ISO 5011:1988

ISO
NORME INTERNATIONALE 5011
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXJJYHAPOJJHAA OPTAHll3A~MFI Il0 CTAHJJAPTM3A~MM
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
Met air cleaning equipment for internat combustion engines and compressors - Performance
testing
Numéro de référence
ISO 5011: 1988 (F)
ISO5011:1988 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comites techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5011 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1989 0
Imprimé en Suisse
ii
ISO5011 : 1988 (FI
Sommaire
Page
.........................................
1 Objet et domaine d’application
2 Références .
..................................................
3 Définitions et unités
................................................
4 Précision de mesurage
..................................
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour
automobiles .
6 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour automobiles . .
..................................................... 3
6.1 Généralités
6.2 Matériel d’essai .
........................ 4
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
6.4 Essai de rendement .
6.5 Essai de capacité .
6.6 Essai d’écrasement sous pression de l’élément filtrant .
.............................................
6.7 Essai à débit variable
........................................
6.8 Présentation des données.
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels . .
7 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour
..............................................
applications industrielles
.....................................................
7.1 Généralités
.............................................
7.2 Appareillage d’essai.
........................
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
.........................................
7.4 Essai de rendement initial
7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacité
decolmatage .
........................................
7.6 Présentation des données. 9
. . .
III
ISO5011:1988 (FI
Page
7.7 Essai de rendement des séparateurs à balayage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.8 Essai de rendement du séparateur préliminaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Mode opératoire pour séparateurs à bain d’huile pour applications
industrielles. .
8.1 Généralités .
8.2 Matériel et conditions d’essai .
8.3 Essai d’étranglement et de chute de pression .
8.4 Essai d’entraînement d’huile . 11
Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacite de
8.5
................................................... 11
colmatage.
8.6 Essai de récupération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.7 Présentation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
A Définitions et unités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Poussière d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C Équipement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
- Section un : Mode opératoire pour séparateur pour automobiles . 21
ISO 5011
E Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
ISO 5011 - Section deux : Mode opératoire pour séparateur industriel . . . . . .
F Présentation des résultats - Résistance du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . .
G Présentation des résultats - Capacite du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . . .
H Correction de debit et de résistance aux conditions normales . . . . . . . . . . . . . . .

ISO5011 : 1988 (FI
NORME INTERNATIONALE
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
1 Objet et domaine d’application
4.2 Mesurer la chute de pression et l’étranglement à
0,25 mbar prés de la valeur réelle.
La presente Norme internationale spécifie des prescriptions uni-
formes pour les modes opératoires, les conditions d’essai et les
4.3 Mesurer la température à 0,5 OC près de sa valeur réelle.
matériels d’essai pour séparateurs aérauliques, ainsi qu’un
modele de pro&-verbal de résultats permettant la comparai-
4.4 Mesurer, sauf spécification contraire, la masse à 1 %
son directe de ces appareils en laboratoire.
prés de sa valeur réelle.
Les caractéristiques de fonctionnement les plus intéressantes
des séparateurs sont la perte de charge (étranglement du débit 4.5 Mesurer l’humidité relative avec une précision de + 2 %.
d’air), le rendement à l’aspiration, la capacité de dépoussiérage
et l’entraînement d’huile dans le cas des séparateurs à bain
4.6 Mesurer la pression barométrique à 3 mbar près.
d’huile. Le présent code d’essai traite donc du mesurage de ces
paramètres.
4.7 Le matériel de mesure doit être étalonné à intervalles
réguliers pour assurer la précision requise.
La présente Norme internationale s’applique aux séparateurs
aérauliques utilisés sur les moteurs à combustion interne et les
compresseurs, et elle se subdivise en deux sections:
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques
pour automobiles
5.1 Poussière d’essai
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauli-
5.1.1 Calibre
ques industriels
La poussière d’essai doit être de deux calibres, étiquetée fine et
grosse. Son analyse chimique et sa distribution granulométri-
que doivent être conformes aux indications de l’annexe B.
2 Références
ISO 789-8, Tracteurs agricoles - Mkthodes d’essai -
5.1.2 Pdparation
Partie 8: Filtre à air du moteur. 1)
Avant d’utiliser la poussière d’essai, il convient d’en mélanger,
I SO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
dans un conteneur hermétique et pendant un minimum de
mes, tuy&res et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en 15 min, une quantité suffisante pour couvrir tous les besoins de
charge de section circulaire.
l’essai. Cette poussière d’essai doit ensuite être séchée jusqu’à
masse constante à une température de 105 + 5 OC. Elle doit
enfin être conditionnée de facon a demeurer à masse constante
dans les conditions d’essai ambiantes.
3 Définitions et unités
NOTE - Pour assurer un débit constant d’alimentation en poussiére
Voir annexe A.
dans certains distributeurs, il peut s’avérer nécessaire de chauffer la
poussière avant de l’introduire dans l’injecteur.
4 Précision de mesurage
5.2 Huile d’essai pour séparateurs aérauliques
B bain d’huile
4.1 Mesurer le débit d’air à + 2 % de la valeur réelle, sauf
pour l’essai cyclique où la précision peut être de + 2 % de la
L’huile utilisée dans les séparateurs aérauliques à bain d’huile
valeur maximale du débit cyclique passant par le séparateur.
doit être celle que spécifie le constructeur de filtre et qu’accepte
1) Actuellement au stade de projet. L’ISO 789-8 n’est donnée en référence que pour le cas où I’ISO 5011 est utilisée pour un essai de rendement de
tracteur agricole.
ISO 5011 : 1988 (FI
l’utilisateur pour la température d’emploi ambiante appropriée. 5.3.2.2 Réaliser un essai de rendement des filtres, suivant le
Si I’huile n’est pas spécifiée, I’huile d’essai doit être une huile mode opératoire indiqué en 6.4.3 ou 7.5.2, et déterminer I’aug-
lourde dont la viscosité à la température de l’essai doit être mentation de masse de chaque filtre absolu :
réglée aux valeurs suivantes :
A
Rendement du filtre absolu =-‘X 100% . .(l)
85 mm*/s pour les essais d’entraînement d’huile et de chute
A+B
de pression;
où
330 mm*/s pour les essais de rendement et de capacité, y
A est l’augmentation de masse du filtre absolu amont;
compris l’essai d’entraînement d’huile après l’essai de capa-
cité.
B est l’augmentation de masse du filtre absolu aval.
Le rendement du filtre absolu doit être de 99 % au minimum du
5.3 Matériaux du filtre absolu
polluant utilisé.
5.3.1 Médium filtrant
5.4 Masse du filtre absolu
Le filtre absolu se compose d’un médium filtrant en fibre de Le filtre absolu doit être pesé, à 0,Ol g près, après stabilisation
de la masse et pendant qu’il se trouve dans une étuve ventilée à
verre d’une épaisseur minimale de 12,7 mm et d’une masse
105 + 5 OC.
volumique de 9,5 kg/mV Le diamètre des fibres doit être de
0,76 à 1,27 prn et l’absorption d’humidité de moins de 1 % en
NOTE - Si l’on ne peut pas définir le moment de la stabilisation, la
masse aprés exposition pendant 96 h à 50 OC et 95 % d’humi-
durée minimale doit être de 4 h.
dité relative. Le filtre doit être installé côté duveteux vers
l’amont, dans un porte-filtre hermétique retenant convenable-
ment le médium. La vitesse frontale ne doit pas dépasser
5.5 Température et humidité
0,8 m/s environ pour ne pas endommager le médium.
Tous les essais doivent être effectués avec l’air traversant le
séparateur aéraulique à une température de 23 I!I 5 OC. Ils doi-
Pour réduire les erreurs de mesure ultérieures causées par la
vent avoir lieu à une humidité relative de (55 AI 15) %, la varia-
perte de fibres ou de matériaux, le filtre absolu doit être soumis
tion admissible à chaque stade de pesée d’un même essai étant
à un débit au moins égal à 110 % du débit nominal d’air
de + 2%.
ambiant pendant les 15 min précédant les pesées d’essai.
NOTE - Les résultats d’essai d’un séparateur aéraulique peuvent être
affectés par l’humidité relative de l’air le traversant et des résultats
5.3.2 Validation du rendement du filtre absolu
d’essais par ailleurs identiques, effectués aux deux extrémités de la
plage admissible d’humidité relative, peuvent ne pas être directement
5.3.2.1 Monter deux filtres absolus en tandem.
comparables.
1) Un matériau approprié est disponible dans le commerce. Les détails correspondants peuvent être obtenus auprès du secrétariat de I’ISO/TC 22
ou du Secrétariat central de I’ISO.
IsO 5011 : 1988 (FI
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour automobiles
.
6 Mode opératoire pour sbparateurs 6.2.1.3 Utiliser l’injecteur décrit à la figure 3. L’injecteur spéci-
fié s’est avéré donner des débits d’alimentation satisfaisant
aérauliques de type sec pour automobiles
jusqu’à 40 g/min. Pour les débits plus grands, il faut utiliser
plusieurs injecteurs.
La présente section traite des séparateurs aérauliques de type
sec généralement utilisés dans les applications automobiles et,
II faut noter que la conception du distributeur de poussière ali-
notamment, dans les moteurs a combustion interne des voitu-
mentant l’injecteur peut jouer sur le debit maximal d’alimenta-
res particuliéres. Dans le cas des séparateurs aérauliques à bain
tion. Le débit maximal pouvant être obtenu doit donc etre
d’huile, utiliser le mode opératoire indiqué au chapitre 8.
déterminé avant l’utilisation pour les essais de l’ensemble
distributeur-injecteur.
6.1 Gen&aliteh
NOTE - Les buses des injecteurs sont sujettes à une érosion naturelle.
C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser une conception avec des
Les essais de rendement doivent être effectués sur les sépara-
éléments remplaçables.
teurs aérauliques complets ou sur l’élément filtrant seul; il est
préférable d’effectuer les essais sur le séparateur aéraulique
6.2.1.4 Utiliser un conduit d’entree conforme à la figure 4.
complet. Ces essais doivent comporter un essai de chute de
pression ou d’étranglement du débit d’air, un essai de rende- L’injecteur et le tube doivent être disposés de maniere à éviter
ment et un essai de capacité de colmatage. Un essai d’écrase- toute déperdition de poussiére.
ment sous pression doit également avoir lieu sur l’élément du
filtre a air.
6.2.1.5 Utiliser un manometre ou tout autre appareil déprimo-
gène possédant la précision requise.
6.2 Mathriel d’essai
6.2.1.6 Pour essayer le séparateur aéraulique complet, utiliser
un carter et un montage convenant à la fois au fabricant et à
6.2.1 Le matériel type de détermination de la résistance au
l’utilisateur et conforme à la figure 11. Pour essayer l’élément
passage de l’air, de la capacité de poussière, des caractéristi- filtrant, utiliser un montage d’essai et une enveloppe de protec-
ques de dépoussiérage et des caractéristiques d’écrasement tion conformes aux figures 2 et 5 ou un montage du type repré-
sous pression est représenté dans l’annexe C aux figures 2, 6, senté à la figure 6 ou à la figure 7. Si le matériel d’essai corres-
7, 8, 9 et 11. pond aux indications de la figure 6, la poussière doit être intro-
duite dans la chambre et brassée à l’air comprimé sec prove-
nant de tuyaux flexibles disposés de maniere à éviter toute
6.2.1 .l Utiliser un distributeur de poussiere capable, lorsqu’il
retombée de la poussiére et toute adhérence sur les parois de la
est monté sur l’injecteur représenté a la figure 3, de mesurer le
chambre et à assurer une distribution toujours uniforme.
debit de poussiére sur toute la gamme d’alimentation requise.
Ce distributeur ne doit pas modifier la distribution granulométri-
Si l’on utilise de l’air comprimé pour brasser la poussiére, on
que initiale du polluant. La pression d’alimentation en air doit
prendra soin que celle-ci ne sorte pas de la chambre d’essai. A
être de 1 bar’).
cet effet, il convient d’établir une pression négative entre la
chambre et l’atmosphère.
Le distributeur de poussiére doit être validé comme suit:
6.2.1.7 Utiliser un conduit de sortie conforme à la figure 4. La
a) Charger le distributeur d’une quantité de poussière
section transversale doit être la même que celle de l’orifice du
pesée au préalable.
tube de sortie du séparateur. Des précautions spéciales peu-
vent s’avérer nécessaires si les tubes de sortie utilisés engen-
Déclencher en même temps le distributeur et un chro-
b)
drent des débits cycliques non uniformes.
nomètre.
6.2.1.8 Utiliser un systéme de mesurage du débit d’air ayant la
c) Déterminer toutes les 5 min la masse de poussière dis-
précision exigée en 4.1.
tribuee. Continuer à mesurer les masses de poussière pen-
dant 30 min.
Valider le systéme de mesurage du débit d’air. Le débitmétre
doit être d’un modéle acceptable, du type comportant un
Régler le distributeur de façon que le débit moyen d’ali-
d)
diaphragme et un manometre tels que spécifiés dans
mentation corresponde à 5 % prés au debit nominal et que
I’ISO 5167. Le diphragme doit porter un marquage indélébile
l’écart par rapport a la moyenne ne dépasse pas 5 %.
permettant son identification aprés étalonnage. Les corrections
nécessaires de variation de pression absolue et de température
6.2.1.2 Utiliser un conduit de dispersion de la pou&& de
a l’entrée du débitmètre doivent être faites avant d’exprimer le
dimension convenable entre le distributeur et l’injecteur pour
débit d’air en mètres cubes par minute ramenes aux conditions
maintenir la poussiére en suspension.
normales (voir annexe A, paragraphe A. 1.19).
1) 1 bar = 102 kPa = 105 Pa
ISO 5011 : 1988 IF)
6.2.1.9 Utiliser un dispositif de réglage du débit d’air capable
6.4 Essai de rendement
de maintenir le debit indiqué a 1 % prés de la valeur choisie,
que les conditions d’écoulement soient stables ou variables.
6.4.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité de
retenue de la poussière du séparateur essayé. Cet essai peut
6.2.1.10 Utiliser une soufflante ou un extracteur susceptible
être réalisé à débit constant ou à débit variable et avec de la
de générer le débit et la pression appropriés aux filtres à
poussière d’essai de calibre fin ou gros. Les essais de rende-
essayer. Les pulsations du débit doivent être suffisamment fai-
ment peuvent, sur demande, être réalisés en même temps que
bles pour ne pas être mesurées par le débitmétre.
les essais de capacité (voir 6.5). Le rendement à débit d’air con-
stant peut être déterminé au débit nominal ou à un pourcentage
quelconque de celui-ci convenu entre l’utilisateur et le fabri-
6.2.2 Prescriptions à respecter uniquement en cas
cant. Le rendement à débit d’air variable peut être déterminé
d’utilisation de la méthode au filtre absolu
sur un cycle d’écoulement correspondant aux indications de
6.7.
6.2.2.1 Utiliser une étuve capable de maintenir une tempéra-
ture stabilisant la masse du filtre absolu (voir 5.4).
6.4.2 Trois types d’essai de rendement sont réalisables:
6.2.2.2 Utiliser une balance montée sur l’étuve (dont le pla-
a) rendement sur toute la durée de vie une fois le stade
teau se trouve à l’intérieur de l’étuve) et ayant la sensibilité
final (c’est-à-dire la chute de pression finale) atteint;
requise pour peser des filtres absolus (voir 5.4).
b) rendement partiel à des stades déterminés, par exemple
a 10 %, 25 % et 50 % de chute de pression finale par rap-
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
port à la chute de pression initiale;
6.3.1 Le but de cet essai est de déterminer l’étranglement de
l’écoulement d’air ainsi que la chute de pression et la perte de c) rendement initial déterminé après ajout de 20 g de pol-
luant ou d’un nombre de grammes numériquement équiva-
charge à travers le séparateur essayé, aprés passage de l’air
dans les conditions déterminées au préalable. L’étranglement lent à six fois le débit d’air en mètres cubes par minute, en
de l’écoulement d’air ou la. chute de pression se mesure avec un choisissant la valeur la plus élévée.
ou plusieurs éléments filtrants propres, à cinq débits régulière-
ment espacés dans la plage comprise entre 50 % et 150 % du
6.4.3 Mode opkatoire - Méthode au filtre absolu
débit nominal ou selon accord entre l’utilisateur et le fabricant.
Les données sont ensuite représentées sous forme de courbe.
6.4.3.1 En fonction du débit d’essai, calculer le débit d’ali-
mentation en poussière d’essai à une concentration de
6.3.2 Conditionner le séparateur au débit auquel il doit être
1,0 g/m3 d’air. Dans certains cas spéciaux (petits filtres par
essayé, pendant au moins 15 min, dans les conditions de tem-
exemple), on peut admettre 0,25 et 0,5 g/m?
pérature et d’humidité spécifiées en 5.5 et jusqu’à stabilisation
de la masse.
6.4.3.2 Conditionner le séparateur à essayer suivant les indi-
6.3.3 Monter le banc d’essai de la manière indiquée aux
cations de 6.3.2, puis le peser et en enregistrer la masse.
figures 8 ou 9 et 14 ou 15. Fermer tous les raccordements de
façon hermétique pour empêcher les fuites d’air. Monter les pri-
6.4.3.3 Peser le filtre absolu après stabilisation de sa masse.
ses de pression.
6.4.3.4 Monter le banc d’essai de la facon indiquée à la
6.3.4 Mesurer, puis enregistrer, l’étranglement et la chute de
figure 11 pour l’essai du séparateur complet,‘ou aux figures 2,6
pression en fonction du debit a environ 50 %, 75 %, 100 %,
et 7 pour l’essai des éléments filtrants. Vérifier l’étanchéité de
125 % et 150 % du débit nominal ou aux valeurs convenues
tous les points pour empêcher les fuites d’air.
entre l’utilisateur et le fabricant.
6.3.5 Enregistrer la température ambiante, la pression et
6.4.3.5 Enregistrer la température et l’humidité relative.
I’humidite relative.
6.4.3.6 Préparer la poussiére d’essai spécifiée suivant les indi-
6.3.6 Ramener les valeurs enregistrées d’étranglement et de
cations de 5.1 et en peser, dans un récipient d’essai approprié,
chute de pression aux conditions normales, de la maniere indi-
une quantité suffisante pour les besoins de l’essai. Pour les
quée dans l’annexe H.
essai de rendement tout au long de la durée de vie, la quantité
nécessaire est d’environ 125 % de la capacité estimée du sépa-
rateur essayé. Enregistrer, à 0,l g près, la masse du récipient et
6.3.7 Pour déterminer la perte de charge, utiliser les formules
celle de la poussière.
données dans les définitions de l’annexe A, au paragraphe
A.1.13.
6.4.3.7 Commencer à faire passer l’air dans le banc d’essai et
6.3.8 Relever les résultats de la maniere indiquée dans
stabiliser l’écoulement au débit d’essai. Enregistrer la chute de
l’annexe F ou d’une maniére equivalente.
pression.
ISO 5011 : 1988 (FI
Charger le distributeur de poussière à l’aide du reci-
6.4.3.8 ment du séparateur essayé. Dans ce cas, le séparateur doit être
.
pient et régler le débit d’alimentation de façon à injecter la soumis à un essai en suivant le mode opératoire décrit en 6.4.3,
poussiére à la concentration calculée en 6.4.3.1. Recharger le dont on supprime les opérations 6.4.3.3, 6.4.3.15, 6.4.3.16 et
distributeur aussi souvent que cela est nécessaire au cours de
6.4.3.17. Calculer alors le rendement de la manière suivante :
l‘essai.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement =
6.4.3.9 Aux intervalles de temps prescrits (un minimum de x 100% . .(3)
Masse totale de poussiére distribuée
cinq points étant recommandé), enregistrer la chute de pres-
sion correspondant au débit d’essai et la duree écoulée depuis
Le rapport d’essai doit indiquer le mode opératoire utilisé.
le début de l’essai.
6.5 Essai de capacité
6.4.3.10 Poursuivre l’essai jusqu’au point final spécifié.
Le but de cet essai est de déterminer le gain total de
6.5.1
Enregistrer la température et l’humidité relative.
6.4.3.11
masse -.-_ - du séparateur essaye au stade final. Cet essai peut avoir
lieu à débit d’air constant ou variable et avec de la ‘poussière
6.4.3.12 Recueillir soigneusement la poussière qui a pu se
d’essai de calibre fin ou gros. Si on le désire, il est possible
déposer sur les surfaces extérieures du séparateur ou dans la
d’effectuer en même temps l’essai de capacité et l’essai de ren-
chambre d’essai ou les conduits coté entrée de l’élément
dement (voir 6.4).
essayé, puis la transvaser dans le récipient de poussière préa-
lablement pesé avec toute la poussiére demeurant dans le dis-
6.5.2 Conditionner le séparateur de la manière indiquée
tributeur.
en 6.3.2. Réaliser l’essai de la manière indiquée en 6.4.3 ou
6.4.4.
6.4.3.13 Repeser le récipient et soustraire le résultat de la
masse notée en 6.4.3.6. La différence correspond à la masse
6.5.3 En supposant un rapport constant entre le temps écoulé
de poussiére distribuee au séparateur essayé.
et l’alimentation en poussière du séparateur essayé, relever les
données et tracer la courbe de l’étranglement par rapport au
6.4.3.14 Enlever avec soin le séparateur sans perdre aucune
gain de masse. Se reporter à 6.4.3.9 pour les données relatives
poussière. Noter les signes de fuite éventuelle de joints ou les
à l’étranglement et aux intervalles de temps. Utiliser l’équation
particularités inhabituelles. Peser, en grammes, à 1 % prés de
suivante pour déterminer les valeurs de gain de masse:
la valeur réelle. L’augmentation de masse du séparateur corres-
pond à la différence entre cette masse et la masse déterminée
Temps total écoulé
en 6.4.3.2. Dans l’essai de rendement tout au long de la durée
jusqu’à la fin de
Augmentation de
Augmentaion
l’intervalle
de vie, cette augmentation de masse correspond à la capacité masse à la fin de
x totale de masse du
chaque intervalle =
du séparateur essayé.
Temps total écoulé séparateur essayé
de temps
jusqu’à la fin de l’essai
6.4.3.15 Récupérer à la brosse toute la poussière déposée en
6.5.4 Si le stade final est l’étranglement, on ne tiendra pas
aval du séparateur sur le filtre absolu. Enlever avec soin le filtre
compte de l’étranglement supplémentaire dû au mélangeur de
absolu. Répéter les opérations de 6.4.3.3 et déterminer la diffé-
poussière et à l’enveloppe de protection.
rence de masse. Cette différence correspond à l’augmentation
de masse du filtre absolu.
6.6 Essai d’écrasement sous pression de I’blément
6.4.3.16 Calculer le bilan matiére de la poussière d’essai; cette filtrant
valeur doit être comprise entre 0,98 et 1,02 pour que l’essai soit
valable : 6.6.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité d’un
élément de filtre à air à résister à une pression différentielle spé-
cifiée et/ou de déterminer la pression différentielle à laquelle
Augmentation de Augmentation de
masse du filtre + masse du séparateur
l’écrasement se produit.
Bilan matière
absolu
essayé
de la poussière =
d’essai Masse totale de poussière distribuée
6.6.2 Monter le banc d’essai de la même manière que pour
réaliser l’essai de base de capacité de dépoussiérage, confor-
mément aux figures 2,6,7 et 11. Pour cet essai, on peut utiliser
6.4.3.17 Calculer le rendement de la maniére suivante:
soit l’élément utilisé pour l’essai de capacité ou de rendement,
soit un élément neuf.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement = x 100%.(2)
6.6.3 Augmenter le débit d’air passant par le banc d’essai et, si
Augmentation de Augmentation de
néccessaire, ajouter de la poussière à un débit convenable,
masse du + masse du filtre
séparateur essayé absolu
jusqu’à atteindre la chute de pression spécifiée ou jusqu’à I’écra-
sement de l’élément filtrant qui se traduit par une diminution de
la chute de pression ou une augmentation du débit d’air.
6.4.4 Mode opératoire
- Mbthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
6.6.4 Enregistrer la chute maximale de pression obtenue, la rai-
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
son de la fin de l’essai et l’état de l’élément filtrant après l’essai.
ISO 5011 : 1988 (FI
6.7 Essai & débit variable 6.7.4 Effectuer toutes les déterminations de chute de pression
au débit maximal d’air.
6.71 En variante à l’essai à débit constant, on peut procéder à
6.7.5 Effectuer les essais avec un débit d’air variable au lieu
un essai à débit variable sur un cycle de type similaire a celui qui
d’un débit d’air constant, avec cependant les changements sui-
est représenté à la figure 1.
vants :
Apres la fin de chaque cycle, la chute de pression doit être
6.7.2 Pour les séparateurs aérauliques à bain d’huile et les
déterminée au débit maximal. Le rendement doit être déterminé
gros séparateurs (d’un débit supérieur à 5 mVmin par
au moins après trois cycles si la durée de la tranche de débit
exemple), la durée de chaque tranche de débit partiel peut être
partiel est de 1 min et après chaque cycle si la durée de la tran-
de 5 min au lieu de 1 min.
che de débit partiel est de 5 min, ainsi qu’à la fin de l’essai.
6.7.3 En fonction du débit moyen d’essai retenu pour le cycle,
6.8 Présentation des données
calculer le débit d’alimentation en poussière de la manière
indiquée en 6.4.3.1. Ce débit d’alimentation doit demeurer Pour présenter les données, utiliser les annexes D, F et G ou
constant. des présentations équivalentes.
0 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Temps, min
Figure 1 - Cycle type de débit variable (débit moyen de 60 %)
ISO 5011 : 1988 (F)
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels
7.2.5 Entrée du séparateur rectangulaire ou ouverte : la même
7 Mode opératoire pour séparateurs
qu’en 7.2.4, à l’exception de la longueur hors tout et de
aérauliques de type sec pour applications
l’emplacement de la bague piézométrique qui doivent être,
industrielles
respectivement, de 24 et 16 fois le rayon hydraulique (rayon
hydraulique = superficie divisée par périmètre).
La présente section traite des séparateurs aérauliques générale-
ment utilisés sur les gros camions, les engins de construction,
7.2.6 Les séparateurs préliminaires à entrée d’air périphérique
les tracteurs agricoles, les compresseurs et autres matériels
ou à tour doivent être essayés dans une chambre assurant une
industriels.
distribution et une alimentation uniformes de la poussière à
l’entrée de l’appareil. Le dessin de la chambre doit faire l’objet
NOTE - Des modes opératoires spécifiques complémentaires pour
d’un soin particulier pour garantir que toute la poussiére d’essai
des séparateurs aérauliques montés sur des tracteurs agricoles (voir
ISO 789-8) peuvent s’avérer nécessaires. pénétre jusqu’au filtre. S’il se produit un dépot de poussière, il
est possible d’utiliser des jets d’air comprimé pour réentraîner la
poussière d’essai. Des exemples types de chambres sont repré-
7.1 G6néralités
sentés à la figure 13.
Lorsque de l’air comprimé est utilisé pour remettre la poussiére
Les essais de rendement doivent être effectués sur le
7.1.1
en mouvement, des précautions doivent être prises pour ne pas
séparateur complet, y compris le séparateur préliminaire, I’élé-
l’éjecter de la chambre. Pour ce faire, l’intérieur de la chambre
ment primaire et l’élément secondaire, si ceux-ci sont normale-
doit être maintenu en dépression.
ment fournis. Ces essais doivent comporter un essai d’étrangle-
ment du débit d’air ou de chute de pression, un essai de rende-
7.2.7 Le tube piézométrique de sortie aval doit être conforme
ment initial et un essai combiné de rendement et de capacité de
à la figure 4 et son diamètre intérieur doit être le même que
colmatage.
celui de l’orifice du tube de sortie du séparateur. Des précau-
tions spéciales peuvent s’avérer nécessaires si les tubes de sor-
tie utilisés engendrent des débits non uniformes.
7.1.2 II est difficile, voire impossible, de choisir une distribu-
tion granulométrique de la poussière d’essai qui soit représenta-
7.2.8 Le filtre absolu doit contenir le matériau spécifié en 5.3.
tive de toutes les conditions de service. Les différents types de
séparateurs aérauliques ont donc été classés, en fonction de
7.2.9 Utiliser un système de mesurage du débit d’air du type
considérations principalement pratiques, selon les conditions
décrit en 6.2.1.8, un systéme de réglage du débit d’air du type
de service les plus probables et le calibre de la poussière d’essai
ainsi que sa concentration, choisis en conséquence d’après le décrit en 6.2.1.9 et une soufflante ou un extracteur du type
décrit en 6.2.1.10.
tableau 1.
‘?
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
Tableau 1 - Poussière d’essai et concentration
Les essais doivent être réalisés de la même manière qu’en 6.3.
Type de sbparateur Poussibre d’essai Concentration
7.4 Essai de rendement initial
À un seul étage Grosse ou fine 1 g/m3
À plusieurs étages Grosse ou fine 1 à 3 glm3
7.4.1 Mode opératoire - Méthode au filtre absolu
7.4.1.1 Conditionner le séparateur au débit d’air auquel il doit
7.2 Appareillage d’essai
être essayé pendant au moins 15 min, dans les conditions de
température et d’humidité spécifiées en 5.5.
7.2.1 Des montages d’essai type sont représentés aux figures
Si on le désire, on peut conditionner le médium du filtre absolu
12, 14 et 15.
et le séparateur en même temps.
Le distributeur de poussière doit être le même que celui
7.2.2 7.4.1.2 Peser le médium du filtre absolu de la manière indi-
qui est décrit en 6.2.1.1.
quée en 5.4 et noter sa masse avant de le monter dans le loge-
ment du filtre.
7.2.3 Le conduit de dispersion de la poussière et l’injecteur
7.4.1.3 Préparer de la poussière d’essai de calibre fin de la
doivent être les mêmes que ceux qui sont décrits en 6.2.1.2 et
manière indiquée en 5.1.1 et en peser une quantité égale à
6.2.1.3.
11 g/m* de médium d’élément primaire. Placer cette poussière
pesée dans le distributeur.
7.2.4 Entrée du séparateur tubulaire: la section transversale
du tube piézométrique amont doit être la même que celle de
7.4.1.4 Si c’est possible, peser le séparateur à essayer com-
l’orifice d’entrée du séparateur (voir figure 4).
plet.
ISO 5011 :1988 (FI
7.4.1.5 Peser le distributeur rempli de poussière et enregistrer 7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie
la masse.
et essai de capacité de colmatage
7.4.1.6 Monter le séparateur de la manière indiquée à la
7.5.1 La capacité de colmatage d’un séparateur est fonction
figure 12 ou à la figure 13, en obturant de façon herm&ique
de sa taille, du debit d’essai, du stade final et du calibre de la
tous les raccordements pour empêcher les fuites d’air et main-
poussière d’essai utilisée. Pour permettre une comparaison
tenir le débit d’air à sa valeur d’essai.
entre différents séparateurs, il faut donc déterminer leur capa-
cité de colmatage au débit d’essai, au stade final spécifié et en
7.4.1.7 Mettre en marche le distributeur et régler le débit de quatre points intermédiaires. En l’absence de spécification, le
manière à conserver un débit d’injection continu pendant stade final considéré sera un étranglement de 60 mbar.
30 min avec la quantité de poussi&e d’essai disponible.
Si le stade final considéré est l’étranglement, on ne tiendra pas
compte de l’étranglement supplémentaire provoqué par le con-
7.4.1.8 Enregistrer la température et l’humidité relative.
duit de mélange de la poussiére et l’enveloppe de protection.
L’essai peut être réalisé à débit d’air constant ou variable selon
7.4.1.9 Récupérer à la brosse toute la poussière pouvant
les indications de 6.7.
s’être déposée du c&é aval du séparateur sur le filtre absolu.
Enlever le médium du filtre absolu avec soin et le repeser de la
7.5.2 Mode opératoire - Méthode au filtre absolu
manière indiquée en 5.4, puis calculer l’augmentation de masse
par comparaison avec la masse notée en 7.4.1.2.
7.5.2.1 Conditionner le séparateur au débit d’air auquel il doit
être essayé pendant au moins 15 min, dans les conditions de
7.4.1.10 Recueillir toute la poussi&e qui s’est déposée sur les
température et d’humidité spécifiées en 5.5.
surfaces extérieures, dans le conduit d’entrée, dans la chambre
d’essai ou du c&é entrée du séparateur essayé et réintroduire
Si on le désire, on peut conditionner le médium du filtre absolu
cette poussière dans le distributeur.
et le séparateur en même temps.
7.4.1.11 Peser à nouveau le distributeur de poussière, à 1 o/o
près de la valeur réelle, et calculer la masse de poussière injec- 7.5.2.2 Peser le médium du filtre absolu de la manière indi-
tée dans le séparateur par comparaison avec la masse initiale du quée en 5.4 et noter sa masse avant de le monter dans le loge-
distributeur notée en 7.4.1.5. ment du filtre.
7.4.1.12 Si c’est possible, peser à nouveau le séparateur à
7.5.2.3 Préparer une quantité suffisante de poussière d’essai
essayer complet.
de calibre choisi de la manière indiquée en 5.2 et la conserver
dans un récipient approprié dans la zone de l’essai de manière à
7.4.1.13 Calculer le rendement initial de la manière suivante : stabiliser sa masse à une valeur constante. La quantité de pous-
sière calculée en fonction de la concentration spécifiée doit être
Masse de Diminution de
plus que suffisante pour couvrir les besoins de l’essai pendant
poussière - masse du filtre
toute sa durée. Noter la masse.
absolu
Rendement = injectée
x 100% . .(4)
initial
Masse de poussière injectée
7.5.2.4 Si c’est possible, peser le séparateur à essayer com-
plet et noter sa masse.
7.4.1.14 S’il est possible de peser et de repeser le séparateur
complet, le rendement peut être calculé à l’aide de I’équa-
7.5.2.5 Monter le séparateur de la manière indiquée à la
tion (2) de 6.4.3.17. La validation de l’essai doit être effectuée
figure 12, en obturant de façon hermétique tous les raccorde-
selon 6.4.3.16.
ments pour empêcher les fuites d’air et maintenir le débit d’air à
sa valeur d’essai.
7.4.2 Mode opbratoire - Méthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
7.5.2.6 Charger le distributeur avec la poussière du récipient
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
et régler le débit d’alimentation en fonction de la concentration
ment initial. Dans ce cas, le séparateur doit être soumis à un
spécifiée en 7.1.3. Recharger le distributeur aussi souvent que
essai en suivant le mode opératoire décrit en 7.4.1, avec les
cela est nécessaire au cours de l’essai.
modifications suivantes :
a) Peser le séparateur essayé avant et après l’essai et enre- 7.5.2.7 Enregistrer la température et l’humidité relative.
gistrer son augmentation de masse.
7.5.2.8 Enregistrer au moins quatre valeurs intermédiaires de
b) Omettre les opérations 7.4.1.2, 7.4.1.9 et 7.4.1.13.
masse de poussière injectée dans le séparateur (débit d’alimen-
tation x temps) ainsi que l’étranglement ou la chute de pres-
c) Calculer le rendement initial de la manière suivante:
sion correspondant(e) à intervalles de temps quasi uniformes.
Augmentation de masse
du séparateur essayé
Rendement =
7.5.2.9 Ramener les valeurs d’étranglement, de chute de
x 100 % . . . (5)
initial -
Masse de poussière injectée pression et de perte de charge aux conditions normales, de la
ISO 5011 A988 (FI
maniere indiquée dans l’annexe H, et tracer la courbe de ces b) Omettre les opérations 7.5.2.2, 7.5.2.11, 7.5.2.14 et
*
7.5.2.15.
valeurs en fonction du débit de poussiére injectée dans le sépa-
rateur, de la manière indiquée dans l’annexe F. Indiquer, selon
le cas, «étranglement)) ou ((chute de pression)) ou «perte de c) Calculer le rendement de la manière suivante:
charge)) en ordonnée.
Augmentation de masse du
Rendement
séparateur essayé
sur toute la =
x 100% . .(8)
Poursuivre l’essai jusqu’au stade final spécifié.
7.5.2.10
durée de vie Masse totale de poussiére
injectée
- Certains types de séparateurs, par exemple les séparateurs à
NOTE
cyclone, n’ont pas de limite de capacité de colmatage. Dans ce cas, il
ne faut pas interrompre l’essai avant d’avoir injecté une quantité de
7.6 Présentation des donnbes
poussière suffisante dans le séparateur pour pouvoir déterminer son
rendement avec la précision nécessaire. La quantité minimale doit être
Pour présenter les données, utiliser les annexes E, F et G ou des
de 50 g.
présentations équivalentes.
7.5.2.11 Récupérer à la brosse toute la poussière pouvant
7.7 Essai de rendement des séparateurs
s’être déposée du cote aval du séparateur sur le filtre absolu.
à balayage
Enlever le médium du filtre absolu avec soin et le repeser, puis
calculer l’augmentation de masse par comparaison avec la
7.7.1 Gén&alités
masse notée en 7.5.2.2.
7.7.1.1 Le présent paragraphe décrit les modifications qui
7.5.2.12 Recueillir toute la poussière qui s’est déposée sur les
peuvent être apportées aux spécifications de la présente Norme
surfaces extérieures du séparateur, dans le conduit d’entrée,
internationale pour pouvoir essayer les séparateurs aérauliques
dans la chambre d’essai ou du cote entrée du séparateur
balayés en service par un courant d’air spécialement soutiré à
essayé, puis la réintroduire dans le récipient de poussière.
l’entrée à cet effet.
Replacer dans le récipient toute la poussière inutilisée dans le
7.7.1.2 L’équation de débit est la suivante :
distributeur et repeser le récipient et la poussière. Par soustrac-
tion de cette masse de la valeur notée en 7.5.2.3, déterminer la
.
Ve = ti. -
masse totale de poussière injectée dans le séparateur.
%
où
7.5.2.13 Si c’est possible, repeser le séparateur complet.
PA est le débit d’air à l’entrée;
7.5.2.14 Calculer la capacité de colmatage du séparateur de la
I$ est le débit d’air purifié;
manière suivante :
pc est le débit d’air de balayage.
Masse totale de Diminution de masse du
Capacité =
(6)
poussiére injectée - filtre absolu ’ ’ ’
7.7.2 Matkiel complémentaire
Calculer le rendement de la manière suivante:
7.5.2.15
Le montage d’essai type est représenté à la figure 16.
Masse de _ Augmentation de
poussiére - masse du filtre
7.7.2.1 Extracteur
Rendement
injectée absolu
sur toute la = x 100% .A71
durée de vie Masse de poussiére injectée
Un extracteur doit être prévu pour traiter l’air de balayage et
maintenir celui-ci dans un état stable pendant tout l’essai.
7.5.2.16 S’il est possible de peser et de repeser le séparateur
complet, le rendement peut être calculé à l’aide de I’équa- 7.7.2.2 Débitmètre
tion (2) de 6.4.3.17. La validation de l’essai doit être effectuée
selon 6.4.3.16. Un débitmètre doit être prévu pour mesurer le débit d’air de
balayage. Sa précision doit correspondre aux prescriptions
de 4.1.
7.5.3 Mode opbratoire
- Mdthode par pesée directe
7.7.2.3 Prises de pression
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer la capacité
Les prises de pression utilisées doivent être conformes à la
de colmatage et le rendement cumulé. Dans ce cas, le sépara-
figure 4.
teur doit être soumis à un essai en suivant le mode opératoire
décrit en 7.5.2, avec les modifications suivantes:
7.7.2.4 Filtre à air de balayage
a) Peser le séparateur essaye avant et aprés l’essai et enre-
gistrer son augmentation de masse. Cette masse corres-
Un filtre doit être placé dans I’ecoulement d’air de balayage et
pond a la capacité de colmatage du séparateur essayé. son rendement ainsi que sa capacité de colmatage doivent être
SO 5011 : 1988.(F)
suffisants pour protéger l’appareillage en aval contre les pous- AI2 est la masse de poussière sortant du coté propre du
séparateur;
sières contenues dans l’air de balayage.
VI est le volume d’air entrant dans le séparateur;
7.7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
V2 est le volume d’air sortant du côté propre du sépara-
L’essai doit être réalisé suivant les indications de 6.3 mais avec
teur.
les modifications suivantes :
7.7.4.7 La capacité de l’élément doit être calculée de la
a) L’écoulement d’air de balayage doit démarrer avant l’air
manière suivante :
à épurer.
Masse totale de la x Débit de l’air filtré _
b) L’écoulement d’air de balayage doit être arrêté de préfé-
Capacité =
poussière fournie
rence en même temps que celui de l’air à épurer; il ne doit
Débit de l’air entré
pas être coupé avant.
- Accroissement en masse du filtre absolu
U . . (10)
c) Les mesures doivent être faites dans
...

ISO
NORME INTERNATIONALE 5011
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXJJYHAPOJJHAA OPTAHll3A~MFI Il0 CTAHJJAPTM3A~MM
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
Met air cleaning equipment for internat combustion engines and compressors - Performance
testing
Numéro de référence
ISO 5011: 1988 (F)
ISO5011:1988 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comites techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5011 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1989 0
Imprimé en Suisse
ii
ISO5011 : 1988 (FI
Sommaire
Page
.........................................
1 Objet et domaine d’application
2 Références .
..................................................
3 Définitions et unités
................................................
4 Précision de mesurage
..................................
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour
automobiles .
6 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour automobiles . .
..................................................... 3
6.1 Généralités
6.2 Matériel d’essai .
........................ 4
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
6.4 Essai de rendement .
6.5 Essai de capacité .
6.6 Essai d’écrasement sous pression de l’élément filtrant .
.............................................
6.7 Essai à débit variable
........................................
6.8 Présentation des données.
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels . .
7 Mode opératoire pour séparateurs aérauliques de type sec pour
..............................................
applications industrielles
.....................................................
7.1 Généralités
.............................................
7.2 Appareillage d’essai.
........................
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
.........................................
7.4 Essai de rendement initial
7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacité
decolmatage .
........................................
7.6 Présentation des données. 9
. . .
III
ISO5011:1988 (FI
Page
7.7 Essai de rendement des séparateurs à balayage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.8 Essai de rendement du séparateur préliminaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Mode opératoire pour séparateurs à bain d’huile pour applications
industrielles. .
8.1 Généralités .
8.2 Matériel et conditions d’essai .
8.3 Essai d’étranglement et de chute de pression .
8.4 Essai d’entraînement d’huile . 11
Essai de rendement sur toute la durée de vie et essai de capacite de
8.5
................................................... 11
colmatage.
8.6 Essai de récupération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.7 Présentation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
A Définitions et unités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Poussière d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C Équipement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
- Section un : Mode opératoire pour séparateur pour automobiles . 21
ISO 5011
E Feuille de données d’essai de rendement d’un séparateur aéraulique
ISO 5011 - Section deux : Mode opératoire pour séparateur industriel . . . . . .
F Présentation des résultats - Résistance du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . .
G Présentation des résultats - Capacite du séparateur aéraulique . . . . . . . . . . . .
H Correction de debit et de résistance aux conditions normales . . . . . . . . . . . . . . .

ISO5011 : 1988 (FI
NORME INTERNATIONALE
Séparateurs aérauliques placés à l’entrée des moteurs
à combustion interne et des compresseurs - Essai de
rendement
1 Objet et domaine d’application
4.2 Mesurer la chute de pression et l’étranglement à
0,25 mbar prés de la valeur réelle.
La presente Norme internationale spécifie des prescriptions uni-
formes pour les modes opératoires, les conditions d’essai et les
4.3 Mesurer la température à 0,5 OC près de sa valeur réelle.
matériels d’essai pour séparateurs aérauliques, ainsi qu’un
modele de pro&-verbal de résultats permettant la comparai-
4.4 Mesurer, sauf spécification contraire, la masse à 1 %
son directe de ces appareils en laboratoire.
prés de sa valeur réelle.
Les caractéristiques de fonctionnement les plus intéressantes
des séparateurs sont la perte de charge (étranglement du débit 4.5 Mesurer l’humidité relative avec une précision de + 2 %.
d’air), le rendement à l’aspiration, la capacité de dépoussiérage
et l’entraînement d’huile dans le cas des séparateurs à bain
4.6 Mesurer la pression barométrique à 3 mbar près.
d’huile. Le présent code d’essai traite donc du mesurage de ces
paramètres.
4.7 Le matériel de mesure doit être étalonné à intervalles
réguliers pour assurer la précision requise.
La présente Norme internationale s’applique aux séparateurs
aérauliques utilisés sur les moteurs à combustion interne et les
compresseurs, et elle se subdivise en deux sections:
5 Matériaux d’essai et conditions d’essai
Section un : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques
pour automobiles
5.1 Poussière d’essai
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauli-
5.1.1 Calibre
ques industriels
La poussière d’essai doit être de deux calibres, étiquetée fine et
grosse. Son analyse chimique et sa distribution granulométri-
que doivent être conformes aux indications de l’annexe B.
2 Références
ISO 789-8, Tracteurs agricoles - Mkthodes d’essai -
5.1.2 Pdparation
Partie 8: Filtre à air du moteur. 1)
Avant d’utiliser la poussière d’essai, il convient d’en mélanger,
I SO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
dans un conteneur hermétique et pendant un minimum de
mes, tuy&res et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en 15 min, une quantité suffisante pour couvrir tous les besoins de
charge de section circulaire.
l’essai. Cette poussière d’essai doit ensuite être séchée jusqu’à
masse constante à une température de 105 + 5 OC. Elle doit
enfin être conditionnée de facon a demeurer à masse constante
dans les conditions d’essai ambiantes.
3 Définitions et unités
NOTE - Pour assurer un débit constant d’alimentation en poussiére
Voir annexe A.
dans certains distributeurs, il peut s’avérer nécessaire de chauffer la
poussière avant de l’introduire dans l’injecteur.
4 Précision de mesurage
5.2 Huile d’essai pour séparateurs aérauliques
B bain d’huile
4.1 Mesurer le débit d’air à + 2 % de la valeur réelle, sauf
pour l’essai cyclique où la précision peut être de + 2 % de la
L’huile utilisée dans les séparateurs aérauliques à bain d’huile
valeur maximale du débit cyclique passant par le séparateur.
doit être celle que spécifie le constructeur de filtre et qu’accepte
1) Actuellement au stade de projet. L’ISO 789-8 n’est donnée en référence que pour le cas où I’ISO 5011 est utilisée pour un essai de rendement de
tracteur agricole.
ISO 5011 : 1988 (FI
l’utilisateur pour la température d’emploi ambiante appropriée. 5.3.2.2 Réaliser un essai de rendement des filtres, suivant le
Si I’huile n’est pas spécifiée, I’huile d’essai doit être une huile mode opératoire indiqué en 6.4.3 ou 7.5.2, et déterminer I’aug-
lourde dont la viscosité à la température de l’essai doit être mentation de masse de chaque filtre absolu :
réglée aux valeurs suivantes :
A
Rendement du filtre absolu =-‘X 100% . .(l)
85 mm*/s pour les essais d’entraînement d’huile et de chute
A+B
de pression;
où
330 mm*/s pour les essais de rendement et de capacité, y
A est l’augmentation de masse du filtre absolu amont;
compris l’essai d’entraînement d’huile après l’essai de capa-
cité.
B est l’augmentation de masse du filtre absolu aval.
Le rendement du filtre absolu doit être de 99 % au minimum du
5.3 Matériaux du filtre absolu
polluant utilisé.
5.3.1 Médium filtrant
5.4 Masse du filtre absolu
Le filtre absolu se compose d’un médium filtrant en fibre de Le filtre absolu doit être pesé, à 0,Ol g près, après stabilisation
de la masse et pendant qu’il se trouve dans une étuve ventilée à
verre d’une épaisseur minimale de 12,7 mm et d’une masse
105 + 5 OC.
volumique de 9,5 kg/mV Le diamètre des fibres doit être de
0,76 à 1,27 prn et l’absorption d’humidité de moins de 1 % en
NOTE - Si l’on ne peut pas définir le moment de la stabilisation, la
masse aprés exposition pendant 96 h à 50 OC et 95 % d’humi-
durée minimale doit être de 4 h.
dité relative. Le filtre doit être installé côté duveteux vers
l’amont, dans un porte-filtre hermétique retenant convenable-
ment le médium. La vitesse frontale ne doit pas dépasser
5.5 Température et humidité
0,8 m/s environ pour ne pas endommager le médium.
Tous les essais doivent être effectués avec l’air traversant le
séparateur aéraulique à une température de 23 I!I 5 OC. Ils doi-
Pour réduire les erreurs de mesure ultérieures causées par la
vent avoir lieu à une humidité relative de (55 AI 15) %, la varia-
perte de fibres ou de matériaux, le filtre absolu doit être soumis
tion admissible à chaque stade de pesée d’un même essai étant
à un débit au moins égal à 110 % du débit nominal d’air
de + 2%.
ambiant pendant les 15 min précédant les pesées d’essai.
NOTE - Les résultats d’essai d’un séparateur aéraulique peuvent être
affectés par l’humidité relative de l’air le traversant et des résultats
5.3.2 Validation du rendement du filtre absolu
d’essais par ailleurs identiques, effectués aux deux extrémités de la
plage admissible d’humidité relative, peuvent ne pas être directement
5.3.2.1 Monter deux filtres absolus en tandem.
comparables.
1) Un matériau approprié est disponible dans le commerce. Les détails correspondants peuvent être obtenus auprès du secrétariat de I’ISO/TC 22
ou du Secrétariat central de I’ISO.
IsO 5011 : 1988 (FI
Section un: Mode opératoire pour séparateurs aérauliques pour automobiles
.
6 Mode opératoire pour sbparateurs 6.2.1.3 Utiliser l’injecteur décrit à la figure 3. L’injecteur spéci-
fié s’est avéré donner des débits d’alimentation satisfaisant
aérauliques de type sec pour automobiles
jusqu’à 40 g/min. Pour les débits plus grands, il faut utiliser
plusieurs injecteurs.
La présente section traite des séparateurs aérauliques de type
sec généralement utilisés dans les applications automobiles et,
II faut noter que la conception du distributeur de poussière ali-
notamment, dans les moteurs a combustion interne des voitu-
mentant l’injecteur peut jouer sur le debit maximal d’alimenta-
res particuliéres. Dans le cas des séparateurs aérauliques à bain
tion. Le débit maximal pouvant être obtenu doit donc etre
d’huile, utiliser le mode opératoire indiqué au chapitre 8.
déterminé avant l’utilisation pour les essais de l’ensemble
distributeur-injecteur.
6.1 Gen&aliteh
NOTE - Les buses des injecteurs sont sujettes à une érosion naturelle.
C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser une conception avec des
Les essais de rendement doivent être effectués sur les sépara-
éléments remplaçables.
teurs aérauliques complets ou sur l’élément filtrant seul; il est
préférable d’effectuer les essais sur le séparateur aéraulique
6.2.1.4 Utiliser un conduit d’entree conforme à la figure 4.
complet. Ces essais doivent comporter un essai de chute de
pression ou d’étranglement du débit d’air, un essai de rende- L’injecteur et le tube doivent être disposés de maniere à éviter
ment et un essai de capacité de colmatage. Un essai d’écrase- toute déperdition de poussiére.
ment sous pression doit également avoir lieu sur l’élément du
filtre a air.
6.2.1.5 Utiliser un manometre ou tout autre appareil déprimo-
gène possédant la précision requise.
6.2 Mathriel d’essai
6.2.1.6 Pour essayer le séparateur aéraulique complet, utiliser
un carter et un montage convenant à la fois au fabricant et à
6.2.1 Le matériel type de détermination de la résistance au
l’utilisateur et conforme à la figure 11. Pour essayer l’élément
passage de l’air, de la capacité de poussière, des caractéristi- filtrant, utiliser un montage d’essai et une enveloppe de protec-
ques de dépoussiérage et des caractéristiques d’écrasement tion conformes aux figures 2 et 5 ou un montage du type repré-
sous pression est représenté dans l’annexe C aux figures 2, 6, senté à la figure 6 ou à la figure 7. Si le matériel d’essai corres-
7, 8, 9 et 11. pond aux indications de la figure 6, la poussière doit être intro-
duite dans la chambre et brassée à l’air comprimé sec prove-
nant de tuyaux flexibles disposés de maniere à éviter toute
6.2.1 .l Utiliser un distributeur de poussiere capable, lorsqu’il
retombée de la poussiére et toute adhérence sur les parois de la
est monté sur l’injecteur représenté a la figure 3, de mesurer le
chambre et à assurer une distribution toujours uniforme.
debit de poussiére sur toute la gamme d’alimentation requise.
Ce distributeur ne doit pas modifier la distribution granulométri-
Si l’on utilise de l’air comprimé pour brasser la poussiére, on
que initiale du polluant. La pression d’alimentation en air doit
prendra soin que celle-ci ne sorte pas de la chambre d’essai. A
être de 1 bar’).
cet effet, il convient d’établir une pression négative entre la
chambre et l’atmosphère.
Le distributeur de poussiére doit être validé comme suit:
6.2.1.7 Utiliser un conduit de sortie conforme à la figure 4. La
a) Charger le distributeur d’une quantité de poussière
section transversale doit être la même que celle de l’orifice du
pesée au préalable.
tube de sortie du séparateur. Des précautions spéciales peu-
vent s’avérer nécessaires si les tubes de sortie utilisés engen-
Déclencher en même temps le distributeur et un chro-
b)
drent des débits cycliques non uniformes.
nomètre.
6.2.1.8 Utiliser un systéme de mesurage du débit d’air ayant la
c) Déterminer toutes les 5 min la masse de poussière dis-
précision exigée en 4.1.
tribuee. Continuer à mesurer les masses de poussière pen-
dant 30 min.
Valider le systéme de mesurage du débit d’air. Le débitmétre
doit être d’un modéle acceptable, du type comportant un
Régler le distributeur de façon que le débit moyen d’ali-
d)
diaphragme et un manometre tels que spécifiés dans
mentation corresponde à 5 % prés au debit nominal et que
I’ISO 5167. Le diphragme doit porter un marquage indélébile
l’écart par rapport a la moyenne ne dépasse pas 5 %.
permettant son identification aprés étalonnage. Les corrections
nécessaires de variation de pression absolue et de température
6.2.1.2 Utiliser un conduit de dispersion de la pou&& de
a l’entrée du débitmètre doivent être faites avant d’exprimer le
dimension convenable entre le distributeur et l’injecteur pour
débit d’air en mètres cubes par minute ramenes aux conditions
maintenir la poussiére en suspension.
normales (voir annexe A, paragraphe A. 1.19).
1) 1 bar = 102 kPa = 105 Pa
ISO 5011 : 1988 IF)
6.2.1.9 Utiliser un dispositif de réglage du débit d’air capable
6.4 Essai de rendement
de maintenir le debit indiqué a 1 % prés de la valeur choisie,
que les conditions d’écoulement soient stables ou variables.
6.4.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité de
retenue de la poussière du séparateur essayé. Cet essai peut
6.2.1.10 Utiliser une soufflante ou un extracteur susceptible
être réalisé à débit constant ou à débit variable et avec de la
de générer le débit et la pression appropriés aux filtres à
poussière d’essai de calibre fin ou gros. Les essais de rende-
essayer. Les pulsations du débit doivent être suffisamment fai-
ment peuvent, sur demande, être réalisés en même temps que
bles pour ne pas être mesurées par le débitmétre.
les essais de capacité (voir 6.5). Le rendement à débit d’air con-
stant peut être déterminé au débit nominal ou à un pourcentage
quelconque de celui-ci convenu entre l’utilisateur et le fabri-
6.2.2 Prescriptions à respecter uniquement en cas
cant. Le rendement à débit d’air variable peut être déterminé
d’utilisation de la méthode au filtre absolu
sur un cycle d’écoulement correspondant aux indications de
6.7.
6.2.2.1 Utiliser une étuve capable de maintenir une tempéra-
ture stabilisant la masse du filtre absolu (voir 5.4).
6.4.2 Trois types d’essai de rendement sont réalisables:
6.2.2.2 Utiliser une balance montée sur l’étuve (dont le pla-
a) rendement sur toute la durée de vie une fois le stade
teau se trouve à l’intérieur de l’étuve) et ayant la sensibilité
final (c’est-à-dire la chute de pression finale) atteint;
requise pour peser des filtres absolus (voir 5.4).
b) rendement partiel à des stades déterminés, par exemple
a 10 %, 25 % et 50 % de chute de pression finale par rap-
6.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
port à la chute de pression initiale;
6.3.1 Le but de cet essai est de déterminer l’étranglement de
l’écoulement d’air ainsi que la chute de pression et la perte de c) rendement initial déterminé après ajout de 20 g de pol-
luant ou d’un nombre de grammes numériquement équiva-
charge à travers le séparateur essayé, aprés passage de l’air
dans les conditions déterminées au préalable. L’étranglement lent à six fois le débit d’air en mètres cubes par minute, en
de l’écoulement d’air ou la. chute de pression se mesure avec un choisissant la valeur la plus élévée.
ou plusieurs éléments filtrants propres, à cinq débits régulière-
ment espacés dans la plage comprise entre 50 % et 150 % du
6.4.3 Mode opkatoire - Méthode au filtre absolu
débit nominal ou selon accord entre l’utilisateur et le fabricant.
Les données sont ensuite représentées sous forme de courbe.
6.4.3.1 En fonction du débit d’essai, calculer le débit d’ali-
mentation en poussière d’essai à une concentration de
6.3.2 Conditionner le séparateur au débit auquel il doit être
1,0 g/m3 d’air. Dans certains cas spéciaux (petits filtres par
essayé, pendant au moins 15 min, dans les conditions de tem-
exemple), on peut admettre 0,25 et 0,5 g/m?
pérature et d’humidité spécifiées en 5.5 et jusqu’à stabilisation
de la masse.
6.4.3.2 Conditionner le séparateur à essayer suivant les indi-
6.3.3 Monter le banc d’essai de la manière indiquée aux
cations de 6.3.2, puis le peser et en enregistrer la masse.
figures 8 ou 9 et 14 ou 15. Fermer tous les raccordements de
façon hermétique pour empêcher les fuites d’air. Monter les pri-
6.4.3.3 Peser le filtre absolu après stabilisation de sa masse.
ses de pression.
6.4.3.4 Monter le banc d’essai de la facon indiquée à la
6.3.4 Mesurer, puis enregistrer, l’étranglement et la chute de
figure 11 pour l’essai du séparateur complet,‘ou aux figures 2,6
pression en fonction du debit a environ 50 %, 75 %, 100 %,
et 7 pour l’essai des éléments filtrants. Vérifier l’étanchéité de
125 % et 150 % du débit nominal ou aux valeurs convenues
tous les points pour empêcher les fuites d’air.
entre l’utilisateur et le fabricant.
6.3.5 Enregistrer la température ambiante, la pression et
6.4.3.5 Enregistrer la température et l’humidité relative.
I’humidite relative.
6.4.3.6 Préparer la poussiére d’essai spécifiée suivant les indi-
6.3.6 Ramener les valeurs enregistrées d’étranglement et de
cations de 5.1 et en peser, dans un récipient d’essai approprié,
chute de pression aux conditions normales, de la maniere indi-
une quantité suffisante pour les besoins de l’essai. Pour les
quée dans l’annexe H.
essai de rendement tout au long de la durée de vie, la quantité
nécessaire est d’environ 125 % de la capacité estimée du sépa-
rateur essayé. Enregistrer, à 0,l g près, la masse du récipient et
6.3.7 Pour déterminer la perte de charge, utiliser les formules
celle de la poussière.
données dans les définitions de l’annexe A, au paragraphe
A.1.13.
6.4.3.7 Commencer à faire passer l’air dans le banc d’essai et
6.3.8 Relever les résultats de la maniere indiquée dans
stabiliser l’écoulement au débit d’essai. Enregistrer la chute de
l’annexe F ou d’une maniére equivalente.
pression.
ISO 5011 : 1988 (FI
Charger le distributeur de poussière à l’aide du reci-
6.4.3.8 ment du séparateur essayé. Dans ce cas, le séparateur doit être
.
pient et régler le débit d’alimentation de façon à injecter la soumis à un essai en suivant le mode opératoire décrit en 6.4.3,
poussiére à la concentration calculée en 6.4.3.1. Recharger le dont on supprime les opérations 6.4.3.3, 6.4.3.15, 6.4.3.16 et
distributeur aussi souvent que cela est nécessaire au cours de
6.4.3.17. Calculer alors le rendement de la manière suivante :
l‘essai.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement =
6.4.3.9 Aux intervalles de temps prescrits (un minimum de x 100% . .(3)
Masse totale de poussiére distribuée
cinq points étant recommandé), enregistrer la chute de pres-
sion correspondant au débit d’essai et la duree écoulée depuis
Le rapport d’essai doit indiquer le mode opératoire utilisé.
le début de l’essai.
6.5 Essai de capacité
6.4.3.10 Poursuivre l’essai jusqu’au point final spécifié.
Le but de cet essai est de déterminer le gain total de
6.5.1
Enregistrer la température et l’humidité relative.
6.4.3.11
masse -.-_ - du séparateur essaye au stade final. Cet essai peut avoir
lieu à débit d’air constant ou variable et avec de la ‘poussière
6.4.3.12 Recueillir soigneusement la poussière qui a pu se
d’essai de calibre fin ou gros. Si on le désire, il est possible
déposer sur les surfaces extérieures du séparateur ou dans la
d’effectuer en même temps l’essai de capacité et l’essai de ren-
chambre d’essai ou les conduits coté entrée de l’élément
dement (voir 6.4).
essayé, puis la transvaser dans le récipient de poussière préa-
lablement pesé avec toute la poussiére demeurant dans le dis-
6.5.2 Conditionner le séparateur de la manière indiquée
tributeur.
en 6.3.2. Réaliser l’essai de la manière indiquée en 6.4.3 ou
6.4.4.
6.4.3.13 Repeser le récipient et soustraire le résultat de la
masse notée en 6.4.3.6. La différence correspond à la masse
6.5.3 En supposant un rapport constant entre le temps écoulé
de poussiére distribuee au séparateur essayé.
et l’alimentation en poussière du séparateur essayé, relever les
données et tracer la courbe de l’étranglement par rapport au
6.4.3.14 Enlever avec soin le séparateur sans perdre aucune
gain de masse. Se reporter à 6.4.3.9 pour les données relatives
poussière. Noter les signes de fuite éventuelle de joints ou les
à l’étranglement et aux intervalles de temps. Utiliser l’équation
particularités inhabituelles. Peser, en grammes, à 1 % prés de
suivante pour déterminer les valeurs de gain de masse:
la valeur réelle. L’augmentation de masse du séparateur corres-
pond à la différence entre cette masse et la masse déterminée
Temps total écoulé
en 6.4.3.2. Dans l’essai de rendement tout au long de la durée
jusqu’à la fin de
Augmentation de
Augmentaion
l’intervalle
de vie, cette augmentation de masse correspond à la capacité masse à la fin de
x totale de masse du
chaque intervalle =
du séparateur essayé.
Temps total écoulé séparateur essayé
de temps
jusqu’à la fin de l’essai
6.4.3.15 Récupérer à la brosse toute la poussière déposée en
6.5.4 Si le stade final est l’étranglement, on ne tiendra pas
aval du séparateur sur le filtre absolu. Enlever avec soin le filtre
compte de l’étranglement supplémentaire dû au mélangeur de
absolu. Répéter les opérations de 6.4.3.3 et déterminer la diffé-
poussière et à l’enveloppe de protection.
rence de masse. Cette différence correspond à l’augmentation
de masse du filtre absolu.
6.6 Essai d’écrasement sous pression de I’blément
6.4.3.16 Calculer le bilan matiére de la poussière d’essai; cette filtrant
valeur doit être comprise entre 0,98 et 1,02 pour que l’essai soit
valable : 6.6.1 Le but de cet essai est de déterminer la capacité d’un
élément de filtre à air à résister à une pression différentielle spé-
cifiée et/ou de déterminer la pression différentielle à laquelle
Augmentation de Augmentation de
masse du filtre + masse du séparateur
l’écrasement se produit.
Bilan matière
absolu
essayé
de la poussière =
d’essai Masse totale de poussière distribuée
6.6.2 Monter le banc d’essai de la même manière que pour
réaliser l’essai de base de capacité de dépoussiérage, confor-
mément aux figures 2,6,7 et 11. Pour cet essai, on peut utiliser
6.4.3.17 Calculer le rendement de la maniére suivante:
soit l’élément utilisé pour l’essai de capacité ou de rendement,
soit un élément neuf.
Augmentation de masse du
séparateur essayé
Rendement = x 100%.(2)
6.6.3 Augmenter le débit d’air passant par le banc d’essai et, si
Augmentation de Augmentation de
néccessaire, ajouter de la poussière à un débit convenable,
masse du + masse du filtre
séparateur essayé absolu
jusqu’à atteindre la chute de pression spécifiée ou jusqu’à I’écra-
sement de l’élément filtrant qui se traduit par une diminution de
la chute de pression ou une augmentation du débit d’air.
6.4.4 Mode opératoire
- Mbthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
6.6.4 Enregistrer la chute maximale de pression obtenue, la rai-
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
son de la fin de l’essai et l’état de l’élément filtrant après l’essai.
ISO 5011 : 1988 (FI
6.7 Essai & débit variable 6.7.4 Effectuer toutes les déterminations de chute de pression
au débit maximal d’air.
6.71 En variante à l’essai à débit constant, on peut procéder à
6.7.5 Effectuer les essais avec un débit d’air variable au lieu
un essai à débit variable sur un cycle de type similaire a celui qui
d’un débit d’air constant, avec cependant les changements sui-
est représenté à la figure 1.
vants :
Apres la fin de chaque cycle, la chute de pression doit être
6.7.2 Pour les séparateurs aérauliques à bain d’huile et les
déterminée au débit maximal. Le rendement doit être déterminé
gros séparateurs (d’un débit supérieur à 5 mVmin par
au moins après trois cycles si la durée de la tranche de débit
exemple), la durée de chaque tranche de débit partiel peut être
partiel est de 1 min et après chaque cycle si la durée de la tran-
de 5 min au lieu de 1 min.
che de débit partiel est de 5 min, ainsi qu’à la fin de l’essai.
6.7.3 En fonction du débit moyen d’essai retenu pour le cycle,
6.8 Présentation des données
calculer le débit d’alimentation en poussière de la manière
indiquée en 6.4.3.1. Ce débit d’alimentation doit demeurer Pour présenter les données, utiliser les annexes D, F et G ou
constant. des présentations équivalentes.
0 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Temps, min
Figure 1 - Cycle type de débit variable (débit moyen de 60 %)
ISO 5011 : 1988 (F)
Section deux : Mode opératoire pour séparateurs aérauliques industriels
7.2.5 Entrée du séparateur rectangulaire ou ouverte : la même
7 Mode opératoire pour séparateurs
qu’en 7.2.4, à l’exception de la longueur hors tout et de
aérauliques de type sec pour applications
l’emplacement de la bague piézométrique qui doivent être,
industrielles
respectivement, de 24 et 16 fois le rayon hydraulique (rayon
hydraulique = superficie divisée par périmètre).
La présente section traite des séparateurs aérauliques générale-
ment utilisés sur les gros camions, les engins de construction,
7.2.6 Les séparateurs préliminaires à entrée d’air périphérique
les tracteurs agricoles, les compresseurs et autres matériels
ou à tour doivent être essayés dans une chambre assurant une
industriels.
distribution et une alimentation uniformes de la poussière à
l’entrée de l’appareil. Le dessin de la chambre doit faire l’objet
NOTE - Des modes opératoires spécifiques complémentaires pour
d’un soin particulier pour garantir que toute la poussiére d’essai
des séparateurs aérauliques montés sur des tracteurs agricoles (voir
ISO 789-8) peuvent s’avérer nécessaires. pénétre jusqu’au filtre. S’il se produit un dépot de poussière, il
est possible d’utiliser des jets d’air comprimé pour réentraîner la
poussière d’essai. Des exemples types de chambres sont repré-
7.1 G6néralités
sentés à la figure 13.
Lorsque de l’air comprimé est utilisé pour remettre la poussiére
Les essais de rendement doivent être effectués sur le
7.1.1
en mouvement, des précautions doivent être prises pour ne pas
séparateur complet, y compris le séparateur préliminaire, I’élé-
l’éjecter de la chambre. Pour ce faire, l’intérieur de la chambre
ment primaire et l’élément secondaire, si ceux-ci sont normale-
doit être maintenu en dépression.
ment fournis. Ces essais doivent comporter un essai d’étrangle-
ment du débit d’air ou de chute de pression, un essai de rende-
7.2.7 Le tube piézométrique de sortie aval doit être conforme
ment initial et un essai combiné de rendement et de capacité de
à la figure 4 et son diamètre intérieur doit être le même que
colmatage.
celui de l’orifice du tube de sortie du séparateur. Des précau-
tions spéciales peuvent s’avérer nécessaires si les tubes de sor-
tie utilisés engendrent des débits non uniformes.
7.1.2 II est difficile, voire impossible, de choisir une distribu-
tion granulométrique de la poussière d’essai qui soit représenta-
7.2.8 Le filtre absolu doit contenir le matériau spécifié en 5.3.
tive de toutes les conditions de service. Les différents types de
séparateurs aérauliques ont donc été classés, en fonction de
7.2.9 Utiliser un système de mesurage du débit d’air du type
considérations principalement pratiques, selon les conditions
décrit en 6.2.1.8, un systéme de réglage du débit d’air du type
de service les plus probables et le calibre de la poussière d’essai
ainsi que sa concentration, choisis en conséquence d’après le décrit en 6.2.1.9 et une soufflante ou un extracteur du type
décrit en 6.2.1.10.
tableau 1.
‘?
7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
Tableau 1 - Poussière d’essai et concentration
Les essais doivent être réalisés de la même manière qu’en 6.3.
Type de sbparateur Poussibre d’essai Concentration
7.4 Essai de rendement initial
À un seul étage Grosse ou fine 1 g/m3
À plusieurs étages Grosse ou fine 1 à 3 glm3
7.4.1 Mode opératoire - Méthode au filtre absolu
7.4.1.1 Conditionner le séparateur au débit d’air auquel il doit
7.2 Appareillage d’essai
être essayé pendant au moins 15 min, dans les conditions de
température et d’humidité spécifiées en 5.5.
7.2.1 Des montages d’essai type sont représentés aux figures
Si on le désire, on peut conditionner le médium du filtre absolu
12, 14 et 15.
et le séparateur en même temps.
Le distributeur de poussière doit être le même que celui
7.2.2 7.4.1.2 Peser le médium du filtre absolu de la manière indi-
qui est décrit en 6.2.1.1.
quée en 5.4 et noter sa masse avant de le monter dans le loge-
ment du filtre.
7.2.3 Le conduit de dispersion de la poussière et l’injecteur
7.4.1.3 Préparer de la poussière d’essai de calibre fin de la
doivent être les mêmes que ceux qui sont décrits en 6.2.1.2 et
manière indiquée en 5.1.1 et en peser une quantité égale à
6.2.1.3.
11 g/m* de médium d’élément primaire. Placer cette poussière
pesée dans le distributeur.
7.2.4 Entrée du séparateur tubulaire: la section transversale
du tube piézométrique amont doit être la même que celle de
7.4.1.4 Si c’est possible, peser le séparateur à essayer com-
l’orifice d’entrée du séparateur (voir figure 4).
plet.
ISO 5011 :1988 (FI
7.4.1.5 Peser le distributeur rempli de poussière et enregistrer 7.5 Essai de rendement sur toute la durée de vie
la masse.
et essai de capacité de colmatage
7.4.1.6 Monter le séparateur de la manière indiquée à la
7.5.1 La capacité de colmatage d’un séparateur est fonction
figure 12 ou à la figure 13, en obturant de façon herm&ique
de sa taille, du debit d’essai, du stade final et du calibre de la
tous les raccordements pour empêcher les fuites d’air et main-
poussière d’essai utilisée. Pour permettre une comparaison
tenir le débit d’air à sa valeur d’essai.
entre différents séparateurs, il faut donc déterminer leur capa-
cité de colmatage au débit d’essai, au stade final spécifié et en
7.4.1.7 Mettre en marche le distributeur et régler le débit de quatre points intermédiaires. En l’absence de spécification, le
manière à conserver un débit d’injection continu pendant stade final considéré sera un étranglement de 60 mbar.
30 min avec la quantité de poussi&e d’essai disponible.
Si le stade final considéré est l’étranglement, on ne tiendra pas
compte de l’étranglement supplémentaire provoqué par le con-
7.4.1.8 Enregistrer la température et l’humidité relative.
duit de mélange de la poussiére et l’enveloppe de protection.
L’essai peut être réalisé à débit d’air constant ou variable selon
7.4.1.9 Récupérer à la brosse toute la poussière pouvant
les indications de 6.7.
s’être déposée du c&é aval du séparateur sur le filtre absolu.
Enlever le médium du filtre absolu avec soin et le repeser de la
7.5.2 Mode opératoire - Méthode au filtre absolu
manière indiquée en 5.4, puis calculer l’augmentation de masse
par comparaison avec la masse notée en 7.4.1.2.
7.5.2.1 Conditionner le séparateur au débit d’air auquel il doit
être essayé pendant au moins 15 min, dans les conditions de
7.4.1.10 Recueillir toute la poussi&e qui s’est déposée sur les
température et d’humidité spécifiées en 5.5.
surfaces extérieures, dans le conduit d’entrée, dans la chambre
d’essai ou du c&é entrée du séparateur essayé et réintroduire
Si on le désire, on peut conditionner le médium du filtre absolu
cette poussière dans le distributeur.
et le séparateur en même temps.
7.4.1.11 Peser à nouveau le distributeur de poussière, à 1 o/o
près de la valeur réelle, et calculer la masse de poussière injec- 7.5.2.2 Peser le médium du filtre absolu de la manière indi-
tée dans le séparateur par comparaison avec la masse initiale du quée en 5.4 et noter sa masse avant de le monter dans le loge-
distributeur notée en 7.4.1.5. ment du filtre.
7.4.1.12 Si c’est possible, peser à nouveau le séparateur à
7.5.2.3 Préparer une quantité suffisante de poussière d’essai
essayer complet.
de calibre choisi de la manière indiquée en 5.2 et la conserver
dans un récipient approprié dans la zone de l’essai de manière à
7.4.1.13 Calculer le rendement initial de la manière suivante : stabiliser sa masse à une valeur constante. La quantité de pous-
sière calculée en fonction de la concentration spécifiée doit être
Masse de Diminution de
plus que suffisante pour couvrir les besoins de l’essai pendant
poussière - masse du filtre
toute sa durée. Noter la masse.
absolu
Rendement = injectée
x 100% . .(4)
initial
Masse de poussière injectée
7.5.2.4 Si c’est possible, peser le séparateur à essayer com-
plet et noter sa masse.
7.4.1.14 S’il est possible de peser et de repeser le séparateur
complet, le rendement peut être calculé à l’aide de I’équa-
7.5.2.5 Monter le séparateur de la manière indiquée à la
tion (2) de 6.4.3.17. La validation de l’essai doit être effectuée
figure 12, en obturant de façon hermétique tous les raccorde-
selon 6.4.3.16.
ments pour empêcher les fuites d’air et maintenir le débit d’air à
sa valeur d’essai.
7.4.2 Mode opbratoire - Méthode par pesée directe
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
7.5.2.6 Charger le distributeur avec la poussière du récipient
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer le rende-
et régler le débit d’alimentation en fonction de la concentration
ment initial. Dans ce cas, le séparateur doit être soumis à un
spécifiée en 7.1.3. Recharger le distributeur aussi souvent que
essai en suivant le mode opératoire décrit en 7.4.1, avec les
cela est nécessaire au cours de l’essai.
modifications suivantes :
a) Peser le séparateur essayé avant et après l’essai et enre- 7.5.2.7 Enregistrer la température et l’humidité relative.
gistrer son augmentation de masse.
7.5.2.8 Enregistrer au moins quatre valeurs intermédiaires de
b) Omettre les opérations 7.4.1.2, 7.4.1.9 et 7.4.1.13.
masse de poussière injectée dans le séparateur (débit d’alimen-
tation x temps) ainsi que l’étranglement ou la chute de pres-
c) Calculer le rendement initial de la manière suivante:
sion correspondant(e) à intervalles de temps quasi uniformes.
Augmentation de masse
du séparateur essayé
Rendement =
7.5.2.9 Ramener les valeurs d’étranglement, de chute de
x 100 % . . . (5)
initial -
Masse de poussière injectée pression et de perte de charge aux conditions normales, de la
ISO 5011 A988 (FI
maniere indiquée dans l’annexe H, et tracer la courbe de ces b) Omettre les opérations 7.5.2.2, 7.5.2.11, 7.5.2.14 et
*
7.5.2.15.
valeurs en fonction du débit de poussiére injectée dans le sépa-
rateur, de la manière indiquée dans l’annexe F. Indiquer, selon
le cas, «étranglement)) ou ((chute de pression)) ou «perte de c) Calculer le rendement de la manière suivante:
charge)) en ordonnée.
Augmentation de masse du
Rendement
séparateur essayé
sur toute la =
x 100% . .(8)
Poursuivre l’essai jusqu’au stade final spécifié.
7.5.2.10
durée de vie Masse totale de poussiére
injectée
- Certains types de séparateurs, par exemple les séparateurs à
NOTE
cyclone, n’ont pas de limite de capacité de colmatage. Dans ce cas, il
ne faut pas interrompre l’essai avant d’avoir injecté une quantité de
7.6 Présentation des donnbes
poussière suffisante dans le séparateur pour pouvoir déterminer son
rendement avec la précision nécessaire. La quantité minimale doit être
Pour présenter les données, utiliser les annexes E, F et G ou des
de 50 g.
présentations équivalentes.
7.5.2.11 Récupérer à la brosse toute la poussière pouvant
7.7 Essai de rendement des séparateurs
s’être déposée du cote aval du séparateur sur le filtre absolu.
à balayage
Enlever le médium du filtre absolu avec soin et le repeser, puis
calculer l’augmentation de masse par comparaison avec la
7.7.1 Gén&alités
masse notée en 7.5.2.2.
7.7.1.1 Le présent paragraphe décrit les modifications qui
7.5.2.12 Recueillir toute la poussière qui s’est déposée sur les
peuvent être apportées aux spécifications de la présente Norme
surfaces extérieures du séparateur, dans le conduit d’entrée,
internationale pour pouvoir essayer les séparateurs aérauliques
dans la chambre d’essai ou du cote entrée du séparateur
balayés en service par un courant d’air spécialement soutiré à
essayé, puis la réintroduire dans le récipient de poussière.
l’entrée à cet effet.
Replacer dans le récipient toute la poussière inutilisée dans le
7.7.1.2 L’équation de débit est la suivante :
distributeur et repeser le récipient et la poussière. Par soustrac-
tion de cette masse de la valeur notée en 7.5.2.3, déterminer la
.
Ve = ti. -
masse totale de poussière injectée dans le séparateur.
%
où
7.5.2.13 Si c’est possible, repeser le séparateur complet.
PA est le débit d’air à l’entrée;
7.5.2.14 Calculer la capacité de colmatage du séparateur de la
I$ est le débit d’air purifié;
manière suivante :
pc est le débit d’air de balayage.
Masse totale de Diminution de masse du
Capacité =
(6)
poussiére injectée - filtre absolu ’ ’ ’
7.7.2 Matkiel complémentaire
Calculer le rendement de la manière suivante:
7.5.2.15
Le montage d’essai type est représenté à la figure 16.
Masse de _ Augmentation de
poussiére - masse du filtre
7.7.2.1 Extracteur
Rendement
injectée absolu
sur toute la = x 100% .A71
durée de vie Masse de poussiére injectée
Un extracteur doit être prévu pour traiter l’air de balayage et
maintenir celui-ci dans un état stable pendant tout l’essai.
7.5.2.16 S’il est possible de peser et de repeser le séparateur
complet, le rendement peut être calculé à l’aide de I’équa- 7.7.2.2 Débitmètre
tion (2) de 6.4.3.17. La validation de l’essai doit être effectuée
selon 6.4.3.16. Un débitmètre doit être prévu pour mesurer le débit d’air de
balayage. Sa précision doit correspondre aux prescriptions
de 4.1.
7.5.3 Mode opbratoire
- Mdthode par pesée directe
7.7.2.3 Prises de pression
Si l’on dispose d’une balance suffisamment grande et précise, il
est admis de procéder par pesée directe pour évaluer la capacité
Les prises de pression utilisées doivent être conformes à la
de colmatage et le rendement cumulé. Dans ce cas, le sépara-
figure 4.
teur doit être soumis à un essai en suivant le mode opératoire
décrit en 7.5.2, avec les modifications suivantes:
7.7.2.4 Filtre à air de balayage
a) Peser le séparateur essaye avant et aprés l’essai et enre-
gistrer son augmentation de masse. Cette masse corres-
Un filtre doit être placé dans I’ecoulement d’air de balayage et
pond a la capacité de colmatage du séparateur essayé. son rendement ainsi que sa capacité de colmatage doivent être
SO 5011 : 1988.(F)
suffisants pour protéger l’appareillage en aval contre les pous- AI2 est la masse de poussière sortant du coté propre du
séparateur;
sières contenues dans l’air de balayage.
VI est le volume d’air entrant dans le séparateur;
7.7.3 Essai d’étranglement et de chute de pression
V2 est le volume d’air sortant du côté propre du sépara-
L’essai doit être réalisé suivant les indications de 6.3 mais avec
teur.
les modifications suivantes :
7.7.4.7 La capacité de l’élément doit être calculée de la
a) L’écoulement d’air de balayage doit démarrer avant l’air
manière suivante :
à épurer.
Masse totale de la x Débit de l’air filtré _
b) L’écoulement d’air de balayage doit être arrêté de préfé-
Capacité =
poussière fournie
rence en même temps que celui de l’air à épurer; il ne doit
Débit de l’air entré
pas être coupé avant.
- Accroissement en masse du filtre absolu
U . . (10)
c) Les mesures doivent être faites dans
...