VDI 3926 Blatt 1-2004 Testing of cleanable filter media - Standard test for the evaluation of cleanable filter media.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREPrfung von Filtermedien fr AbreinigungsfilterStandardprfung zur vergleichenden Bewertung vonabreinigbaren FiltermedienTesting of cleanable filter mediaStandard test for the evaluation of cleanable filtermediaVDI 3926Blatt 1 / Part 1Ausg. deutsch/englischIssue German/English

2、Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLAusschuss VDI 3926VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 6VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available from Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure,Dsseldorf 2004

3、Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 13.040.

4、10 Oktober 2004October 2004The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Inhalt SeiteV

5、orbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Geltungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . . . . . . 31 Grundlagen der Filterprfung . . . . . . . . . 81.1 Grundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2 Prfmethode . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . 132 Standardtest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1 Prfapparatur. . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2 Versuchsparameter. . . . . . . . . . . . . . 172.3 Durchfhrung der Prfung . . . . . . . . . 182.4 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Anhang A Prfprotokoll . . . . .

7、. . . . . . . . . 23Anhang B Druckverlustverlufe. . . . . . . . . . 25Anhang C Ausfhrungsbeispiele . . . . . . . . . 26Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

8、Terminology and definitions . . . . . . . . . . . . . 31 Fundamentals of filter testing. . . . . . . . . . 81.1 Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2. Test method . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Standard test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1 Test apparatus. . . . . .

9、 . . . . . . . . . . . 142.2 Test parameters . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 Test procedure . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4 Evaluation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Annex A Test protocol. . . . . . . . . . . . . . . 24Annex B Pressure drops over time . . . . . . . . 25Annex C Ex

10、amples of design and execution . . . 26Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Frhere Ausgabe: 12.94; 12.01 Entwurf,deutschFormer edition: 12/94; 12/01 draft, in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingen

11、ieure, Dsseldorf 2004 2 VDI 3926 Blatt 1 / Part 1Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of e

12、nvironmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the

13、common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I ”Envir

14、onmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and installations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given to theair, water and soil; emission limits for dusts andgases; plant-relat

15、ed measurement instructions; en-vironmental industrial cost accountingSubdivision II ”Environmental Meteorology“Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological mea

16、sure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals, veg-etation, soil, materials, and the atmosphere; meth-ods for the m

17、easurement and evaluation of effects;determination of microbial air pollutants and theireffects; olfactometry; environmental simulation Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matte

18、r; optical open-path measurementmethods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceVorbemerkungIn de

19、r Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. den Stand derWissenschaft in der Bund

20、esrepublik Deutschlandund dienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbei-tung und Anwendung von Rechts- und Verwaltungs-vorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flie-en ferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt indie europische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) un

21、d in dieinternationale technische Regelsetzung bei ISO(Internationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitlic

22、he Betrachtung von Emissionsminde-rungsmanahmen unter Bercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; UmweltschutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedi

23、ngte Freisetzungen;mikro- und mesoskalige Windfeldmodelle; Wech-selwirkung zwischen Atmosphre und Oberfl-chen; meteorologische Messungen; angewandteKlimatologie; Lufthygienekarten; human-bio-meteorologische Bewertung von Klima und Luft-hygiene; bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umwelt

24、qualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfaktometrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstec

25、hnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-gerte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; Q

26、ualittssicherungB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 VDI 3926 Blatt 1 / Part 1 3 Die Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachp

27、resse erhalten alle inte-ressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dassunterschiedliche Meinungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den

28、 sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.GeltungsbereichZiel dieser VDI-Richtlinie ist die Darlegung einerPrfmethode zur vergleichenden Charakterisierungtrocken abreinigbarer Filtermedien unter standardi-sierten Bedingungen. Diese Bedingungen sind aus ei-ner Vielzahl

29、von mglichen so ausgewhlt, dass sieeiner typischen Betriebsweise entsprechen und somitHinweise auf das Betriebs- und Abscheideverhaltenim praktischen Einsatz des Mediums liefern.In Blatt 1 der Richtlinie VDI 3926 wird die Labor-Standardprfung in Bezug auf das zyklische Verhal-ten eines Filter-Medium

30、s beschrieben. Neben denVersuchsbedingungen werden die Art der Durchfh-rung, die wesentlichen Charakteristika der dazu be-ntigten Prfeinrichtung, sowie die Auswertung undDarstellung der Ergebnisse angegeben. Beispielhaftsind Prfergebnisse in einem Prfprotokoll darge-stellt. Der Anhang gibt zwei deta

31、illierte Ausfh-rungsbeispiele fr die Versuchseinrichtung.Weitere Folgebltter enthalten die Bewertung der Fil-ter nach Emissionskriterien sowie die Klassifizierungder Filter auf der Basis der hier dargelegten Prfme-thode. Die vorliegende Richtlinie stellt eine Novellie-rung der seit Jahren und vielfa

32、ch angewendetenRichtlinie VDI 3926 Blatt 1 von Dezember 1994 dar,in der nunmehr neue Erkenntnisse und Erfahrungenbercksichtigt wurden.Begriffe und DefinitionenFr die Anwendung dieser Richtlinie gelten folgendeBegriffe und Definitionen:AerosolEin System bestehend aus einer festen oder flssigendispers

33、en Phase und einem gasfrmigen Trgerme-dium.AnstrmseiteDie Seite des Filtermediums, an der im praktischenEinsatz der Staub abgeschieden werden soll.The guidelines and standards are first published asdrafts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications in

34、order to give all interested parties the opportunity toparticipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differing opinions can be con-sidered before the final version is published.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air

35、 Pollu-tion Prevention) manual.ScopeThe aim of this VDI guideline is the presentation of atest method for the comparative characterization ofdry cleanable filter media under standardized condi-tions. These conditions are selected among a multi-tude of possible conditions so that they correspond toa

36、typical operating mode and thus provide indicationsof the operating and separation behavior of the me-dium during practical use.Part 1 of the guideline VDI 3926 describes the labo-ratory standard test with respect to cyclical behaviorof a filter medium. In addition to the test conditions,the test pr

37、ocedure, the principal characteristics of therequired test facility, and the evaluation and presenta-tion of the results are specified. Examples of test re-sults are demonstrated in a test report. The annexshows two detailed examples of the test setup.Further sheets contain the assessment of the fil

38、ters ac-cording to emission criteria and the classification offilters on the basis of the presented test method. Thepresent guideline is an amendment of guidelineVDI 3926 Part 1, of December 1994, which for manyyears was frequently applied, and includes new in-sights and experiences.Terminology and

39、definitionsThe following terms and definitions are relevant forthe present guideline:AerosolA system consisting of a solid or liquid dispersephase and a gaseous carrier.Upstream side ”filter face“The side of the filter medium where the dust shouldbe deposited during operation.B55EB1B3E14C22109E918E8

40、EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 4 VDI 3926 Blatt 1 / Part 1quivalenter PartikeldurchmesserAuf eine bestimmte Messmethode bezogene Partikel-grendefinition, z.B. auf Basis einer Kugel der glei-chen projizierten Flche, der gle

41、ichen Oberflche, desgleichen Volumens, der gleichen Masse, der gleichenSinkgeschwindigkeit oder Relaxationszeit, elektri-schen Mobilitt, Intensitt des gestreuten Lichtes,Diffusionsrate usw. Es liegt in der Natur dieser Defi-nition, dass unterschiedliche Methoden in der Regelauch von einander abweich

42、ende quivalentdurch-messer ergeben. Nachfolgend sind einige der hier re-levanten quivalentdurchmesser nher definiert.aerodynamischer DurchmesserAuf Basis der Sinkgeschwindigkeit oder des Trg-heitsverhaltens (beide fhren zum gleichen qui-valentdurchmesser) definiertes Grenma freine Partikel beliebige

43、r Form und Dichte, dasauch fr das Abscheideverhalten von Partikelndurch Trgheitseffekte magebend ist. Der aero-dynamische Durchmesser ist bezogen auf einequivalente Kugel der Dichte = 1.000 kg/m3.Als typische Messmethoden kommen Impaktorenoder Sichter in Frage.quivalenter Streulichtpartikeldurchmess

44、erDurchmesser einer Kugel des zur Kalibrierungdes Messgertes verwendeten Aerosols (z.B. La-tex-Partikel), die in Bezug auf das von Streulicht-partikelzhler erfasste Streulichtsignal quivalentist.volumenquivalenter DurchmesserDurchmesser einer Kugel, die das gleiche Volu-men wie die betrachtete Parti

45、kel hat.DispergierluftGasstrom, der zum Dispergieren eines Staubes, dasheit zur berfhrung dieses Staubes in ein Aerosolbentigt wird. Sie muss trocken, lfrei und bezglichTemperatur und Volumenstrom konstant sein.DosierkonstanzMa fr die Abweichung des Feststoff-Massenstro-mes vom Sollwert. Die gemesse

46、ne Dosierkonstanz istvon der Messdauer abhngig, die je nach der anste-henden Dosieraufgabe (Kurz- oder Langzeitdosie-rung) von Fall zu Fall stark variieren kann.DruckverlustDifferenz der statischen Drcke an Ein- und Ausgangeines berandeten, durchstrmten Systems, hier desFiltermediums. Dieser Druckun

47、terschied ist auf-rechtzuerhalten, um bei stationrem Betrieb einen ge-wissen Mengenstrom an Strmungsmedium durchdas System zu frdern.Durchstrmte FlcheQuerschnittsflche eines Filtermediums, die imTest durchstrmt wird.Equivalent particle diameterDefinition of the particle size based on a certainmeasur

48、ing method, e.g. on the basis of a sphere of thesame projected area, the same surface, the same vol-ume, the same mass, the same settling velocity or re-laxation time, electrical mobility, scattered light in-tensity, diffusion rate, etc. It is in the nature of thisdefinition that different methods u

49、sually produceequivalent diameters which will not necessarily coin-cide. In the following some of the relevant equivalentdiameters are detailed.aerodynamic diameterMeasure of size for a particle of any shape anddensity defined on the basis of the settling velo-city or the inertial behavior (both lead to the sameequivalent diameter) and which is also relevant forthe separation behavior of particles by inertialeffects. The aerody