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Filtri per Verniciatura, Filtri UTA e strumenti per trattamento Aria
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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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La pulizia dei condotti nei sistemi HVAC

Questo testo è stato liberamente tratto da: “DOHS Fact Sheet on HVAC Duct CleaningNational Institute of Health – Office of Research Services – Division of Occupational Health and Safety (DOHS) – Technical Assistance Branch”.
I riferimenti normativi sono relativi alla legislazione americana, ma la sostanza di quanto contenuto nel testo resta valida anche per i lettori italiani.

Alcuni semplici strumenti per la pulizia di condotti domestici sono disponibili a questa pagina.

Come prevenire la contaminazione dei condotti
La prevenzione della contaminazione dei condotti nei sistemi HVAC (ventilazione e condizionamento aria per ambienti) è la chiave per ridurre indesiderate problematiche. Seguendo le seguenti raccomandazioni si potranno evitare successivi costi di pulizia:

      1) effettuare la manutenzione preventiva dei sistemi HVAC, rispettando la programmazione consigliata dal produttore per la sostituzione dei filtri, la pulizia degli scambiatori di calore e delle altre componenti.
      2) In caso di ristrutturazione degli edifici, sigillare i condotti per evitare che la polvere e lo sporco dei lavori in corso entrino nel sistema HVAC.
      3) Mantenere un buon livello di pulizia negli ambienti occupati.
      4) Assicurarsi che le prese di aria ambiente siano lontane da sorgenti inquinanti.
      5) Prendere in considerazione una regolare ispezione interna dei condotti. Lo standard “Analisi, pulizia e riparazione dei sistemi HVAC – ACR 2013” del NADCA (Associazione nazionale dei pulitori di condotti), raccomanda l’ispezione ad intervalli regolari dei condotti, in funzione della destinazione d’uso degli edifici.
      6) I condotti nuovi, contengono frequentemente oli e sporco, in quanto residui della loro lavorazione. Prima di essere allacciati al sistema di ventilazione, andrebbero ispezionati ed eventualmente puliti.

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Quando è necessario effettuare la pulizia dei condotti
Sebbene non sia possibile definire in maniera univoca quale sia la frequenza corretta per la pulizia dei condotti – variando essa di caso in caso – l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente (EPA) e l’Associazione degli Igienisti Industriali concordano che la pulizia dei condotti (o, in taluni casi, la loro sostituzione) sia appropriata nelle seguenti circostanze:

      1) danni permanenti e persistenti dovuti all’acqua;
      2) presenza di fanghi o di crescite batteriche osservabili;
      3) concrezioni di sporco che riduco la superficie di passaggio e di conseguenza il flusso d’aria;
      4) presenza di polvere che fuoriesce dalle bocchette di diffusione dell’aria;
      5) odori molesti provenienti dai condotti o dalle componenti del sistema HVAC.

Come proteggere gli occupanti dell’edificio durante le operazioni di pulizia dei condotti
Se la pulizia dei condotti risulta essere la migliore opzione:

      1) assumere una impresa di pulizia che sia membro riconosciuto dell’NDCA o che rispetti procedure ben documentate.
      2) Proteggere gli occupanti dell’edificio durante e dopo la pulizia dei condotti:
      3) posizionare un filtro davanti alle griglie di aspirazione e di mandata dell’aria per catturare la polvere quando il sistema HVAC viene rimesso in servizio dopo la pulizia;
      4) effettuare la pulizia dei condotti quando nell’edificio non sono presenti persone, tipicamente durante la notte o il fine settimana;
      5) usare barriere di contenimento e apposite apparecchiature di ventilazione, come le “negative-air machines” (apparecchiature che creando una depressione, aspirano l’aria contaminata, la filtrano mediante scrubber e la reimmettono in ambiente depurata) dotate di Filtri a alta efficienza;
      6) evitare l’uso di battericidi e sigillanti. Anche i biocidi ammessi dall’EPA possono provocare problemi di salute, quali ad esempio irritazioni a occhi, pelle e vie respiratorie;
      7) è raccomandata la sostituzione dei condotti con isolamento in fibra di vetro, se umidi o con presenza di muffa.

Prima di assumere un’azienda di pulizia, assicurarsi di poter rispondere ‘Sì’ a tutte le seguenti domande:
– Nelle condutture sono presenti contaminanti noti visibili o invisibili?
– È stata confermata la quantità e la tipologia dei contaminanti, sulla base di misurazioni e osservazioni?
– I contaminanti (o i loro sottoprodotti) sono in grado di penetrare all’interno degli ambienti occupati dell’edificio?
– Sono state identificate e controllate le sorgenti dei contaminanti?
– La pulizia dei condotti è in grado di rimuovere efficacemente, disattivare o neutralizzare i contaminanti?
– Sono state prese in considerazione altre soluzioni, quali ad esempio la rimozione dei condotti contaminati?
– La pulizia dei condotti è l’unica o la più efficace tra le soluzioni?

In ogni caso, la pulizia dei condotti dovrebbe essere effettuata solo dopo che le sorgenti dei contaminanti sono state identificate e controllate.
In caso contrario, il problema non sarà risolto. Ad esempio, la sorgente dell’umidità che provoca una presenza di muffa all’interno di un condotto, deve essere identificata e controllata, altrimenti la pulizia risulterà essere solo una soluzione temporanea.
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E’ importante ricordare che:

      1) La pulizia dei condotti dovrebbe essere effettuata quando risulta essere l’opzione più efficace.
      2) La pulizia dei condotti dovrebbe essere effettuata dopo una approfondita valutazione del sistema e dopo che le sorgenti dei contaminanti sono state individuate e controllate.
      3) E’ importante impedire che la polvere, l’acqua e altri contaminanti possano entrare nei condotti, effettuando una ordinaria manutenzione programmata, una accurata pulizia degli ambienti e assicurando un opportuno posizionamento delle griglie di aspirazione.

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La riduzione dell’overspray

Per “overspray” si intende quella parte di vernice spruzzata che non si deposita sulla superficie da verniciare. Per sua natura, l’overspray non porta alcun beneficio al processo di rivestimento. Al contrario, risulta essere un onere in quanto incrementa la quantità di materiale che deve essere smaltito, incrementa il carico dei filtri, imbratta la cabina ed aumenta i livelli di emissione in atmosfera: la sua riduzione, quindi, non può che essere un risparmio.
Inoltre, l’overspray che si deposita sulle parti già verniciate, influenza negativamente la qualità del processo di rivestimento, riducendo la brillantezza della superficie e contribuendo all’effetto “buccia d’arancia”.
Le informazioni che seguono possono fornire un interessante contributo per gli operatori e per i manager delle aziende che utilizzano dispositivi di verniciatura a spruzzo (pistole convenzionali o elettrostatiche, campane, dischi o altri equivalenti dispositivi atomizzatori rotanti).

CALCOLIAMO IL COSTO DIRETTO RELATIVO ALL’OVERSPRAY

La determinazione quantitativa dell’overspray è una operazione semplice.
Dapprima si calcola la quantità di vernice che si deposita sul pezzo da verniciare, poi si sottrae questo valore dalla quantità di vernice complessivamente spruzzata.

Overspray = VT – ET*VT

dove
VT = Volume tot di prodotto spruzzato
ET = Efficienza di trasferimento (per calcolare ET si veda il seguente articolo: Il calcolo dell’efficienza di trasferimento

Per calcolare il costo relativo all’overspray basta moltiplicare il valore ottenuto dalla precedente formula, per il costo della vernice.

VOCI DI COSTO INDIRETTE

Le due principali conseguenze legate alla presenza di overspray sono la saturazione dei filtri e la produzione di rifiuti da smaltire.
La quantità di overspray influenza in maniera direttamente proporzionale la frequenza di sostituzione o di pulizia dei filtri, con conseguente ripercussione sui costi di manutenzione; inoltre, un eccessivo carico dei filtri risulta essere problematico in quanto non solo può provocare degli sbilanciamenti nelle linee di flusso dell’aria all’interno della cabina, ma provoca sicuramente una riduzione del flusso d’aria che si traduce in un incremento della concentrazione di vapori di solvente, particolato e contaminanti vari all’interno della cabina.
L’overspray è anche una sorgente di sporcamento per la cabina. La riduzione del flusso d’aria che attraversa la cabina, provocato dal carico di overspray sui filtri, genera maggiore turbolenza e permette la rideposizione del particolato sia sui pezzi verniciati che sulle superfici della cabina, dei condotti di aspirazione e delle altre componenti quali ventilatori, valvole, ecc. Tutto ciò incrementa i costi di manutenzione.
Infine, il costo ecologico: è una misura più astratta ma non meno importante. Minimizzare le emissioni di sostanze inquinanti è un dovere di ogni cittadino e, a maggior ragione, dovrebbe essere uno dei compiti di chi effettua la verniciatura a spruzzo. Produzione responsabile ed efficienza sono sinonimi: sistemi e dispositivi efficienti riducono l’inquinamento e i costi di gestione.

LE CAUSE DELL’OVERSPRAY

Una delle cause più comuni di overspray si ha quando si aziona la pistola in assenza di pezzi o quando si disattiva l’erogazione.
Altre cause possono essere le seguenti:
– non corretta distanza tra pistola e pezzo e/o non corretto angolo di applicazione;
– non corretta configurazione o manutenzione della pistola;
– condizioni di flusso turbolento all’interno della cabina;
– livelli insufficienti di forza elettrostatica;
Anche l’eccessiva atomizzazione può causare un incremento dell’overspray; se le gocce di vernice sono troppo fini, si possono seccare durante il tragitto e invece di depositarsi sulla superficie da verniciare vengono catturate dal flusso d’aria e portate altrove.
In conclusione, per ridurre l’overspray è importante sia scegliere l’applicatore più adeguato ed efficiente per il tipo di pezzo che si deve trattare (ad esempio, è controproducente utilizzare un applicatore da 16” per verniciare un pezzo di 10 cm di dimensione), sia utilizzare le migliori e più efficienti tecniche operative, sia eseguire una appropriata ed efficiente manutenzione del sistema.

(tratto da: Reducing paint overspray; www.napaint.com)

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