A indústria de filtração industrial tem agora seu primeiro padrão de teste de desempenho desenvolvido especificamente para coletores de pó com limpeza por pulso. A Norma ANSI/ASHRAE 199-2016 foi publicada conjuntamente em 1º de junho de 2016 pela Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento e Ar Condicionado (ASHRAE) e pelo American Standards Testing Institute (ANSI).
O supervisor do laboratório Donaldson Chris Fischer foi presidente do comitê do projeto Standard 199 do setor e, em seu último ano, foi fundamental para a conclusão do padrão de teste após uma década de desenvolvimento. Fischer coordenou um grupo de trabalho de fabricantes concorrentes de coletores de pó, usuários finais e laboratórios de teste líderes. Andrew Untz, Engenheiro Sênior de Projetos da Donaldson, também fez parte do comitê por três anos e foi um dos principais colaboradores do padrão.
Por que o Padrão de Teste é Importante
A norma ANSI/ASHRAE 199-2016 prescreve o primeiro método de teste de laboratório para medir emissões, pressão diferencial média e consumo de ar em coletores de pó limpos por pulso sob condições de operação realistas. O objetivo é melhorar os Valores Mínimos de Eficiência de Relatórios (MERV), um sistema de classificação desenvolvido para filtros HVAC pela ASHRAE 52.2, mas aplicado a coletores de pó nos últimos anos, na ausência de métodos de teste mais relevantes.
As classificações dos filtros MERV têm tido estas limitações no reino da coleta de pó:
- As classificações MERV pontuam a eficiência de um filtro sob cargas estáticas mínimas, enquanto os coletores de pó têm que lidar com cargas variáveis de pó em grandes volumes.
- As classificações MERV pertencem apenas ao elemento filtrante, não a todo o sistema de limpeza por pulso.
- As classificações da MERV não levam em conta o fato de que alguns bolos de pó são desejáveis para uma melhor filtragem e uma limpeza mais fácil.
- As classificações MERV informam uma porcentagem de captura de poeira (por exemplo, 99% de eficiência), mas não quantificam as emissões reais que escapam do sistema.
- As classificações MERV favorecem os filtros densos, que requerem mais energia para operar e limpar, e podem proporcionar uma vida útil mais curta do filtro.
Por estas razões, um padrão de desempenho na coleta de pó estava atrasado. Donaldson se reuniu com colegas do setor para preencher um vazio e fornecer aos clientes melhores dados comparativos.
Como funciona a metodologia de teste
As classificações MERV dizem respeito apenas a elementos filtrantes. Enquanto o padrão 52.2 mede a eficiência com base no tamanho das partículas, o padrão 199 mede o desempenho de todo o sistema, incluindo os filtros de ar e o coletor de pó. Três fatores principais de desempenho são medidos nos últimos estágios de 48 horas de limpeza por pulso, carga variável de poeira e falha e recuperação que imitam as condições do mundo real.
Aqui está o protocolo de testes:
Acondicionamento: Começando com um conjunto limpo de filtros, o testador faz uma carga inicial de pó até o ajuste de alta pressão diferencial do fabricante, em seguida inicia o sistema de limpeza por pulsos do coletor de pó sob demanda e o sistema funciona por 4 horas. Em seguida, para temperar os filtros, o testador faz o coletor funcionar por 24 horas, limpeza de pulso a intervalos de 10 segundos.
Teste de desempenho: O condicionamento é seguido por uma carga final de pó e outras 24 horas de limpeza sob demanda, o que imita como um usuário final normalmente executaria o coletor. Todos os dados de desempenho são retirados das últimas 4 horas desta etapa de limpeza sob demanda, que mostra o consumo de ar comprimido e a queda média de pressão através dos filtros.
Teste de recuperação: A etapa final do teste é passar para uma condição de perturbação, onde o testador desliga o sistema de limpeza por pulso e continua a carregar os filtros até um ponto de ajuste de alta queda de pressão de 10 polegadas de manômetro de água, imitando uma falha no sistema. Em seguida, a limpeza por pulso é ligada novamente para ver se os filtros podem se recuperar para sua condição de pré-instalação.
Faça estas três perguntas sobre seu coletor de pó
Ao comparar coletores de pó antes de uma compra, faça perguntas sobre:
- Desempenho em matéria de emissões
- Consumo de energia
- Vida útil do filtro
Os fatores de desempenho estão inter-relacionados e compõem o custo total de operação.
Quais dados de desempenho ANSI/ASHRAE Standard 199 Relatórios
O padrão 199 não apenas cria um teste uniforme para coletores de pó; ele requer também um modelo de relatório uniforme. Os dados resumidos refletem fatores de desempenho que são realmente importantes para os engenheiros e operadores da planta:
Emissões em mg/m³ - O material particulado nas emissões ventiladas é uma indicação de eficiência, mas os resultados percentuais de captura são apenas um meio para atingir um fim. A norma 199 mede o desempenho absoluto de emissões - quanto material passa através do coletor durante a operação normal, o que é mais significativo para os gerentes da fábrica que enfrentam exigências regulatórias e outros relatórios.
Pressão diferencial média em polegadas de manômetro de água - A energia necessária para mover um determinado volume de ar através de um sistema com filtros temperados é um fator significativo de custos operacionais. Em geral, quanto menor a pressão diferencial média, menor é o consumo de energia do sistema. Além disso, valores mais baixos de pressão diferencial estabilizada geralmente indicam filtros que durarão mais tempo.
Consumo de ar em pés³/1.000 pés³. O consumo de energia inclui a potência do ventilador para acionar o ar através dos filtros, bem como a energia para comprimir o ar para a limpeza por pulso. Se um sistema mantém uma queda de pressão de filtro estável de 2 polegadas de manômetro de água e utiliza 20% menos energia do que o sistema de um concorrente a essa mesma pressão, será um benefício real para os custos operacionais.
Como os Compradores de Benefícios Padrão 199
Há tantas aplicações, ambientes e variáveis que vão para a seleção de um coletor de pó. As compras comparativas têm sido anteriormente muito complicadas. Medida que os relatórios Standard 199 se tornam disponíveis em sistemas, os clientes podem fazer uma melhor pesquisa comparativa. Entretanto, os testes Standard 199 são voluntários e não obrigatórios.
A Donaldson está incorporando ativamente a metodologia Standard 199 em seus laboratórios de teste, com a intenção de desenvolver coletores de pó com o padrão de teste em mente.
Os líderes da Norma 199 esperam que ela se apodere do mercado da mesma forma que a anterior Norma ASHRAE 52.2 - como os clientes vêem valor nela e exigem os dados de seus fornecedores de equipamentos de filtragem. Com esse push, as empresas que apóiam o mercado de ventilação industrial terão que responder e fornecer os dados. No processo, espera-se que a Standard 199 elimine os fabricantes de coletores de pó de baixo desempenho, que atualmente levam os clientes a reivindicações de desempenho irrealistas.
Enquanto isso, como os engenheiros da fábrica podem tirar vantagem da norma ANSI/ASHRAE 199 imediatamente? Use os três critérios de teste subjacentes à norma. Pergunte aos fornecedores sobre o desempenho de emissões, consumo de energia e vida útil do filtro, que estão todos inter-relacionados e compreendem o custo total de propriedade. As emissões liberadas e a energia total consumida para operar um sistema durante um ano podem ser métricas de desempenho mais relevantes para uma empresa do que uma alta classificação MERV.
