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La norma ISO 16890

A cosa serve la norma ISO 16890

La norma ISO 16890 è stata studiata con l’intento di rendere più intelligibile per l’utilizzatore finale la classificazione dei filtri per ventilazione più chiara per i progettisti la prescrizione delle sezioni filtranti.

La ISO 16890 unifica e tende a sostituire lo standard europeo EN779:2012 e quello americano ASHRAE 52.2 .

Nel processo di unificazione e redazione del nuovo standard ISO le norme americane hanno avuto un’influenza maggiore di quelle europee.

Le caratteristiche principali della ISO 16890

Scopo

La norma si prefigge di stilare un sistema di classificazione per i filtri per particolato solido aerodisperso che abbiano efficienza ePM1 inferiore a 99%, e prevede che siano testati in condizioni di portata comprese tra 0,25 m3/s (900 m3/h) e 1,5 m3/s (5400 m3/h) riferito a un apparato di test con sezione filtrante di dimensioni nominali 610 x 610 mm.

I filtri per depuratori d’aria domestici portatili sono esplicitamente esclusi dallo scopo di questa norma.

Peculiarità

La ISO 16890 ha alcune peculiarità che la rendono più moderna degli standard che la precedono.

In particolare la norma 16890 ha le seguenti caratteristiche uniche

  • è più severa nella classificazione rispetto alle altre norme
  • molto vicina alla reale applicazione dei filtri
  • prevede il test dei filtri con particolato di 3 diverse dimensioni
  • prevede test anche con particolato PM1: la frazione considerata più dannosa per la salute

Quando la ISO 16890 entra in vigore?

In Italia il CEN/TC 195 ha approvato un periodo di coesistenza tra la nuova EN ISO 16890 e l’attuale EN 779.
In base a tale risoluzione la nuova EN ISO 16890 deve essere recepita dai vari enti di normazione entro il 30 giugno 2017, mentre il ritiro della EN 779 deve avvenire entro il 30 giugno 2018.

In alcuni paesi come il Regno Unito, la norma è già entata in vigore e ha già sostituito la EN 779.


Principi di classificazione secondo ISO 16890

La nuova norma offre una classificazione prestazionale e definisce un’efficienza degli elementi filtranti per 3 classi di particolato PM10, PM2,5 e PM1.

Il PM e le classi di efficienza ePM

PM è acronimo di Particulate Matter, nella norma ISO 16980 PMx indica particolato con diametro aerodinamico compreso tra 0,3 µm e x µm.

L’efficienza percentuale di un filtro testato con un particolato di classe PMx è detta ePMx, si esprime in % e indica la capacità di un filtro di rimuovere da un flusso una frazione in massa di particelle appartenenti a un dato intervallo dimensionale.

Per esempio un elemento filtrante in grado di rimuovere il 75% in massa di particolato PM10 avrà efficienza ePM10 75%.

Nella EN 16890 le classi di efficienza sono una per ogni intervallo dimensionale di particolato PM10,PM2,5 e PM1.

Efficienza Dimensione del particolato – µm
ePM10 0,3 < x < 10
ePM2,5 0,3 < x < 2,5
ePM1 0,3 < x < 1

I gruppi ISO e la classificazione in base all’efficienza

Per i filtri che non raggiungono nemmeno PM10 del 50% è istituito un gruppo a parte detto coarse o grossolano

I filtri testati vengono ordinati in 4 gruppi

Gruppo di appartenenza Requisito minimo Valore riportato
ISO Coarse ePM1 min – | ePM2,5 min – | ePM10 < 50% Arrestanza iniziale
ISO ePM10 ePM1 min – | ePM2,5 min – | ePM10 ≥50% ePM10
ISO ePM2,5 ePM1 min – | ePM2,5 min >50% | ePM10 ePM2,5
ISO ePM1 ePM1 min >50% | ePM2,5 min – | ePM10 ePM1

Il Valore di efficienza ePM riportato viene arrotondato per difetto al 5%, per i filtri appartenenti al gruppo ISO Coarse il valore di ePM può essere omesso.

Un filtro può anche appartenere a due gruppi, per esempio un filtro classificato come ISO PM1 85% può anche essere ISO PM10 95% ma solo uno di questi valori deve essere riportato sull’etichetta.
Per completezza nel rapporto di test si possono indicare tutte le efficienze calcolate.

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Gli standard tecnici dei filtri per particolato

Le prestazioni di un filtro sono una voce estremamente importante per determinare la scelta dell’apparecchiatura più idonea al compito per cui è destinata, in funzione del tipo di particolato e delle condizioni del flusso d’aria da trattare.

Gli standard tecnici sono nati e si sono evoluti per poter fornire indicazioni il più possibile attendibili e precise relativamente alla definizione e determinazione dei parametri utili a caratterizzare tali prestazioni.
Sono strumenti elaborati appositamente per fornire metodologie di misura e caratterizzazione dei risultati, affinché l’utilizzatore finale sia in grado di operare scelte e confronti sulla base di dati sperimentali oggettivi.

Nel settore dei filtri per particolato, gli standard più comunemente utilizzati sono quelli elaborati dall’ASHRAE Americana (American Society of Heating, Refrigerating & Air-Conditioning Engineers), nella fattispecie lo standard ASHRAE 52.2 ed il precedente ASHRAE 52.1, e quelli europei, nella fattispecie gli standard EN 779 ed EN 1882.
Questi standard forniscono ciascuno delle metodologie di prova e di “classificazione” dei filtri, basate sulla determinazione di alcuni parametri che sono però differenti tra uno standard e l’altro.
Risulta perciò utile e necessario avere a disposizione delle tabelle di raccordo tra i vari standard così che si possano operare congrue comparazioni e scelte oculate.
Quella che proponiamo qui di seguito è una tabella comparativa elaborata dagli estensori della EN 779.

Arrestanza
(ASHRAE 52.1)
Efficienza
(ASHRAE 52.1)
MERV
(ASHRAE 52.2)
Classi di Efficienza
(EN 779 – EN 1882)
Particelle Campi di Applicazione
60-80% < 20% MERV1-MERV4 G1-G2 > 10 micron Cabine di verniciatura
80-90% < 20% MERV5 G3 3 – 10 micron
90-95% 20-30% MERV6 G4 trattamento aria, alberghiero, ristorazione
95-98% 25-40% MERV7-MERV8 G4
99% 50-60% MERV9-MERV10 M5 1 -3 micron
99% 60-70% MERV10-MERV11 M6
99% 70-80% MERV12-MERV13 M6
99% 80-85% MERV13 F7 0,3 – 1 micron
99% 80-90% MERV13-MERV14 F7
99% 90-95% MERV14-MERV15 F8
95% MERV15 F9
N/A 95% DOP MERV16 E11
Arrestanza
Esprime il rapporto tra la massa di particolato trattenuta dal filtro e quella complessiva utilizzata per il test.
MERV (Minimum Efficiency Reporting Value)
Metodo per la determinazione dell’efficienza frazionale (l’abilità di un filtro di catturare particelle di differenti dimensioni, indicata per ogni intervallo dimensionale testato) dei filtri polvere. Va sempre associato al valore della velocità dell’aria utilizzata per eseguire il test.
Classi di Efficienza
Classi G: basate sui valori di Arrestanza media (calcolata con metodo gravimetrico) a una perdita di carico finale di 250 Pa;
Classi M: basate sull’efficienza media relativa a particelle di dimensioni 0,4 micron a una perdita di carico finale di 450 Pa;
Classi F: basate sull’efficienza minima e sull’efficienza media relativa a particelle di dimensioni 0,4 micron a una perdita di carico finale di 450 Pa.

Si fa riferimento alla seguente tabella:

Tipo di Filtro Classe di Efficienza Arrestanza Media (%) Efficienza Media (%)
a 0,4 micron
Perdita di Carico Finale (Pa) Efficienza Minima (%)
a 0,4 micron
Grossolano G1 50 ≤ Am < 65 250
G2 65 ≤ Am < 80 250
G3 80 ≤ Am < 90 250
G4 90 ≤ Am 250
Medio M5 40 ≤ Em < 60 450
M6 60 ≤ Em < 80 450
Fine F7 80 ≤ Em < 90 450 35
F8 90 ≤ Em < 95 450 55
F9 95 ≤ Em 450 70

Nella Figura seguente, si può osservare un esempio (fonte Flanders Corp.) di prestazioni di differenti tipi di filtro in funzione delle dimensioni delle particelle trattate, e la relativa corrispondenza con la classificazione MERV.

prestazioni di differenti tipi di filtro in funzione di dimensioni particelle trattate e relativa corrispondenza con classificazione MERV

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