between the end of the filter and the sampling probe
C location of sample points in y-z plane for filter efficiency tests
1 downstream sampling probe location for filtration system efficiency test
Figure 2 — Sample locations
4.4.5 Valve (manual or automatic)

A valve may be used to switch between upstream and downstream sample locations. The valve should

be constructed so that particle losses are identical in upstream and downstream measurements. No

influence on efficiency due to the valve construction is permitted (for example, four-point ball valves of

sufficient diameter may be used).
4.4.6 Isoaxial sampling nozzle

If a pump (see 4.3) is used to obtain isokinetic sampling, the sample line should then be fitted with an

isoaxial sampling nozzle directly connected to the particle counter or diluter as shown in Figure 3.

© ISO 2013 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
Key
1 pump flow
2 q – flow to particle counter
3 q – sample flow
Figure 3 — Isoaxial sampling line to particle counter
4.4.7 Flow meter

A flow meter is necessary if a pump is part of the sampling system. The flow meter should be located

in-line with the pump inlet or outlet.
4.5 Air velocity measurement instrument

The instrument used to measure the air velocity should have sufficient operational limits such that the

system airflow is within the limits of the instrument. The instrument should be chosen in accordance

with ISO 7726 . An instrument that records data values and will average those values is recommended.

Ideally, the instrument should have the ability to correct measurements to standard sea level conditions.

4.6 Relative humidity measurement instrument

The instrument used to measure the relative humidity of the system airflow should have sufficient

operational limits such that the system relative humidity is within the limits of the instrument and

should be chosen in accordance with ISO 7726. An instrument that records data values and will average

those values over time is recommended.
4.7 Temperature measurement instrument

The instrument used to measure the temperature of the system airflow should have sufficient operational

limits such that the system temperature is within the limits of the instrument and should be chosen in

accordance with ISO 7726. An instrument that records data values and will average those values over

time is recommended.
4.8 Resistance to airflow measurement instrument

The instrument used to measure the resistance of the filter bank should have sufficient operational

limits such that the filter bank resistance is within the limits of the instrument, and should be chosen

6 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 29462:2013(E)

in accordance with ISO 14644-3. An instrument that records data values and will average those values

over time is recommended.
4.9 Test equipment maintenance and calibration
Maintenance items and schedules should conform to Table 1.
Table 1 — Apparatus maintenance schedules
After a change that
Incorporated
Maintenance item Annually may alter Comment
into each test
performance
Particle counter zero check X
Sampling system zero check X
Resistance to airflow X
Air velocity X
Temp, RH in sample air stream
and at particle counter
Upstream concentration test X
Reference filter test (field) optional
Reference filter test (lab) X X
Particle counter primary
X X
calibration
Temp, RH, air velocity, resist- * or as required by
ance to airflow equipment X* X equipment
calibration manufacturer
Dilution system ratio check X X
Check sample probes for
damage
5 Site evaluation
5.1 General

This section identifies the recommended minimum site requirements for performing a removal

efficiency test.
5.2 Filter installation pre-testing inspection

Pre-inspection of filters and air handling units is necessary to determine whether a filter installation is

suitable for evaluation using this International Standard. It is also used to gauge whether any potentially

hazardous conditions exist that would exclude or restrict access to the air handling unit.

Items to inspect include (but are not limited to) those provided in Annex A.
5.3 Approval for testing

Once the pre-testing inspection has been completed and the filter installation determined to be suitable

for testing, then the “approval for testing form” should be completed and signed by representatives of the

building owner or manager and the company performing the testing. A suitable form is shown in Annex B.

© ISO 2013 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 29462:2013(E)
6 Test procedure
6.1 Air velocity

Air velocity through the filter installation should be maintained constant for the duration of the test.

This is possible if the fan speed is controllable through
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 29462
Première édition
2013-03-15
Essais in situ de filtres et systèmes de
ventilation générale pour la mesure
de l’efficacité en fonction de la taille
des particules et de la perte de charge
Field testing of general ventilation filtration devices and systems for
in situ removal efficiency by particle size and resistance to airflow
Numéro de référence
ISO 29462:2013(F)
ISO 2013
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2013

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées 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 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes, définitions et abréviations .................................................................................................................................................. 1

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 1

3.2 Abréviations .............................................................................................................................................................................................. 3

4 Matériel d’essai et réglages ....................................................................................................................................................................... 3

4.1 Compteur de particules ................................................................................................................................................................... 3

4.2 Diluteur ......... ................................................................................................................................................................................................. 3

4.3 Pompe ............................................................................................................................................................................................................. 4

4.4 Système d’échantillonnage ........................................................................................................................................................... 4

4.5 Instrument de mesure de la vitesse de l’air ................................................................................................................... 6

4.6 Instrument de mesure de l’humidité relative ............................................................................................................... 6

4.7 Instrument de mesure de la température ....................................................................................................................... 6

4.8 Instrument de mesure de la perte de charge ................................................................................................................ 7

4.9 Maintenance et étalonnage des matériels d’essai..................................................................................................... 7

5 Évaluation du site ................................................................................................................................................................................................ 7

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

5.2 Inspection de l’installation de filtration préalable à l’essai .............................................................................. 7

5.3 Approbation de l’essai ...................................................................................................................................................................... 8

6 Mode opératoire des essais ....................................................................................................................................................................... 8

6.1 Vitesse de l’air .......................................................................................................................................................................................... 8

6.2 Humidité relative .................................................................................................................................................................................. 8

6.3 Température .............................................................................................................................................................................................. 9

6.4 Perte de charge ....................................................................................................................................................................................... 9

6.5 Efficacité d’élimination .................................................................................................................................................................... 9

6.6 Sondes d’échantillonnage ...........................................................................................................................................................13

7 Expression des résultats............................................................................................................................................................................14

7.1 Informations générales .................................................................................................................................................................14

7.2 Recueil de données ...........................................................................................................................................................................16

8 Analyses des données et des erreurs ...........................................................................................................................................17

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................17

8.2 Humidité relative ...............................................................................................................................................................................17

8.3 Température de l’air ........................................................................................................................................................................17

8.4 Composition de l’aérosol .............................................................................................................................................................17

8.5 Uniformité de la concentration de l’aérosol ...............................................................................................................17

8.6 Erreurs de coïncidence — Compteur de particules .............................................................................................17

8.7 Pertes en particules .........................................................................................................................................................................18

9 Calcul des résultats .........................................................................................................................................................................................18

9.1 Calcul de l’efficacité d’élimination.......................................................................................................................................18

9.2 Calcul de l’incertitude ....................................................................................................................................................................20

9.3 Coefficient de variance, CV ........................................................................................................................................................21

10 Système d’essai renforcé facultatif .................................................................................................................................................22

10.1 Application du système d’essai renforcé .......................................................................................................................22

10.2 Principe du système d’essai renforcé ...............................................................................................................................22

10.3 Détermination de la taille de particule corrigée .....................................................................................................23

10.4 Présentation des résultats .........................................................................................................................................................24

Annex A (informative) Formulaire d’inspection de l’installation de filtration préalable à l’essai ...25

© ISO 2013 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 29462:2013(F)

Annex B (informative) Formulaire d’approbation d’essai ..........................................................................................................28

Annex C (informative) Exemple de réalisation d’un essai ...........................................................................................................30

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................46

iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
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 (CEI) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives

ISO/CEI, Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de

Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.

Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

L’attention est appelée 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.

L’ISO 29462 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 142, Séparateurs aérauliques.

© ISO 2013 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
Introduction

La présente Norme internationale a pour objet de fournir un mode opératoire d’essai pour l’évaluation

des performances in situ des filtres et des systèmes de filtration de l’air en ventilation générale. Bien

qu’en théorie, tout filtre présentant une efficacité de filtration égale ou supérieure à 99 % ou égale ou

inférieure à 30 % lorsqu’elle est mesurée à 0,4 µm pourrait être soumis à essai en utilisant la présente

Norme internationale, il peut s’avérer difficile d’atteindre des résultats statistiquement acceptables

pour de tels dispositifs de filtration.

L’alimentation en air d’un système de chauffage, de ventilation et de conditionnement d’air (HVAC)

comporte des particules viables et non viables dans une large plage de tailles. Avec le temps, ces particules

occasionnent des problèmes aux ventilateurs, aux échangeurs de chaleur et aux autres pièces du système,

diminuant leur fonctionnalité, augmentant leur consommation énergétique et la maintenance. Du point

de vue de la santé, ce sont les particules fines (<2,5 µm) qui sont les plus nuisibles.

Les particules dans la plage de 0,3 µm à 5,0 µm sont généralement mesurées par des compteurs de

particules pouvant déterminer la concentration en particules par plage granulométrique spécifique.

Ces instruments sont commercialisés et permettent de déterminer la taille des particules ainsi que le

niveau de concentration grâce à plusieurs techniques (par exemple diffusion de la lumière, séparation

par mobilité électrique ou traînée aérodynamique). Les dispositifs basés sur la diffusion de la lumière

sont actuellement les instruments les mieux adaptés et les plus utilisés pour ce type de mesure et sont

de ce fait le type de dispositifs utilisé dans la présente Norme internationale.

Les particules de la plage de 1,0 µm à 5,0 µm sont présentes en petits nombres (moins de 1 % par

comptage) dans l’air extérieur et l’air d’alimentation et présentent des pertes plus élevées dans le

système d’échantillonnage. Les résultats de la plage > 1,0 µm présentent, par conséquent, une précision

plus faible et il convient d’en tenir compte pour les interpréter.

Dans les conditions de mesurage in situ, les propriétés optiques des particules peuvent différer des

propriétés optiques des particules utilisées pour l’étalonnage du compteur de particules et les essais

de laboratoire. Ainsi, le compteur de particules peut mesurer les particules de façon différente mais

compter le nombre global de particules correctement.

En ajoutant un filtre de référence supplémentaire, les effets résultant des variations des conditions

de mesure peuvent être diminués. De plus, en utilisant cette méthode d’essai renforcée, les résultats

peuvent être utilisés pour corriger les efficacités mesurées par rapport à l’efficacité du filtre de référence

mesurée en laboratoire en utilisant un aérosol d’essai normalisé.

Les résultats obtenus en utilisant la méthode normalisée ou la méthode renforcée donnent tant aux

utilisateurs qu’aux fabricants une meilleure connaissance des propriétés réelles de l’installation et des filtres.

Il est important de noter que les mesures sur site donnent généralement de plus grandes incertitudes

de résultats que les mesures effectuées en laboratoire. Les mesures sur site peuvent produire des

incertitudes découlant de la variabilité des concentrations de particules dans l’espace et le temps,

des emplacements d’échantillonnage limités dus à la configuration de l’unité de traitement de l’air et

de l’utilisation des instruments du site. Ces facteurs peuvent réduire l’exactitude et la précision des

efficacités fractionnelles calculées par rapport aux mesures effectuées en laboratoire. La présente

Norme internationale a pour objet de fournir un mode opératoire pratique dans lequel l’exactitude et la

précision des résultats sont portées à leur maximum (et la précision du résultat quantifiée) en délivrant

des recommandations sur les emplacements d’échantillonnage appropriés, les quantités d’échantillons et

l’instrumentation. La présente Norme internationale n’a pas pour objet de servir de méthode d’évaluation

des performances de filtration. Les résultats obtenus avec la méthode d’essai décrite dans la présente

Norme internationale ne remplacent pas les résultats obtenus par les essais menés en laboratoire.

vi © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 29462:2013(F)
Essais in situ de filtres et systèmes de ventilation générale
pour la mesure de l’efficacité en fonction de la taille des
particules et de la perte de charge
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale décrit un mode opératoire de mesurage des performances des

dispositifs de filtration de l’air des ventilations générales dans leur configuration d’utilisation finale.

Les mesures de performance intègrent l’efficacité d’élimination en fonction de la taille des particules et

de la perte de charge. Les modes opératoires des essais intègrent la définition et la consignation du flux

d’air du système.

Le mode opératoire décrit une méthode de comptage des particules dans l’air ambiant de 0,3 μm à

5,0 μm en amont et en aval du ou des filtres à air en place dans un système de traitement de l’air en

fonctionnement. Le mode opératoire décrit la détermination des données du compteur de particules

pour calculer l’efficacité d’élimination en fonction de la taille des particules.

Puisque les installations de filtration diffèrent considérablement par leur conception et leur forme, il a

été inclus un protocole d’évaluation de l’adaptabilité d’un site à l’évaluation des filtres et des systèmes.

Lorsque l’évaluation des conditions du site répond aux critères minimaux établis pour l’évaluation du

système, il est également possible de réaliser l’évaluation des performances du système conformément

à ce mode opératoire.

La présente Norme internationale décrit également les spécifications de performance des appareils

d’essai et définit les modes opératoires de calcul et de consignation des résultats. La présente Norme

internationale n’a pas vocation à mesurer les performances de filtres à air portables ou mobiles et n’est

pas destinée à évaluer les installations de filtration à rendement de filtration attendu égal ou supérieur

à 99 % ou égal ou inférieur à 30 % dans le cas d’une mesure à 0,4 µm.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour

les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition

du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 7726, Ergonomie des ambiances thermiques — Appareils de mesure des grandeurs physiques

ISO 14644-3, Salles propres et environnements maîtrisés apparentés — Partie 3: Méthodes d’essai

ISO 21501-4, Détermination de la distribution granulométrique — Méthodes d’interaction lumineuse de

particules uniques — Partie 4: Compteur de particules en suspension dans l’air en lumière dispersée pour

espaces propres
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

3.1.1
dérivation de filtre à air

air non filtré ayant traversé l’installation de filtration AHU mais qui est resté non filtré parce qu’il a

contourné les filtres à air installés
© ISO 2013 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
3.1.2
vitesse de l’air
vitesse de déplacement de l’air au niveau du filtre

Note 1 à l’article: Elle est exprimée en m/s (fpm) avec trois chiffres significatifs.

3.1.3
concentration mesurable admissible du compteur de particules

cinquante pour cent de la concentration maximale mesurable déclarée par le fabricant du compteur

de particules
3.1.4
coefficient de variance
écart type d’un ensemble de mesures divisé par la moyenne
3.1.5
diluteur
système de dilution

système destiné à réduire la concentration échantillonnée pour éviter une erreur de coïncidence dans

le compteur de particules
3.1.6
efficacité du filtre

efficacité d’élimination d’un filtre telle que déterminée par la présente Norme internationale, avec des

mesures de comptage des particules effectuées en amont et en aval à proximité immédiate du filtre

soumis à essai
3.1.7
installation de filtration

dispositifs et systèmes de filtration, tels qu’un filtre unique ou l’assemblage d’un groupe de filtres

disposant de la même arrivée et la même sortie d’air
3.1.8
ventilation générale

processus de déplacement de l’air provenant de l’extérieur de l’espace, de l’air recyclé, ou d’une

combinaison des deux dans ou autour d’un espace, ou d’extraction de l’air de cet espace

3.1.9
échantillonnage isoaxial

échantillonnage dans lequel le flux à l’entrée de l’échantillonneur se déplace dans la même direction que

le flux échantillonné
3.1.10
échantillonnage isocinétique

technique d’échantillonnage pour laquelle la vitesse de l’air à l’entrée de la sonde est la même que la

vitesse de l’air environnant le point d’échantillonnage
[Source: ISO 29464:2011, 3.1.144]
3.1.11
compteur de particules

instrument pour détecter et compter le nombre de particules discrètes en suspension présentent dans

un échantillon d’air
[Source: ISO 29464:2011, 3.1.127]
3.1.12
plage granulométrique
plage donnée d’un compteur de particules
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
3.1.13
filtre de référence

petit filtre à médium sec dont l’efficacité d’élimination en fonction de la taille des particules a été soumise

à essai en laboratoire
3.1.14
efficacité d’élimination en fonction de la taille des particules

rapport entre le nombre de particules retenues par le filtre et le nombre de particules mesurées en

amont du filtre pour un canal granulométrique donné
3.1.15
perte de charge

perte de pression statique provoquée par le filtre et la charge filtrante qui est mesurée avec le filtre

fonctionnant à la vitesse de l’air mesurée

Note 1 à l’article: Elle est exprimée en Pa (in WG) avec deux chiffres significatifs.

3.1.16
efficacité du système

efficacité d’élimination d’un système de filtration dans lequel les mesures de comptage des particules en

amont et en aval peuvent se faire à travers plusieurs modules de filtres ou d’autres composants du système

3.2 Abréviations
AHU Unité de traitement de l’air
CV Coefficient de variance
HEPA Filtre à air à très haute efficacité (en conformité avec l’ISO 29463-1)
HVAC Chauffage, ventilation et conditionnement de l’air
MERV Valeur consignée d’efficacité minimale
OPC Compteur optique de particules
RH Humidité relative
ULPA Filtre à air à très faible pénétration
VAV Volume d’air variable
VFD Entraînement à fréquence variable
4 Matériel d’essai et réglages
4.1 Compteur de particules

Il convient que le compteur de particules soit capable de mesurer des particules dans une plage de

granulométrie allant de 0,3 µm à 5,0 µm, divisée en au moins quatre plages dont deux plages au moins

en dessous de 1,0 µm (par exemple: 0,3 µm–0,5 µm, 0,5 µm–1,0 µm, 1,0 µm–2,0 µm et 2,0 µm–5,0 µm).

Pour la maintenance et l’étalonnage du compteur de particules, voir 4.9.
4.2 Diluteur

Un système de dilution capable de diluer la concentration de l’aérosol pour que le niveau de concentration

de particules se situe dans les limites de concentration acceptables peut être utilisé. Sélectionner un

rapport de dilution adapté pour que la concentration de particules mesurée soit dans les limites de

concentration mesurables admissibles du compteur de particules, afin d’obtenir des données statistiques

© ISO 2013 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 29462:2013(F)

correctes (voir 9.1.2). En cas d’utilisation d’un système de dilution, il faut que celui-ci soit utilisé pour

l’échantillonnage en amont et en aval. Le système de dilution ne doit pas modifier le débit de l’air en

direction du compteur de particules.
4.3 Pompe

Il est possible d’utiliser une pompe pour régler le niveau du flux de l’échantillon (q ) à travers les sondes

d’échantillonnage. Une pompe est inutile lorsque le flux du compteur (q ) en direction du compteur ou

du diluteur suffit pour l’échantillonnage isocinétique. Dans ce cas, le flux de l’échantillon (q ) et le flux

du compteur (q ) sont identiques.
4.4 Système d’échantillonnage
4.4.1 Généralités
La Figure 1 présente les éléments d’un système d’échantillonnage type.
Légende
1 échantillonnage aval 6 diluteur
2 manomètre 7 compteur de particules
3 vanne 8 q – flux au niveau du compteur de particules
4 ordinateur 9 pompe
5 q – flux primaire 10 débitmètre
Figure 1 — Système d’échantillonnage
4 © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
4.4.2 Sondes d’échantillonnage

Il convient que la sonde d’échantillonnage se présente sous la forme d’une buse à bords effilés reliée

à la conduite de prélèvement menant à la pompe auxiliaire ou au compteur de particules. Le diamètre

de la buse est fonction du flux de l’échantillon (q ) en vue d’obtenir un échantillonnage isocinétique. Il

convient que le diamètre ne soit pas inférieur à 8 mm.
4.4.3 Conduites d’échantillonnage

Il convient que les conduites d’échantillonnage amont et aval soient de longueur identique et aussi

courtes que possible afin d’éviter des pertes. Il convient de préférence que le matériau possède des

pertes de particules minimales et qu’il soit destiné aux installations de filtration. Il existe un logiciel de

[2]
calcul des pertes en ligne.
4.4.4 Emplacements de l’échantillonnage

Il convient que les emplacements d’échantillonnage soient situés à proximité du filtre, comme montré à la

Figure 2. Si l’efficacité du système est soumise à essai, il convient d’éloigner les emplacements d’échantillonnage

de façon à obtenir un mélange du flux d’air correct au passage dans les filtres, les cadres, les portes, etc. Une

mesure de l’efficacité du système est plus difficile à réaliser et, par conséquent, la planification soigneuse de

la mesure et la description détaillée de la réalisation constituent de bonnes pratiques.

Légende
A distance minimale entre la sonde d’échantillonnage et le filtre
B distance entre l’extrémité du filtre et la sonde d’échantillonnage

C emplacement des points d’échantillonnage sur un plan y-z pour les essais d’efficacité du filtre

1 emplacement aval de la sonde d’échantillonnage pour l’essai d’efficacité du système de filtration

Figure 2 — Emplacements d’échantillonnage
4.4.5 Vanne (manuelle ou automatique)

Il est possible d’utiliser une vanne pour passer de l’emplacement d’échantillonnage amont à l’emplacement

aval, et vice versa. Il convient que la vanne soit fabriquée de façon à obtenir les mêmes pertes de particules

lors des mesurages amont et aval. Il n’est pas permis que la conception de la vanne ait une influence sur

l’efficacité (par exemple il est possible d’utiliser des vannes à boule quatre voies de diamètre suffisant).

4.4.6 Buse d’échantillonnage isoaxial

Si une pompe (voir 4.3) est utilisée pour obtenir un échantillonnage isocinétique, il convient que la

conduite de prélèvement soit alors équipée d’une buse d’échantillonnage isoaxial directement reliée au

compteur de particules ou au diluteur, comme montré en Figure 3.
© ISO 2013 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 29462:2013(F)
Légende
1 flux de la pompe
2 q – flux en direction du compteur de particules
3 q – flux de l’échantillon

Figure 3 — Conduite de prélèvement isoaxial en direction du compteur de particules

4.4.7 Débitmètre

Si le système d’échantillonnage comporte une pompe, un débitmètre est nécessaire. Il convient que le

débitmètre soit situé en ligne avec l’entrée ou la sortie de la pompe.
4.5 Instrument de mesure de la vitesse de l’air

Il convient que l’instrument utilisé pour mesurer la vitesse de l’air présente des limites de fonctionnement

suffisantes pour que le débit d’air du système soit dans les limites de l’instrument. Il convient de

sélectionner l’instrument en conformité avec l’ISO 7726. Il est recommandé d’utiliser un instrument qui

enregistre et effectue la moyenne des valeurs des données. Idéalement, il convient que l’instrument ait

la capacité de ramener les mesures au niveau de la mer dans des conditions normales.

4.6 Instrument de mesure de l’humidité relative

Il convient que l’instrument servant à mesurer l’humidité relative du flux d’air du système présente

des limites de fonctionnement suffisantes pour que l’humidité relative du système soit dans les limites

de l’instrument et qu’il soit sélectionné en conformité avec l’ISO 7726. Il est recommandé d’utiliser un

instrument qui enregistre les valeurs des données et en effectue la moyenne dans le temps.

4.7 Instrum
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.