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Optimizing In situ HEPA Filter Measurement (ISO 16170:2016): Design and Assessment of an Injection Probe for Homogeneous Dispersion
S. El Gouadi (1), D. Sainte-Marie(1), S. Rasolonjatovo (1), A. Ndour (1), S. Lackner * (1), O. Witschger (2)
1. Tech Systèmes, Evry Courcouronnes, France
2. OWxygen, Saint-Hippolyte-du-Fort, France
[2026]
Résumé
Les filtres à Très Haute Efficacité (THE) sont des éléments clés pour la maîtrise des contaminants particulaires, notamment dans le secteur nucléaire. Pour le contrôle de leur performance, la norme NF EN ISO 16170: 2016 impose une condition fondamentale d'homogénéité de l'aérosol traceur injecté lors des essais in situ souvent difficile à respecter sur le terrain. En effet, une part importante des réseaux de ventilation ont des géométries qui ne favorisent pas l'homogénéisation des particules injectées dans le flux d'air. Dans ce contexte, l'objectif de notre étude était de concevoir et de valider une canne d'injection multipoints, la canne SIPA, afin d'assurer une dispersion homogène de l'aérosol d'essai en amont des filtres, réduisant significativement l'exigence des longueurs de mélange et des dispositifs de mélange passifs. Les résultats expérimentaux ont montré que la canne SIPA atteint une très bonne uniformité (déviation relative moyenne ?9% pour toutes les configurations testées) dans des conditions aérauliques variées. Ces performances sont nettement supérieures à celles d'une canne droite conventionnelle qui atteint des valeurs jusqu'à 74% dans les mêmes conditions. En conclusion, la canne SIPA représente une avancée significative pour la conformité et la fiabilité des essais THE in situ.
Mots clés
Filtre THE, homogénéité aérosol, normalisation
Abstract
High-Efficiency Particulate Air (HEPA) filters, are key components for controlling particulate contaminants, particularly in the nuclear sector. For performance testing, the NF EN ISO 16170: 2016 standard imposes a fundamental requirement for the homogeneity of the tracer aerosol during in situ tests, which is often challenging to achieve on site. Indeed, a significant proportion of ventilation systems have geometries that do not promote the homogenization of particles injected into the airflow. In this context, the objective of our study was to design and validate a multi-point injection probe, the SIPA probe, to ensure homogeneous dispersion of the test aerosol upstream of the filters, significantly reducing the required mixing lengths and passive mixing devices. Experimental results demonstrated that the SIPA probe achieves excellent uniformity (average relative deviation ?9% for all tested configurations) under varied aerodynamic conditions. These performances are significantly superior to those of a conventional straight probe which achieves values up to 74% under the same conditions. In conclusion, the SIPA probe represents a significant advance for the compliance and reliability of THE in situ testing.
Keywords
HEPA Filters, Aerosol Homogeneity, Standardization
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2026-50283
