Air filters for general ventilation — Part 2: Measurement of fractional efficiency and air flow resistance

This document specifies the aerosol production, the test equipment and the test methods used for measuring fractional efficiency and air flow resistance of air filters for general ventilation. It is intended to be used in conjunction with ISO 16890‑1, ISO 16890‑3 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 (24.0 inches × 24.0 inches). 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 within 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 is not applicable to filter elements used in portable room-air cleaners.

Filtres à air de ventilation générale — Partie 2: Mesurage de l'efficacité spectrale et de la résistance à l'écoulement de l'air

Le présent document spécifie la production d'aérosol, l'équipement d'essai et les méthodes d'essai utilisés pour mesurer l'efficacité spectrale et la résistance à l'écoulement de l'air des filtres à air de ventilation générale. Il est destiné à être utilisé conjointement avec l'ISO 16890‑1, l’ISO 16890‑3 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 (24.0 inches × 24.0 inches). Le présent document concerne les éléments filtrants pour l’élimination des particules pour la 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 pour ce mode opératoire d'essai est fixée à une efficacité minimale ePM10 de 20 % étant donné qu’il est très difficile pour un élément filtrant d’essai en dessous de ce niveau de respecter les exigences de validité statistique de ce mode opératoire. Le présent document n’est pas applicable aux éléments filtrants utilisés dans les épurateurs d'air ambiant portatifs.

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Status
Published
Publication Date
28-Jul-2022
Current Stage
6060 - International Standard published
Due Date
30-Sep-2022
Completion Date
29-Jul-2022
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16890-2
Second edition
2022-07
Air filters for general ventilation —
Part 2:
Measurement of fractional efficiency
and air flow resistance
Filtres à air de ventilation générale —
Partie 2: Mesurage de l'efficacité spectrale et de la résistance à
l'écoulement de l'air
Reference number
ISO 16890-2:2022(E)
© ISO 2022
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16890-2:2022(E)
Contents Page

Foreword ....................................................................................................................................................................................................................................... vi

Introduction ...........................................................................................................................................................................................................................viii

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 Aerosol ........................................................................................................................................................................................................... 2

3.4 Particle counter ..................................................................................................................................................................................... 3

3.5 Efficiency ..................................................................................................................................................................................................... 3

3.6 Other terms ............................................................................................................................................................................................... 4

4 Symbols and abbreviated terms..........................................................................................................................................................4

4.1 Symbols ......................................................................................................................................................................................................... 4

4.2 Abbreviated terms .............................................................................................................................................................................. 6

5 General test requirements ........................................................................................................................................................................ 6

5.1 Test device requirements .............................................................................................................................................................. 6

5.2 Test device installation ................................................................................................................................................................... 6

5.3 Test rig requirements ....................................................................................................................................................................... 7

6 Test materials ......................................................................................................................................................................................................... 7

6.1 Liquid phase aerosol .......................................................................................................................................................................... 7

6.1.1 DiEthylHexylSebacate (DEHS) test aerosol ................................................................................................ 7

6.1.2 DEHS properties ................................................................................................................................................................. 7

6.1.3 Liquid phase aerosol generation .......................................................................................................................... 7

6.2 Solid phase aerosol ............................................................................................................................................................................. 8

6.2.1 Potassium chloride (KCl) test aerosol ............................................................................................................. 8

6.2.2 KCl properties ....................................................................................................................................................................... 8

6.2.3 Solid phase aerosol generation .............................................................................................................................. 9

6.3 Reference aerosols ........................................................................................................................................................................... 10

6.3.1 Reference aerosol for 0,3 µm to 1,0 µm ...................................................................................................... 10

6.3.2 Reference aerosol for 1,0 µm to 10,0 µm ................................... ................................................................. 10

6.4 Aerosol loading .................................................................................................................................................................................... 10

7 Test equipment ...................................................................................................................................................................................................11

7.1 Test rig ........................................................................................................................................................................................................ 11

7.1.1 Dimensions ........................................................................................................................................................................... 11

7.1.2 Construction materials .............................................................................................................................................. 11

7.1.3 Test rig shape ...................................................................................................................................................................... 12

7.1.4 Test rig air supply ...........................................................................................................................................................12

7.1.5 Test rig isolation ..............................................................................................................................................................12

7.1.6 D/S mixing orifice ...........................................................................................................................................................12

7.1.7 Aerosol sampling .............................................................................................................................................................13

7.1.8 Test rig air flow rate measurement ................................................................................................................ 15

7.1.9 Resistance to air flow measurement ............................................................................................................. 15

7.1.10 Test devices not measuring 610 mm × 610 mm (24.0 inches × 24.0 inches) .............. 16

7.1.11 Dust injection testing .................................................................................................................................................. 16

7.2 Aerosol particle counter ........................................................................................................................................... ................... 17

7.2.1 General ..................................................................................................................................................................................... 17

7.2.2 OPC sampled size range ............................................................................................................................................ 17

7.2.3 OPC particle size ranges ........................................................................................................................................... 17

7.2.4 Sizing resolution .............................................................................................................................................................. 18

7.2.5 Calibration ................................... ........................................................................................................ .................................. 18

7.2.6 Air flow rate ......................................................................................................................................................................... 18

7.2.7 Zero counting ..................................................................................................................................................................... 18

iii
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16890-2:2022(E)

7.2.8 Dual OPC(s) ........................................................................................................................................................................... 18

7.3 Temperature, relative humidity ........................................................................................................................................... 18

8 Qualification of test rig and apparatus .....................................................................................................................................19

8.1 Schedule of qualification testing requirements ..................................................................................................... 19

8.1.1 General ..................................................................................................................................................................................... 19

8.1.2 Qualification testing ..................................................................................................................................................... 19

8.1.3 Qualification documentation................................................................................................................................ 19

8.2 Qualification testing ....................................................................................................................................................................... 20

8.2.1 Test rig — Pressure system testing ............................................................................................................... 20

8.2.2 OPC — Air flow rate stability test .................................................................................................................... 21

8.2.3 OPC — Zero test ............................................................................................................................................................... 21

8.2.4 OPC — Sizing accuracy .............................................................................................................................................. 21

8.2.5 OPC — Overload test ....................................................................................................................................................22

8.2.6 Aerosol generator — Response time ............................................................................................................. 22

8.2.7 Aerosol generator — Neutralizer ..................................................................................................................... 23

8.2.8 Test rig — Air leakage test ..................................................................................................................................... 24

8.2.9 Test rig — Air velocity uniformity .................................................................................................................. 24

8.2.10 Test rig — Aerosol uniformity ............................................................................................................................ 25

8.2.11 Test rig — Downstream mixing......................................................................................................................... 26

8.2.12 Test rig — Empty test device section pressure ...................................................................................28

8.2.13 Test rig — 100 % efficiency test and purge time ...............................................................................28

8.2.14 Test rig — Correlation ratio ..................................................................................................................................29

8.3 Maintenance ........................................................................................................................................................................................... 29

8.3.1 General .....................................................................................................................................................................................29

8.3.2 Test rig — Background counts ............................................................................................................................30

8.3.3 Test rig — Reference filter test ...........................................................................................................................30

8.3.4 Test rig — Pressure reference test .................................................................................................................. 31

8.3.5 Test rig — Final filter resistance ...................................................................................................................... 32

9 Test methods .........................................................................................................................................................................................................32

9.1 Air flow rate ........................................................................................................................................................................................... 32

9.2 Measurement of resistance to air flow .......................................................................................................................... 32

9.3 Measurement of fractional efficiency ............................................................................................................................. 32

9.3.1 Aerosol sampling protocol ...................................................................................................................................... 32

9.3.2 Background sampling ................................................................................................................................................. 32

9.3.3 Testing sequence for a single OPC .................................................................................................................... 33

9.3.4 Testing sequence for dual OPC ............................................................................................................................ 37

10 Data reduction and calculations ......................................................................................................................................................38

10.1 Correlation ratio ...................................................................... ...........................................................................................................38

10.1.1 Correlation ratio general ..........................................................................................................................................38

10.1.2 Correlation ratio data reduction .......................................................................................................................39

10.2 Penetration and fractional efficiency ..............................................................................................................................40

10.2.1 Penetration and fractional efficiency general .......................................................................................40

10.2.2 Penetration data reduction .................................................................................................................................... 41

10.3 Data quality requirements ........................................................................................................................................................ 43

10.3.1 Correlation background counts ......................................................................................................................... 43

10.3.2 Efficiency background counts ............................................................................................................................. 43

10.3.3 Correlation ratio .............................................................................................................................................................. 43

10.3.4 Penetration ...........................................................................................................................................................................44

10.4 Fractional efficiency calculation ......................................................................................................................................... 45

11 Reporting results .............................................................................................................................................................................................45

11.1 General ........................................................................................................................................................................................................ 45

11.2 Required reporting elements ................................................................................................................................................. 45

11.2.1 Report general ................................................................................................................................................................... 45

11.2.2 Report values ...................................................................................................................................................................... 45

11.2.3 Report summary .............................................................................................................................................................46

11.2.4 Report details ..................................................................................................................................................................... 47

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ISO 16890-2:2022(E)

Annex A (informative) Example .............................................................................................................................................................................50

Annex B (informative) Resistance to air flow calculation .........................................................................................................57

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................59

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---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 16890-2:2022(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.

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 documents 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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

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 16890-2:2016), which has been

technically revised.
The main changes are as follows:

— definition of light scattering airborne particle counter (LSAPC) has been added in Clause 3;

— rewording of 6.3.1 and removal of 6.3.3 and 6.3.4 eliminating the matching criteria and use of

alternate aerosols;

— in Figure 3, the distance between pressure drop taps and test device (7-8), wrongly indicated as

350 mm has been modified with “≥350 mm”;

— in 7.1.6 and 8.3.3.4, a sentence has been added to specify that the D/S mixing orifice shall not be

installed during resistance to airflow measurement;

— in 7.2.1, aerosol particle counters (APC) and light scattering aerosol particle counter (LSAPC) have

been added as common examples of aerosol particle counter;

— in 7.2.5, the incorrect reference to ISO 21501-4 has been corrected with ISO 21501-1;

— in 10.3.2, “correlation” has been changed to “efficiency” to be consistent with the title of the

subclause;

— in 11.2.3, c), 6), iv), the word “additive” has been changed to “adhesive” to be consistent with the

template of Table 10;
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ISO 16890-2:2022(E)

— the example of the test report in Figure A.1 has been updated to match the template report of

Table A.10.
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.
vii
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---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 16890-2:2022(E)
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. Different classes of PM can be defined according to the

particle size range. The most important ones are PM , PM and PM . The United States Environmental

10 2,5 1

Protection Agency (EPA), the World Health Organization (WHO) and the European Union define PM

as PM which passes through a size-selective inlet with a 50 % efficiency cut-off at 10 µm aerodynamic

diameter. PM and PM are similarly defined. However, this definition is not precise if there is no further

2,5 1

characterization of the sampling method and the sampling inlet with a clearly defined separation curve.

In Europe, the reference method for the sampling and measurement of PM is described in EN 12341.

The measurement principle is based on the collection on a filter of the PM fraction of ambient PM and

the gravimetric mass determination (see Reference [10]).

As the precise definition of PM , PM and PM is quite complex and not easy to measure, public

10 2,5 1

authorities, such as the US EPA or the German Federal Environmental Agency (Umweltbundesamt),

increasingly use in their publications the simpler denotation of PM as being the particle size fraction

less or equal to 10 µm. Since this deviation to the above-mentioned complex “official” definition does not

have a significant impact on a filter element’s particle removal efficiency, the ISO 16890 series refers to

this simplified definition of PM , PM and PM .
10 2,5 1

PM in the context of the ISO 16890 series describes a size fraction of the natural aerosol (liquid and solid

particles) suspended in ambient air. The symbol ePM describes the efficiency of an air cleaning device

to particles with an optical diameter between 0,3 µm and x µm. The following particle size ranges are

used in the ISO 16890 series for the listed efficiency values as shown in Table 1.

Table 1 — Optical particle diameter size ranges for the definition of the efficiencies, ePM

Efficiency Size range, µm
ePM 0,3 ≤ × ≤10
ePM 0,3 ≤ × ≤2,5
2,5
ePM 0,3 ≤ × ≤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 PM. 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 efficiencies, especially with respect to the removal of PM. Current regional standards are

applying completely different testing and classification methods, which do not allow any comparison

with each other, and thus hinder global trade with common products. Additionally, the current

industry standards have known limitations by generating results which often are far away from filter

performance in service, i.e. overstating the particle removal efficiency of many products. With the

ISO 16890 series, a completely new approach for a classification system is adopted, which gives better

and more meaningful results compared to the existing standards.

The ISO 16890 series describes the equipment, materials, technical specifications, requirements,

qualifications and procedures to produce the laboratory performance data and efficiency classification

based upon the measured fractional efficiency converted into a particulate matter efficiency (ePM)

reporting system.

Air filter elements according to the ISO 16890 series are evaluated in the laboratory by their ability to

remove aerosol particulate expressed as the efficiency values ePM , ePM and ePM . The air filter

1 2,5 10

elements can then be classified according to the procedures defined in ISO 16890-1. The particulate

removal effic
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16890-2
Deuxième édition
2022-07
Filtres à air de ventilation générale —
Partie 2:
Mesurage de l'efficacité spectrale et de
la résistance à l'écoulement de l'air
Air filters for general ventilation —
Part 2: Measurement of fractional efficiency and air flow resistance
Numéro de référence
ISO 16890-2:2022(F)
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ISO 16890-2:2022(F)
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Publié en Suisse
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ISO 16890-2:2022(F)
Sommaire Page

Avant-propos ............................................................................................................................................................................................................................ vi

Introduction ...........................................................................................................................................................................................................................viii

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 Aérosol ........................................................................................................................................................................................................... 2

3.4 Compteurs de particules................................................................................................................................................................ 3

3.5 Efficacité....................................................................................................................................................................................................... 4

3.6 Autres termes .......................................................................................................................................................................................... 4

4 Symboles et termes abrégés ....................................................................................................................................................................5

4.1 Symboles ...................................................................................................................................................................................................... 5

4.2 Termes abrégés ...................................................................................................................................................................................... 6

5 Exigences générales d'essai ........................................................................................................................................... ...........................7

5.1 Exigences relatives au dispositif d'essai .......................................................................................................................... 7

5.2 Installation du dispositif d'essai ............................................................................................................................................. 7

5.3 Exigences relatives au banc d'essai ...................................................................................................................................... 7

6 Matériaux d'essai ........................................................................................................................................... ......................................................7

6.1 Aérosol en phase liquide ................................................................................................................................................................ 7

6.1.1 Aérosol d'essai de DiEthylHexylSebacate (DEHS) ................................................................................ 7

6.1.2 Propriétés du DEHS ......................................................................................................................................................... 8

6.1.3 Génération d'un aérosol en phase liquide .................................................................................................... 8

6.2 Aérosol en phase solide ................................................................................................................................................................... 9

6.2.1 Aérosol d'essai de chlorure de potassium (KCl) ..................................................................................... 9

6.2.2 Propriétés du KCl ............................................................................................................................................................... 9

6.2.3 Génération d'un aérosol en phase solide .................................................................................................... 10

6.3 Aérosols de référence .................................................................................................................................................................... 11

6.3.1 Aérosol de référence pour 0,3 µm à 1,0 µm ............................................................................................. 11

6.3.2 Aérosol de référence pour 1,0 µm à 10,0 µm .......................................................................................... 11

6.4 Chargement de l’aérosol .............................................................................................................................................................. 11

7 Équipement d'essai .........................................................................................................................................................................................12

7.1 Banc d'essai.............................................................................................................................................................................................12

7.1.1 Dimensions ........................................................................................................................................................................... 12

7.1.2 Matériaux de construction ..................................................................................................................................... 13

7.1.3 Forme du banc d'essai .................................................................................................................................................13

7.1.4 Alimentation en air du banc d'essai................................................................................................................ 13

7.1.5 Isolation du banc d'essai ........................................................................................................................................... 13

7.1.6 Orifice de mélange D/S ............................................................................................................................................... 13

7.1.7 Échantillonnage de l'aérosol ................................................................................................................................. 14

7.1.8 Mesurage du débit d'air dans le banc d'essai.......................................................................................... 16

7.1.9 Mesurage de la résistance à l'écoulement de l'air .............................................................................. 16

7.1.10 Dispositifs d'essai ne mesurant pas 610 mm × 610 mm

(24.0 inches × 24.0 inches) ...................................................................................................................................... 17

7.1.11 Essais d'injection de poussière ........................................................................................................................... 17

7.2 Compteur de particules d'aérosol ....................................................................................................................................... 18

7.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 18

7.2.2 Plage de tailles échantillonnées par le COP ............................................................................................. 18

7.2.3 Plages de tailles de particules du COP .......................................................................................................... 18

7.2.4 Résolution en taille des particules .................................................................................................................. 19

7.2.5 Étalonnage ............................................................................................................................................................................ 19

7.2.6 Débit d'air ........................................................................................................................................... .................................... 19

iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16890-2:2022(F)

7.2.7 Comptage à zéro ........................................................................................................................................... .................... 19

7.2.8 COP double(s) ...................................................................................................................................................................... 19

7.3 Température, humidité relative ........................................................................................................................................... 20

8 Qualification du banc d'essai et de l'appareillage .........................................................................................................20

8.1 Exigences relatives au programme d'essais de qualification ..................................................................... 20

8.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................20

8.1.2 Essais de qualification ................................................................................................................................................20

8.1.3 Documentation de qualification ........................................................................................................................ 20

8.2 Essais de qualification .................................................................................................................................................................. 21

8.2.1 Banc d'essai – Essai de pression du système .......................................................................................... 21

8.2.2 COP — Essai de stabilité du débit d'air ........................................................................................................22

8.2.3 COP — Essai à zéro ........................................................................................................................................................ 22

8.2.4 COP — Exactitude de mesure de la taille des particules .............................................................23

8.2.5 COP — Essai de surcharge ...................................................................................................................................... 23

8.2.6 Générateur d'aérosol — Temps de réponse ............................................................................................. 24

8.2.7 Générateur d'aérosol — Neutraliseur .......................................................................................................... 24

8.2.8 Banc d'essai — Essai d'étanchéité à l'air .................................................................................................... 26

8.2.9 Banc d'essai — Uniformité de la vitesse de l'air .................................................................................. 26

8.2.10 Banc d'essai — Uniformité de l'aérosol ....................................................................................................... 27

8.2.11 Banc d'essai — Mélange en aval.........................................................................................................................28

8.2.12 Banc d'essai — Pression dans la section du dispositif d'essai vide....................................30

8.2.13 Banc d'essai — Essai d'efficacité à 100 % et temps de purge ..................................................30

8.2.14 Banc d'essai — Rapport de corrélation ....................................................................................................... 31

8.3 Maintenance ........................................................................................................................................................................................... 32

8.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 32

8.3.2 Banc d'essai — Comptages de fond ................................................................................................................. 33

8.3.3 Banc d'essai — Essai du filtre de référence ............................................................................................. 33

8.3.4 Banc d'essai — Essai de référence de pression ....................................................................................34

8.3.5 Banc d'essai — Résistance du filtre final ..................................................................................................34

9 Méthodes d'essai ...............................................................................................................................................................................................34

9.1 Débit d'air .................................................................................................................................................................................................34

9.2 Mesurage de la résistance à l'écoulement de l'air ................................................................................................. 35

9.3 Mesurage de l'efficacité spectrale ...................................................................................................................................... 35

9.3.1 Protocole d'échantillonnage de l'aérosol ................................................................................................... 35

9.3.2 Échantillonnage de fond ........................................................................................................................................... 35

9.3.3 Séquence d'essais pour un COP unique ....................................................................................................... 35

9.3.4 Séquence d'essais pour un COP double ........................................................................................................39

10 Réduction des données et calculs ...................................................................................................................................................40

10.1 Rapport de corrélation .................................................................................................................................................................40

10.1.1 Généralités concernant le rapport de corrélation .............................................................................40

10.1.2 Réduction des données du rapport de corrélation ............................................................................ 41

10.2 Pénétration et efficacité spectrale ..................................................................................................................................... 43

10.2.1 Généralités concernant la pénétration et l’efficacité spectrale ............................................. 43

10.2.2 Réduction des données de pénétration ....................................................................................................... 43

10.3 Exigences relatives à la qualité des données ............................................................................................................ 45

10.3.1 Comptages de fond de corrélation ................................................................................................................... 45

10.3.2 Comptages de fond d'efficacité ...........................................................................................................................46

10.3.3 Rapport de corrélation ...............................................................................................................................................46

10.3.4 Pénétration ...........................................................................................................................................................................46

10.4 Calcul de l'efficacité spectrale ............................................................................................................................................... 47

11 Présentation des résultats .....................................................................................................................................................................48

11.1 Généralités ..............................................................................................................................................................................................48

11.2 Éléments de rapport requis .....................................................................................................................................................48

11.2.1 Généralités concernant le rapport ...................................................................................................................48

11.2.2 Valeurs consignées dans le rapport ................................... .............................................................................48

11.2.3 Rapport de synthèse ....................................................................................................................................................48

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ISO 16890-2:2022(F)

11.2.4 Rapport détaillé ...............................................................................................................................................................50

Annexe A (informative) Exemple ..........................................................................................................................................................................53

Annexe B (informative) Calcul de la résistance à l'écoulement de l'air .......................................................................60

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................62

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ISO 16890-2:2022(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 (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 www.iso.org/avant-propos.

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 seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 16890-2:2016), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:

— la définition du compteur de particules dans l'air à diffusion de lumière (LSAPC) a été ajoutée à

l'Article 3;

— la reformulation du 6.3.1 et la suppression des 6.3.3 et 6.3.4 entrainant l'élimination des critères de

correspondance et l'utilisation d'aérosols de remplacement;

— à la Figure 3, la distance entre les robinets de pertes de charge et le dispositif d'essai (7-8), indiquée

à tort comme étant de 350 mm a été modifiée en “≥350 mm”;

— aux 7.1.6 et 8.3.3.4, une phrase a été ajoutée pour spécifier que l'orifice de mélange D/S ne doit pas

être installé pendant la mesure de la résistance à l’écoulement de l’air;

— au 7.2.1, les compteurs de particules d'aérosols (APC) et les compteurs de particules d'aérosols à

diffusion de lumière (LSAPC) ont été ajoutés comme exemples courants de compteurs de particules

d'aérosols;
— au 7.2.5, la référence erronée à l’ISO 21501-4 a été corrigée en ISO 21501-1;

— au 10.3.2, “corrélation” a été remplacé par “efficacité” pour être cohérent avec le titre du paragraphe;

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ISO 16890-2:2022(F)

— au 11.2.3, au c), 6), iv), le mot “additif” a été remplacé par “adhésif” pour être cohérent avec le modèle

du Tableau 10;

— l'exemple de rapport d'essai de la Figure A.1 a été mis à jour pour correspondre au modèle de rapport

du Tableau A.10.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16890 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient d’adresser tout retour d’expérience ou toute question concernant le présent document

à l’organisme national de normalisation de l’utilisateur. Une liste complète desdits organismes est

disponible sur www.iso.org/members.html.
vii
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ISO 16890-2:2022(F)
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.

Différentes classes de particules en suspension (PM) peuvent être définies en fonction de la plage

granulométrique. Les plus importantes sont les PM , PM et PM . L'agence américaine de protection

10 2,5 1

de l'environnement (EPA), l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et l'Union européenne définissent

les PM comme étant les particules en suspension (PM) passant dans une tête de prélèvement sélective

de fraction granulométrique avec une efficacité de coupure de 50 % pour un diamètre aérodynamique

de 10 μm. Les PM et PM sont définies de façon similaire. Toutefois, cette définition n'est pas précise

2,5 1

tant qu'elle ne comporte pas de définition complémentaire de la méthode d'échantillonnage et de la

tête de prélèvement d'échantillonnage avec une courbe de séparation clairement définie. En Europe, la

méthode de référence pour l'échantillonnage et le mesurage des PM est décrite dans l'EN 12341. Le

principe de mesure est basé sur la collecte sur un filtre de la fraction PM des particules en suspension

(PM) ambiantes et la détermination de la masse gravimétrique (voir la Référence [10]).

Étant donné que la définition précise des PM , PM et PM est relativement complexe et qu'elles ne

10 2,5 1

sont pas simples à mesurer, les autorités publiques, telles que par exemple l'EPA aux États-Unis ou

l'agence fédérale allemande pour l'environnement (Umweltbundesamt), utilisent de plus en plus dans

leurs publications la dénotation plus simple de PM comme étant la fraction particulaire de diamètre

inférieur ou égal à 10 µm. Étant donné que cet écart par rapport à la définition «officielle» complexe

mentionnée ci-dessus n'a pas d'impact significatif sur l'efficacité d'élimination des particules des

éléments filtrants, la série ISO 16890 fait référence à cette définition simplifiée des PM , PM et PM .

10 2,5 1

PM dans le cadre de la série ISO 16890 décrit une fraction granulométrique de l'aérosol naturel

(particules liquides et solides) en suspension dans l'air ambiant. Le symbole ePM représente l’efficacité

d’un dispositif d'épuration d'air pour des particules ayant un diamètre optique compris entre 0,3 µm

et x µm. Les plages granulométriques suivantes sont utilisées dans la série ISO 16890 pour les valeurs

d’efficacité mentionnées dans le Tableau 1.

Tableau 1 — Plages de dimensions des diamètres optique de particule pour la définition des

efficacités, ePM
Efficacité Plage de dimensions, µm
ePM 0,3 ≤ × ≤ 10
ePM 0,3 ≤ × ≤ 2,5
2,5
ePM 0,3 ≤ × ≤ 1

Les filtres à air pour la 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 (PM). Pour permettre aux ingénieurs de conception et

au personnel de maintenance de choisir les types de filtre appropriés, il y a un intérêt de la part du

commerce international et des fabricants pour une méthode d'essai et de classification commune et

bien définie des filtres à air en fonction de leur efficacité vis-à-vis des particules, notamment en ce qui

concerne l'élimination des particules en suspension (PM). Les normes régionales actuelles appliquent

des méthodes d'essai et de classification totalement différentes ne permettant pas de comparaison

entre elles et constituant donc une entrave au commerce mondial de produits courants. De plus, les

normes industrielles actuelles ont des limites connues en générant des résultats qui sont souvent très

éloignés des performances des filtres en service, c’est-à-dire surestimant l’efficacité d'élimination des

particules de nombreux produits. Avec la série ISO 16890, une approche totalement nouvelle pour un

système de classification est adoptée, qui donne des résultats meilleurs et plus significatifs par rapport

aux normes existantes.

La série ISO 16890 décrit l'équipement, les matériaux, les spécifications techniq

...

Questions, Comments and Discussion

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