空气净化领域ISO及我国当前主要标准制定及修订（一）

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2019-05-19    环球过滤分离技术网    guolv1819

近年来，随着人们对于室内外空气质量以及健康问题的关注度持续上升，空气过滤器以及空气净化行业取得了巨大的发展，依据ISO/TC 142技术委员会《空气及其他气体空气净化设备》统计数据，2004—2014年，全球过滤器市场由340亿美元增长至580亿美元，而空气净化器市场则由95亿美元增长至177亿美元。

但市场迅速增长的背后，仍存在着标准发展难以满足当前快速增长的技术需求等问题。一方面，当前的国际及区域标准化技术体系难以满足空气净化设备对当前关注度较高的新型污染物，如细颗粒物（PM2.5）、气态化学污染物等的净化效率评价测试需求；而另一方面，当前主要的区域性标准（欧洲各国、美国、中国、日本等）存在较大差异，并且相互之间不具有可比性，在事实形成阻碍通用产品国际流通的技术壁垒，增加制造企业的生产成本。因此，自2010年以来，国内外空气净化领域进入了标准制修订的快速发展期，本文根据作者所参与ISO以及国内标准工作情况，对当前主要在编、修订的国内外标准情况进行介绍，希望可以促进行业内同行、专家对于当前标准制定及修订动态的关注与参与。


空气净化领域ISO当前主要标准的制定及修订

国际标准化组织ISO第142技术委员会《空气及其他气体空气净化设备》成立于上世纪60年代，当时秘书处为法国标准化委员会AFNOR，但彼时国际空气净化行业市场规模较小，国际间交流贸易也并不顺畅。因此，国际标准的制定并不频繁，1976年，该技术委员会进入休眠。2000年以来，人们对室内空气品质以及空气净化产品的需求迅猛发展，全球市场对于通用化国际标准的需求促使该技术委员会于2006年重新激活，意大利接棒法国成为新委员会的秘书处。我国随后作为有投票权的正式成员加入该技术委员会，并参与国际标准制订工作至今。

近年来，ISO/TC 142发布了几项重要的空气净化装置测试标准，值得国内净化行业予以关注，主要包括：

1）针对净化器去除气态污染物净化效果评价的国际标准：
ISO 10121—1：2014“Test methods for assessing the performance of gas-phase air cleaning media and devices—Part 1：Gas-phase air cleaning media”
ISO 10121—2：2013“Test methods for assessing the perfprmance of gas-phase air cleaning media and devices—Part 2：Gas-phase aircleaning devices”



2）针对一般通风用过滤器性能测试的国际标准：
ISO/FDIS 16890—1：Air filters for general ventilation—Part 1：Technical specifications，requirements and classification system based upon particulate matter efficiency（ePM）
ISO/FDIS 16890—2：Air filters for general ventilation—Part 2：Measurement of fraction efficiency and resistance to air flow
ISO/FDIS 16890—3：Air filters for general ventilation—Part 3：Determine of the arrestance and the air flow resistance versus the mass of test dust
ISO/FDIS 16890—4：Air filters for general ventilation—Part 4：Conditioning method to determine the minimum fractional test efficiency‍
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其中，针对气体过滤器的10121系列标准以美国标准ASHRAE145系列为蓝本，但在试验台要求、试验气体以及部分试验参数上做了相应调整。


1 试验台

美国ASHRAE 145标准基本可采用ASHRAE 52系列标准的试验台，只需额外考虑： 1）气体污染物的发生以及采样仪器； 2）增加温湿度精度控制：温度控制25±2℃，相对湿度控制50%±10%； 3）试验台需要对进气进行净化，但对于试验气体排放则不做强制要求，符合实验室所在地排放标准要求即可。 另一方面，ISO 10121系列标准明确规定不提供试验台的具体制作方案，但对于上游试验气体浓度、温湿度、试验风量等在测试过程中的运行波动范围与精度提出了具体的指标要求，例如，试验过程中温度设定点被调整为23±0.5℃，相对湿度50%加减10%。


美国标准 ASHAE 145.2 所规定的气态污染物净化装置性能试验台示意图

2 试验气体

美国ASHRAE标准规定可选用约30种标准试验气体进行测试，包括酸性气体、碱性气体、醛类、VOC及氯气、CO2等，试图涵盖各行业需求，标准规定可仅选择1种试验气体进行净化装置测试，但推荐选择一种VOC，一种酸性气体以及任一种气体进行净化效果测试。 而在ISO标准中，标准试验气体仅限于SO2（酸性气体）、NH3（碱性气体）以及甲苯（VOC）同时也统一了测试时标准试验气体的试验浓度。



3 试验项目

试验项目方面，美国及ISO标准规定相同，均需对效率、阻力、容污量以及持附性进行测试，但再具体试验参数的规定上存在差异。

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ISO于2016年度刚刚完成最终投票并通过的16890系列标准是近年来较为重要的标准之一，该系列标准共包括4部分，分别针对颗粒物（PM）净化效率的评价与分级；一般通风过滤器效率及阻力测试；粗效过滤器计重效率测试；过滤器消静电试验方法进行了规定。

ISO 16890顺利通过表决的重要性在于，一方面长达近10年的欧美标准化体系就化纤材料过滤器消静电测试达成最后妥协，新ISO标准将纳入欧洲标准所坚持的对化纤过滤器进行完全消除静电后进行效率测试，并且其测试结果纳入分级以及标识体系，同时标准也明确说明，这一做法旨在定量给出静电效应对于清洁状态过滤器净化性能的贡献，消静电后的效率会低估过滤器在实际运行条件下的实际净化效率。因此，虽然标准说明采用消静电前后的效率测试结果平均值作为一种过滤器实际运行效率的简单预估，但同时明确强调试验结果仅反映所测过滤器在统一给定条件下的性能，不得用于定量预测其在实际使用环境下的净化性能以及寿命，并以备注形式在试验报告上注明。

对于目前广泛关心空气净化装置对于颗粒污染物（PM1、PM2.5以及PM10）整体净化效率评价方面,16890系列标准作出了有益的初步尝试，该系列标准主要依托美国ASHRAE 52.2标准所采用的效率测试方法，即在0.3~10μm区间段完成12档粒径的计径效率测试，而后根据人为归纳的城市以及郊区大气气溶胶粒径分布特征，计算对应12档测试粒径档的粒径体积分布系数，并以之为权重计算过滤器对于给定粒径区间的综合过滤效率。‍

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（未完待续，请持续关注下周刊登内容，下周将对我国空气净化标准制定及修订状况进行系统梳理）





作者简介：冯昕，硕士，副研究员，ISO/TC 142《空气及其它气体净化设备》工作组专家，参与国标《通风系统用空气净化装置》编写，现主持修订GB/T 13554《高效空气过滤器》及GB/T 6165《高效空气过滤器性能试验方法 效率和阻力》。

来源于：中国制冷与空调    www.guolvfenlitech.com