Brochure technique Procédés de contrôle - Trox

F0 / 2 /F/4
Procédés de contrôle
des filtres
selon EN 779
(DIN 24185 et EUROVENT 4/5)
Trox France Sarl Téléphone 01/56 70 54 50
Télécopie 01/46 87 15 28
2, place Marcel Thirouin e-mail trox@troxfrance.com
94150 Rungis (Ville) www.troxfrance.com

Description
La norme DIN 24185 “Contrôle des filtres à air pour les
techniques générales de climatisation” a été publiée en
octobre 1980, en tant que méthode de contrôle homogène
et reproductible pour l’évaluation des performances des
filtres à air, par exemple, dans les installations de ventilation
et de climatisation. Il s’agit d’une version remaniée du
standard ASHRAE 52-76, qui s’est imposé comme directive
pour le contrôle des filtres à air sur le plan international et a
été utilisé entre temps comme base pour différentes normes
internationales.
Aussi bien sur le plan de la conception que de l’exploitation,
il est à présent possible de se référer aux indications
fournies par cette norme, et éventuellement de demander les
certificats de contrôle correspondants d’un laboratoire
neutre, comme garantie de l’exactitude des données des
fabricants. L’exécution des contrôles nécessaires ne pose
pas de problème, dans la mesure où il existe un nombre
suffisant d’installations prévu à cet effet.
Tout spécialement en ce qui concerne l’appréciation des
filtres à air, dont l’utilisation se caractérise par la diversité
des conditions de fonctionnement, difficilement
comparables entre elles, un procédé de contrôle normalisé
n’offre pas seulement une description homogène des
données techniques des filtres, mais aussi l’avantage de
critères d’appréciation très précis excluant les jugements
subjectifs bien souvent survalorisés.
Laboratoire technique de filtration (détail) pour le contrôle
des filtres à air, selon la norme DIN 24185.
But du contrôle des filtres
Au cours du contrôle des filtres selon la norme DIN 24185,
et avec un degré d’efficacité de filtration par rapport à la
poussière atmosphérique allant jusqu’à 98 % 1) , les valeurs
suivantes ont été déterminées:
– Efficacité par rapport á la poussière atmosphérique,
– Efficacité par rapport à la poussière synthétique,
– Perte de charge,
– Capacité de rétention en poussières
Le contrôle s’effectue sur deux types de poussières:
la poussière atmosphérique, c’est à dire la pollution naturelle
de l’air existant au point de mesure, et la poussière synthétique,
composée de 72 % du poids en poussières d’essai
standard (silice), 23 % du poids en poussières de carbone
et 5 % du poids en linters de coton (fibres naturelles).
b) L’efficacité par rapport à la poussière synthétique en tant
que critère d’estimation de la capacité du filtre-test à
séparer la poussière synthétique introduite dans l’air testé.
On détermine en outre les caractéristiques suivantes du
filtre à air:
c) Perte de charge du filtre essayé en fonction de la vitesse
de soufflage dans le filtre propre et en fonction de
l’alimentation en poussière.
d) Capacité de rétention en poussières du filtre: elle est
calculée pour tous les filtres non régénérables et pour les
filtres sans changement automatique du média filtrant 2) ,
en fonction de l’alimentation en poussières et de l’efficacité
moyenne, et ne se rapporte donc pas à une unité de surface.
Selon le type de poussière utilisé, on peut différencier:
a) L’efficacité par rapport à la poussière atmosphérique en
tant que critère d’estimation de la capacité du filtre essayé
à séparer la poussière atmosphérique de l’air
2
1) Dépendante de la précision des mesures, cette valeur caractérise
la limite supérieure de validité de cette méthode de contrôle
(les valeurs supérieures à 98 % ne sont plus indiquées). Les filtres
possédant un taux d’efficacité plus élévé doivent être contrôlés
suivant une autre méthode, par exemple selon la norme DIN 24184.
2) Les médias filtrants pour filtres à déroulement automatique, avec
changement automatique du média filtrant, seront essayés selon un
procédé de contrôle élargi.

Dispositifs et procédés de contrôle
Le schéma 1 montre le montage du banc d’essai, y compris
tous les dispositifs nécessaires à la détermination de
l’efficacité par rapport à la poussière atmosphérique, et à la
poussière synthétique.
Pour déterminer les valeurs déjà indiquées, le contrôle selon
DIN 24185 est effectué en plusieurs phases:
Détermination de la perte de charge
Après montage du filtre à essayer dans le banc d’essai, la
perte de charge initiale de celui-ci est mesurée dans le cas
d’au moins quatre débits différents, à savoir 50, 75, 100 et
125 % du débit nominal qui a été déterminé pour ce filtre, et
donc à différentes vitesses de soufflage.
Efficacité par rapport à la poussière atmosphérique
La phase de contrôle suivante concerne la détermination du
degré d’efficacité par rapport à la poussière atmosphérique.
Pour ce faire, on souffle de l’air d’essai atmosphérique (air
extérieur avec pollution naturelle et propriétés non modifiées)
à travers le filtre-test. A l’aide de sondes de prélèvement
placées côté air soufflé et air repris (photo 2), on prélève les
mêmes débits partiels de l’air testé, de façon continue côté
air repris et de façon intermittente côté air soufflé.
Le contenu de poussières dans l’air testé est retenu sur les
échantillons de mesure en papier filtre blanc (photo 3), dont
les opacités respectives sont comparées par mesure
photoélectrique de transparence.
Le degré d’efficacité Ē par rapport à la poussière
atmosphérique résulte de:
Ē = 100
1– Q1 x O 2
Q 2 O 1
Dans ce cas:
Q 1 : Débit total de l’air testé prélevé côté approvisionnement
Q 2 : Débit total de l’air testé prélevé côté reprise
O 1 : Opacité de l’échantillon de mesure côté approvisionnement
O 2 : Opacité de l’échantillon de mesure côté reprise
Schéma 1:
Montage du banc d’essai
3 4
1
5
2
7
6 7
8 9
Partie 1:
Banc d’essai pour détermination de l’efficacité par rapport à la
poussière synthétique.
12
12
3 4
11
13
14
1
7
10 10
6 7
8 9
Partie 2:
Banc d’essai pour détermination de l’efficacité par rapport à la
poussière atmosphérique.
1. Filtre à essayer
2. Dispositif de dispersion de poussières
3. Ouverture pour le mélange
4. Plaque perforée
5. Filtre final
6. Dispositif de mesure pour perte de charge
7. Dispositif de mesure pour débit
8. Redresseur
9. Ventilateur
10. Sonde de prélèvement
11. Minuterie
12. Compteur à gaz
13. Pompe à vide
14. Température et humidité relative de l’air testé
3

Dispositifs et procédés de contrôle
On effectue successivement deux contrôles au minimum.
A partir des résultats obtenus, on fixe et on indique une
valeur moyenne.
Efficacité par rapport à la poussière synthétique
Afin de déterminer l’efficacité par rapport à la poussière
synthétique, on ajoute à l’air testé, au moyen du dispositif
de dispersion de poussières (photo 4), une quantité suffisante
de poussières pour obtenir une concentration d’env. 70 mg/m 3 .
La poussière non séparée par le filtre est retenue dans un
filtre final disposé derrière le premier: on peut alors déduire
l’efficacité A à partir de l’augmentation en poids de ce dernier
filtre:
1– W 2
A = 100
W 1
Dans ce cas:
W 1 :Masse de la poussière synthétique ajoutée
W 2 :Masse de la poussière synthétique non retenue par le
filtre-test
Détermination de la capacité de rétention
A partir de tous les résultats de mesure existants, on peut
enfin calculer la capacité de rétention du filtre-test. Dans le
cas de filtres non régénérables, et de filtres dépourvus d’un
changement automatique du média filtrant, cette capacité
de rétention résulte de la masse de poussières synthétiques
retenues par le filtre-test au terme du contrôle, c’est-à-dire
qu’elle correspond au produit de l’émission totale de
poussières et de l’efficacité moyenne.
Photo 2:
Sonde de prélèvement avec porte-filtre échantillon et gicleur
supersonique pour prélèvement des débits partiels côté
approvisionnement et côté reprise.
Photo 3:
Porte-filtre échantillon avec échantillons en papier filtre,
propres et d’un degré plus ou moins élevé d’opacité.
Photo 4:
Dispositif de dispertion de poussière avec tube rempli de
poussière avant ouverture du mélange, et plaque perforée du
banc d’essai.
4

Représentation graphique des résultats de contrôle
➀ Perte de charge du filtre à essayer propre en fonction de
son débit d’air.
➁ Perte de charge du filtre à essayer en fonction de l’émission
de poussières. A travers le tracé de l’augmentation de perte
de charge, cette courbe caractérise le comportement de
l’échantillon lors d’un emmagasinage croissant de
poussières, et indique la valeur finale à laquelle se réfèrent
les paramètres pour le degré moyen d’efficacité, et la
capacité de rétention en poussières.
➂ Efficacité par rapport à la poussière synthétique en
fonction de la quantité de poussière émise.
Le tracé de la courbe résulte des valeurs déterminées par
les Efficacités (A 1 ...A n ) après chaque émission de
poussières. Dans la plupart des cas, la poussière retenue
conduit à une amélioration de la performance filtrante,
d’où résulte une élévation de l’efficacité, tel que représenté
par la courbe.
➃ Efficacité par rapport à la poussière atmosphérique en
fonction de la quantité de poussière émise.
Cette courbe peut être représentée à partir des valeurs
individuelles pour le taux d’efficacité avant la première
émission de poussière (E 1 ) et après chaque cycle de
charge de poussière respectif (E 2 ...E n ). Son tracé est
déterminé de la même manière par la modification de
l’efficacité en fonction de l’augmentation de la capacité
de rétention au cours du colmatage.
Quantité de poussière en g
Perte de charge en Pa
Efficacité en % par rapport à la poussière atmosphérique
Efficacité en % par rapport à la poussière synthétique
Débit en % du débit de test = débit nominal
5

Classes de filtration
À partir des résultats de mesure, les filtres à air sont répartis
selon la norme européenne EN 779, partie 1, dans des
classes de filtration allant de G1 à G3 et respectivement de
F5 à F9, conformément au tableau ci-dessous. Ce tableau
fournit également la répartition future par classe de filtration
selon DIN 24185 et une comparaison avec la répartition
précédente des classes de qualité selon StF 1) .
Il n’est toutefois possible d’établir qu’une corrélation partielle
entre les classes de qualité selon la méthode d’essai
antérieure et les classes de filtres selon la méthode actuelle.
Classes de filtration selon EN 779
Classes de filtration selon DIN 24185 Partie 2
Classes de qualité
suivant StF 1)
Classe
de
filtration
Efficacité moyenne
A m par rapport
à la poussière
synthétique
en %
Efficacité moyenne
E m par rapport
à la poussière
atmosphérique
en %
Classe
de
filtration
Efficacité moyenne
A m par rapport
à la poussière
synthétique
en %
Efficacité moyenne
E m par rapport
à la poussière
atmosphérique
en %
Classe
de
filtration
Description
A
G 1 65 A m < 65
–
EU 1 65 A m < 65
–
G 2 65 A m < 80
–
EU 2 65 A m < 80
–
F 9 2) –
95 E m < 80
2) EU 9 2) –
95 E m < 80
G 3
G 4
F 5
F 6
80 A m < 90
90 A m < 80
–
–
–
–
40 E m < 60
60 E m < 80
EU 3
EU 4
EU 5
EU 6
80 A m < 90
90 A m < 80
–
–
–
–
40 E m < 60
60 E m < 80
B
F 7
–
80 E m < 90 EU 7
–
80 E m < 90
F 8
–
90 E m < 95 EU 8
–
90 E m < 95
C
Filtre grosse
poussière
Filtre poussière
fine
Filtre poussière
fine de haute
qualité
1) La répartition des classes de qualité selon des “Directives pour
contrôle des filtres dans les techniques de ventilation et de
climatisation”, publiée par l’Institut de recherche sur les
poussières de l’Union des coopératives professionnelles e.V.,
Bonn, a été remplacée par la répartition de filtres à air selon
DIN 24185.
2) Les filtres avec une efficacité moyenne élevée peuvent déjà
correspondre à une classe de filtres absolus selon DIN 24184
“Contrôle type des filtres absolus”.
6

Evaluation des résultats de mesures
Une appréciation des résultats de mesure, sur la base de
la norme EN 779, partie 1, ne peut se faire qu’en tenant
compte de la précision de mesure de ce procédé de
contrôle. C’est-à-dire que lors de la comparaison des
différents médias, on devra prendre en considération les
tolérances déterminées par le procédé utilisé.
Lors de la détermination de l’efficacité par rapport à la
poussière atmosphérique, les tolérances représentées dans
le diagramme 1 résultent du domaine de la dispersion
admissible pour la concentration de mesures parallèles et
de la précision de mesure des différents dispositifs de
réglage et de mesure.
Lors de la détermination de l’efficacité par rapport à la
poussière synthétique, les tolérances se déplacent, en
fonction de chaque cycle d’émission de poussière, sur la
courbe représentée sur le diagramme 2. Les tolérances sont
à attribuer en premier lieu aux écarts admissibles dans le
procédé de contrôle utilisé, lors des phases d’essais
suivantes:
– Détermination de la masse de la poussière-test
– Détermination de la masse du filtre absolu
– Détermination du débit test et de la pression différentielle
– Augmentation du taux d’humidité dans le filtre absolu.
Efficacité ∆ E m en %
9
8
7
6
5
Efficacité ∆ A m en %
8
7
6
5
4
4
3
3
2
2
1
1
10
20
30
40
50 60 70 80 90
100
50 100 150 200 250 300
Efficacité en %
Masse de poussière en g
Diagramme 1: Tolérances lors de la détermination de l’efficacité
par rapport à la poussière atmosphérique
Exemple: Résultat du test:
Degré d’efficacité par rapport à la
poussière atmosphérique environ 68 %
Tolérance selon diagramme 1 ± 4 %
Diagramme 2: Tolérance lors de la détermination de l’efficacité
par rapport à la poussière synthétique
Exemple: Résultat du test:
Efficacité moyenne par rapport á la
poussière synthétique environ 80 %
Capacité de rétention de poussière 304 g
6 dispersions de poussière sont effectuées au total
1. Dispersion de poussière
(selon prescription du contrôle)
30 g
Tolérance selon diagramme 2 ±7%
2. A 6 dispersions de poussière: 70 g chacune
Tolérance selon diagramme 2 chaque fois ±3%
Tolérance totale
(comme valeur moyenne de la fonction) ± 3,32 %
7

Essai d’homologation
Les médias filtrants de Trox sont soumis à essai d’homologation
selon la norme EN 779 partie 1 par l’Institut du
service national d’essai du matériel de Rhénanie-Wesphalie
du Nord (MPA), un laboratoire indépendant réputé.
Les caractéristiques de mesure déterminées par le service
national d’essai du matériel sont mentionnées dans un
certificat, dont nous présentons ici un résumé à titre
d’exemple pour un média filtrant. Nous pouvons vous fournir
sur demande les résumés d’autres certificats d’essais.
Après avoir été soumis au test d’homologation et obtenu
la marque distinctive selon EN 779 partie 2, les médias
filtrants sont marqués du signe DIN de contrôle et de
surveillance, avec un numéro de modèle de construction.
Toutes les personnes impliquées dans la conception,
la fabrication et l’exploitation d’installations aérauliques
peuvent se référer au contrôle selon EN 779 pour apprécier
les performances d’un filtre à air: elles disposeront ainsi
d’une possibilité de comparaison directe des différents filtres
à air sur la base de résultats de mesure objectifs.
Sous réserve de modifications · Tous droits réservés © Gebrüder Trox GmbH (9/2005)
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Prüfungszeugnis
Certificat de test
Zeichengenehmigung
Accord de la marque distinctive DIN