ES2954891T3 - Métodos para evaluar un sistema de purificación de aire - Google Patents
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Abstract
Un método para evaluar un sistema de purificación de aire. El método incluye generar, con un generador de flujo de aire, un flujo de aire a través de un filtro de prueba de modo que exista un flujo de aire aguas arriba en un lado aguas arriba del filtro de prueba y un flujo de aire aguas abajo en un lado aguas abajo del filtro de prueba. Se inyecta una mezcla de múltiples contaminantes, con un inyector de fluido, en el flujo de aire aguas arriba. Las concentraciones aguas abajo para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples en el flujo de aire aguas abajo se miden con un dispositivo de medición de contaminantes. Las curvas de penetración del filtro de prueba para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples en el flujo de aire aguas abajo se generan en base a las concentraciones aguas abajo para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos para evaluar un sistema de purificación de aire
Antecedentes
1. Campo de la invención
Las realizaciones ejemplares generalmente se relacionan con el sistema de purificación de aire y más particularmente con la evaluación de nuevos sistemas de purificación de aire. 2. Breve descripción de los desarrollos relacionados
Normalmente, los sistemas de purificación de aire se evalúan utilizando métodos estandarizados de purificación de gases, según se define en las normas de prueba convencionales, que incluyen, entre otros, la norma 145,5 de la ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado). La evaluación típica de los sistemas de purificación de aire utilizando estas normas convencionales generalmente implica la introducción de altas concentraciones (por ejemplo, normalmente por encima de 1 ppm o según la norma ASHRAE 145,2) de un solo contaminante a través de un filtro de aire durante un corto período de tiempo, como aproximadamente cuatro horas (o según el estándar ASHRAE 145,2).
En algunas circunstancias, los estándares de prueba convencionales pueden sobreestimar la vida útil de los filtros de aire, como, por ejemplo, tergiversando las concentraciones de contaminantes y las fuentes de contaminantes que se encuentran en un ambiente en particular. Las concentraciones y fuentes de contaminantes mal representadas pueden causar un tamaño inadecuado de los sistemas de purificación de aire para estos ambientes particulares y contaminantes más altos de lo esperado dentro de los ambientes particulares.
ASHRAE: " Estándar ANSI/ASHRAE 145.2-2016 Método de prueba de laboratorio para evaluar el rendimiento de los sistemas de limpieza de aire en fase gaseosa: Dispositivos de limpieza de aire, es un estándar que proporciona un método de prueba de laboratorio estándar para evaluar el rendimiento de los medios absorbentes en fase gaseosa dispositivos de limpieza de aire. Los resultados de estas pruebas pueden proporcionar información al ingeniero útil para el diseño y selección de equipos de limpieza de aire y el diseño de sistemas de limpieza de aire para controlar las concentraciones interiores de contaminantes gaseosos de aire.
US2007/079649A1 establece, de acuerdo con su resumen, un alojamiento de filtro que tiene dos o más capas de filtros. Cada capa se separa preferiblemente una de la otra para proporcionar una cámara o espacio entre ellas. Un puerto o ventilación se encuentra dentro de la cámara o espacio entre las dos capas para proporcionar una ruta intermedia para que el gas o el líquido fluyan a través de una capa de filtro o membrana y salga del respiradero o el puerto para la prueba de integridad.
CN108535166A establece, de acuerdo con su resumen, un sistema de pruebas de rendimiento de un material filtrante para la purificación de contaminantes gaseosos multicanal. El sistema consta de un compresor de aire, y el compresor de aire se comunica con un filtro de aire de partículas y un filtro de adsorción de carbón activado secuencialmente a través de una tubería hueca; el extremo de salida del filtro de adsorción de carbón activado se comunica con un primer medidor de flujo másico y un segundo medidor de flujo másico respectivamente; el extremo de salida del primer medidor de flujo másico se comunica con una botella de humidificación; el extremo de salida del segundo flujómetro másico se comunica con una primera botella de generación de contaminantes y una segunda botella de generación de contaminantes, respectivamente; el extremo de salida de la primera botella de generación de contaminantes, el extremo de salida de la botella de generación de contaminantes secundarios y el extremo de salida de la botella de humidificación se comunican con el extremo de entrada de un tanque de mezcla de aire corriente arriba respectivamente; y los extremos de salida de los tanques de mezcla de aire corriente arriba se comunican con una pluralidad de unidades de prueba de rendimiento de material de filtrado, respectivamente. El sistema revelado por la invención se puede utilizar para realizar efectivamente una prueba confiable sobre el rendimiento del material filtrante para la purificación de contaminantes gaseosos, garantizando así la calidad del aire interior y la salud corporal de las personas. Khazraei Vizhemehr Ali ET AL: “Evaluación del rendimiento del filtro de fase gaseosa para una mezcla de gas”, limpio - suelo, aire, agua, vol. 43, no. 4, 28 de julio de 2014 (2014-07-28), páginas 469-478, DE ISSN: 1863-0650, DOI: 10,1002/clen.201300751 revela un método para evaluar un sistema de purificación de aire inyectando, con un inyector de fluido, una mezcla de múltiples contaminantes en el flujo de aire corriente arriba.
Breve Descripción de la Invención
En consecuencia, los aparatos y métodos destinados a abordar, al menos, las preocupaciones anteriormente identificadas encontrarían utilidad.
Un ejemplo del tema de acuerdo con la presente divulgación se refiere a un método para evaluar un sistema de purificación de aire, el método que comprende: generar, con un generador de flujo de aire, un flujo de aire a través de un filtro de prueba de modo que exista un flujo de aire corriente arriba del filtro de prueba y un flujo de aire corriente abajo exista en un lado corriente abajo del filtro de prueba; inyectar, con un inyector de fluidos, una mezcla de contaminantes múltiples
en el flujo de aire corriente arriba; medir, con un dispositivo de medición de contaminantes, las concentraciones corriente abajo para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples en el flujo de aire corriente abajo; y generando, en función de las concentraciones corriente abajo para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes, las curvas de ruptura del filtro de prueba para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes en el flujo de aire corriente abajo.
Otro ejemplo del tema de acuerdo con la presente divulgación se refiere a un método para evaluar un sistema de purificación de aire, el método que comprende: generar, con una estación de prueba de filtro, tablas de búsqueda de curvas de ruptura para flujos de aire predeterminados y correspondientes a filtros de prueba que tienen volúmenes de filtro predeterminados y medios de filtración predeterminados, donde las curvas de ruptura de las tablas de búsqueda de curvas de ruptura se generan inyectando, con la estación de prueba de filtro, una mezcla de contaminantes múltiples en un flujo de aire corriente arriba en un lado corriente arriba de un filtro de prueba de los filtros de prueba, y la medición de las concentraciones corriente abajo de contaminantes en la mezcla de contaminantes múltiples en un flujo de aire corriente abajo en un lado corriente abajo del filtro de prueba; medir, con la estación de prueba del filtro, las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio en busca de contaminantes de la mezcla de múltiples contaminantes en el flujo de aire corriente abajo en un lado corriente abajo de un filtro en servicio, el filtro en servicio se toma de un primer vehículo de pasajeros en un tiempo de vida útil predeterminado; y dimensionamiento del filtrado de aire para un segundo vehículo de pasajeros basado en una correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio, donde la correlación se determina en función de las concentraciones posteriores del filtro en servicio y las tablas de búsqueda de curvas de ruptura.
Otro ejemplo del tema de acuerdo con la presente divulgación se refiere a un método para evaluar un sistema de purificación de aire, el método que comprende: inyectar, con una estación de prueba de filtro, una mezcla de múltiples contaminantes en un flujo de aire corriente arriba en un lado corriente arriba de un filtro en servicio, el filtro en servicio se toma de un primer vehículo de pasajeros en un tiempo de vida de servicio predeterminado; medir, con la estación de prueba del filtro, las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes en un flujo de aire corriente abajo en un lado corriente abajo del filtro en servicio; y dimensionamiento de la filtración de aire para un segundo vehículo de pasajeros basado en una correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio, donde la correlación se determina en función de las concentraciones posteriores del filtro en servicio y las tablas de búsqueda de curvas de ruptura, las tablas de búsqueda de curvas de ruptura que se generan con la mezcla de múltiples contaminantes.
Breve Descripción de los Dibujos
Habiendo descrito así los ejemplos de la presente divulgación en términos generales, se hará referencia ahora a los dibujos adjuntos, que no están necesariamente dibujados a escala, y en donde los caracteres de referencia similares designan las partes iguales o similares a lo largo de los diversos puntos de vista, y en donde:
La Figura 1 es una ilustración esquemática de una estación de prueba de filtro 100 en una primera configuración de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 2 es una ilustración esquemática de la estación de prueba de filtro 100 en una segunda configuración de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 3 es una ilustración esquemática en perspectiva de un vehículo de pasajeros de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 4 es una ilustración esquemática en perspectiva de un segundo vehículo de pasajeros de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 5 es una ilustración esquemática de una cámara de prueba de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 6 es una ilustración esquemática de un filtro de prueba de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 7 es una ilustración esquemática de un filtro en servicio de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 8 es una ilustración esquemática de un filtro de vehículos de pasajeros de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
Las Figuras 9A y 9B son curvas de ruptura ejemplares para compuestos de una mezcla de múltiples contaminantes de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 10 es una ilustración esquemática de tablas de búsqueda de curvas de ruptura de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
Las Figuras 11A y 11B son un diagrama de flujo ejemplar de un método para evaluar un sistema de purificación de aire de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación;
La Figura 12 es un diagrama de flujo ejemplar de un método para evaluar un sistema de purificación de aire de acuerdo con los aspectos la presente divulgación; y
La Figura 13 es un diagrama de flujo ejemplar de un método para evaluar un sistema de purificación de aire de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación.
Descripción Detallada de la Invención
Refiriéndose a las Figuras 1 y 4, los aspectos de la presente declaración establecen una estación de prueba de filtro 100 y métodos de prueba para evaluar un sistema de purificación de aire 420 para un vehículo de pasajeros 400. Mientras que el vehículo de pasajeros 400 se ilustra como un avión comercial, en otros aspectos el vehículo de pasajeros puede ser cualquier vehículo adecuado, como aviones militares, comerciales o civiles, sumergibles, buques marítimos/recreativos que van por agua, naves espaciales y vehículos automotrices (por ejemplo, blindados y sin blindaje). En otros aspectos, la presente divulgación puede aplicarse a los sistemas de purificación de aire para estructuras arquitectónicas (por ejemplo, edificios residenciales y comerciales).
Los aspectos de la presente divulgación evalúan el sistema de purificación de aire 420 basado en un desafío de múltiples contaminantes en el que se utiliza una mezcla de múltiples contaminantes 110 para generar curvas de ruptura donde los contaminantes en la mezcla de múltiples contaminantes 110 interactúan entre sí en un entorno de adsorción competitivo ocupe sitios en un filtro de prueba 600 (es decir, un filtro de purificación de aire de prueba) a través del cual pasa la mezcla de contaminantes múltiples 110. Las curvas de ruptura (por ejemplo, en adsorción) representan el curso de una concentración adsorbente de efluente en una salida de un absorbedor de lecho fijo (por ejemplo, el filtro de purificación de aire) y se generan seleccionando los contaminantes de la mezcla de contaminantes múltiples 110 e introduciendo simultáneamente los contaminantes de la mezcla de contaminantes múltiples 110 en el filtro de prueba 600 durante períodos prolongados de tiempo (como se describe en la presente) en concentraciones bajas predeterminadas (como se describe en la presente) para imitar (es decir, imitar/simular) un entorno del vehículo de pasajeros 400 en el que se va a emplear el sistema de purificación de aire 420 (es decir, los tipos de contaminantes mezclados y sus concentraciones relativas en la mezcla de contaminantes múltiples 110 imitan una mezcla real o calculada de contaminantes para el medio ambiente del vehículo de pasajeros 400).
Refiriéndose también a la Figura 2, los aspectos de la presente divulgación emplean pruebas de filtros en servicio 700 (es decir, filtros de purificación de aire tomados, con una vida útil predeterminada del filtro en servicio, de un vehículo de pasajeros en servicio) con la estación de prueba de filtro 100 en combinación con las curvas de ruptura para dimensionar la filtración de aire para el vehículo de pasajeros 400.
Refiriéndose a las Figuras 1 y 2, la estación de prueba del filtro 100 incluye cualquier conducto adecuado 190 (por ejemplo, conducto) a través del cual el fluido puede fluir. Los conductos tienen una admisión 191 y un escape 192. La admisión 191 puede incluir cualquier prefiltro adecuado para fregar el aire de cualquier partícula/contaminante no deseado antes de inyectar la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire corriente arriba y/o cualquier sensor adecuado para determinar una composición del aire corriente arriba antes de inyectar la mezcla de múltiples contaminantes 110. Todos los controles adecuados de temperatura y humedad relativa 193 (por ejemplo, intercambiadores de calor, humidificadores, secadores, etc.) están adyacentes a la entrada 191 para el aire acondicionado introducido en la estación de prueba de filtro 100 a cualquier temperatura y humedad predeterminadas adecuadas (por ejemplo, una temperatura deseada y humedad relativa del ambiente del vehículo de pasajeros 400). Un montaje de filtro 180 se dispone dentro del conducto 190 entre el escape 192 y los controles de temperatura y humedad relativa 193 para definir las partes corriente arriba y corriente abajo (es decir, relativas al soporte de filtro 180) de la estación de prueba de filtro 100. El montaje de filtro 180 está configurado para alojar uno de los dos filtros de prueba 600 y 700 dentro del conducto 190.
La estación de prueba de filtro 100 incluye cualquier generador de flujo de aire adecuado 120, como un ventilador. El generador de flujo de aire 120 puede ser un generador de flujo de aire corriente abajo 120D que se encuentra dentro del conducto 190 corriente abajo del montaje de filtro 180; mientras que en otros aspectos el generador de flujo de aire 120 puede ser un generador de flujo de aire corriente arriba que se encuentra dentro del conducto 190 corriente arriba del montaje del filtro 180; mientras que en otros aspectos, el generador de flujo de aire 120 puede incluir tanto el generador de flujo de aire corriente abajo 120D como el generador de flujo de aire corriente arriba 120U. El generador de flujo de aire de salida 120D está configurado para extraer aire a través del filtro de prueba 600 o el filtro en servicio 700 sujeto por el montaje de filtro 180. El generador de flujo de aire corriente arriba está configurado para empujar el aire a través del filtro de prueba 600 o el filtro en servicio 700 sostenido por el montaje de filtro 180. Uno o más del generador de flujo de aire corriente abajo 120D y el generador de flujo de aire corriente arriba 120U pueden utilizarse para imitar una configuración de un sistema de purificación de aire 320, de un vehículo de pasajeros en servicio 300 del que se toma el filtro en servicio 700 o para imitar una configuración del sistema de purificación de aire 420 del vehículo de pasajeros 400 que se está evaluando. El generador de flujo de aire 120 puede acoplarse (por ejemplo, de forma inalámbrica o a través de una conexión cableada) a cualquier controlador adecuado 182 de modo que una tasa de flujo (por ejemplo, flujo másico) de al menos un flujo de aire corriente arriba (es decir, corriente arriba del montaje de filtro 180 y cualquier filtro sostenido
por el montaje de filtro 180) dentro de los conductos 190 puede aumentar o disminuir.
La estación de prueba de filtro 100 incluye un contenedor de contaminantes 111 para contener la mezcla de contaminantes múltiples 110 como un líquido premezclado 110L o un gas premezclado 110G. El contenedor de contaminantes 111 está acoplado a un inyector de fluido 150. El inyector de fluido 150 tiene orificios dispuestos al menos parcialmente dentro del conducto 190 y están configurados para inyectar la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire corriente arriba 190 dentro del conducto 151 corriente arriba del montaje de filtro 180 y cualquier filtro sostenido por el montaje de filtro 180. Cualquier válvula adecuada 152 se puede acoplar y desechar entre el contenedor de contaminantes 111 y el inyector de fluido 150 para medir el flujo (por ejemplo, el flujo másico) de la mezcla de contaminantes múltiples 110 inyectada en el flujo de aire corriente arriba. Cuando la mezcla de múltiples contaminantes 110 se proporciona como un líquido premezclado 110L, el inyector de fluido 150 puede incluir una bomba 153 configurada para causar un flujo de mezcla de múltiples contaminantes 110 desde el contenedor de contaminantes 111 a través de los orificios 151. El inyector de fluido también puede incluir calentadores 154 configurados para calentar el líquido premezclado 110L y cambiar una fase de la mezcla de múltiples contaminantes 110 del líquido premezclado 110L a una fase gaseosa para que la mezcla de múltiples contaminantes 110 salga de los puertos 150 como un gas. Cuando la mezcla múltiple de contaminantes 110 se proporciona como gas premezclado 110G, el contenedor de contaminantes 111 puede presurizarse de modo que una presión del gas premezclado 110G dentro del contenedor de contaminantes 111 haga que la mezcla múltiple de contaminantes 110 pase a través de la válvula 152 y salga de los puertos 151. En otros aspectos, cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de contaminantes múltiples 110 puede suministrarse individualmente como una forma líquida o gaseosa donde cada contaminante individual se mide a través de la válvula 152 (que en este aspecto incluye una válvula para cada contaminante) y se inyecta a través de los puertos 151 en el flujo de aire corriente arriba 199U dentro del conducto 190 corriente arriba del montaje de filtro 180 y cualquier filtro sostenido por el montaje de filtro 180. Se observa que la referencia a cada contaminante en este documento es una referencia a cada tipo de contaminante (es decir, el tipo de compuesto contaminante en lugar de cada partícula/molécula de contaminante).
En referencia a las Figuras 1, 2, 3 y 4, la mezcla de contaminantes múltiples 110 puede incluir cualquier contaminante adecuado que pueda encontrarse, por ejemplo, en la cabina de un vehículo de pasajeros 310, 410 del vehículo de pasajeros en servicio 300 o un vehículo de pasajeros 400 que se está desarrollando o que tiene su sistema de purificación de aire rediseñado. En un aspecto la cabina de vehículos de pasajeros 310, 410 es una cabina de aviones. El tipo y la concentración relativa de los contaminantes dentro de la mezcla de contaminantes múltiples 110 se basan en muestras de gas en servicio de la cabina de un vehículo de pasajeros 310 de un vehículo de pasajeros en servicio 300, como durante y/o entre excursiones de vehículos, que en el caso de una aeronave las excursiones son vuelos de la aeronave. Refiriéndose también a la Figura 5, el tipo y la concentración relativa de los contaminantes dentro de la mezcla de contaminantes múltiples 110 pueden basarse en muestras de gas tomadas de una cámara de prueba 500 que aloja a los ocupantes humanos 510. Los tipos de contaminantes que componen la mezcla de contaminantes múltiples 110 incluyen, pero no se limitan a, al menos dos o más de ácidos orgánicos, alcanos, aldehídos, alcoholes, alquenos, aromáticos, clorocarbonos, ésteres, éteres, cetonas, nitrogenados, isoalcanos, fosfatos, derivados de perfluro, ftalatos, siloxanos, terpenos, tioles y mercaptanos que se mezclan en concentraciones relativas que imitan el ambiente dentro de la cabina de vehículos de pasajeros 310 de un vehículo de pasajeros en servicio 300.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, la estación de prueba de filtro 100 incluye cualquier dispositivo de medición de contaminantes adecuado 140 configurado para detectar fracciones de un contaminante/químico dentro del aire. En un aspecto, el dispositivo de medición de contaminantes 140 es el espectrómetro de masas 141; mientras que en otros aspectos se puede utilizar cualquier dispositivo de medición de contaminantes adecuado (por ejemplo, recipiente de summa, tubos de muestreo de gases Tenax®, cromatografía de gases, espectrometría de masas de reacción de transferencia de protones, etc.). El dispositivo de medición de contaminantes 140 incluye sensores corriente arriba 142 (por ejemplo, colectores/sensores de gas para recoger muestras de gas para efectuar la medición de los contaminantes) dispuestos en el flujo de aire corriente arriba 199U de la montura del filtro 180 y cualquier filtro que se mantenga por ello. El dispositivo de medición de contaminantes 140 también incluye sensores corriente arriba 143 (por ejemplo, colectores/sensores de gas para recoger muestras de gas para efectuar la medición de los contaminantes) dispuestos en el flujo de aire 199D corriente abajo desde el montaje de filtro 180 y cualquier filtro que se mantenga allí. Las lecturas de contaminantes del dispositivo de medición de contaminantes, obtenidas por los sensores de entrada 142, se utilizan para ajustar/diluir la mezcla dentro del flujo de aire de entrada. El dispositivo de medición de contaminantes 140 puede acoplarse (de forma inalámbrica o mediante una conexión por cable) al controlador 182 para que el controlador reciba las concentraciones de contaminantes detectadas. El controlador puede configurarse para accionar el generador de flujo de aire 120 y/o la válvula 152 para aumentar o disminuir el flujo de uno o más del flujo de aire corriente arriba 199U y la mezcla de contaminantes múltiples 110 de modo que la concentración de la mezcla de contaminantes múltiples 110 dentro el flujo de aire corriente arriba 199U está en una concentración predeterminada que es sustancialmente igual o inferior a 100 ppb. En otros aspectos, el controlador 182 puede presentar las concentraciones de contaminantes detectadas a un usuario, donde el usuario ajusta manualmente el flujo de uno o más del flujo de aire corriente arriba 199U y la mezcla de contaminantes múltiples 110 de modo que la concentración de la mezcla de contaminantes múltiples 110 dentro del flujo de aire corriente arriba 199U está en una concentración predeterminada que es sustancialmente igual o inferior a 100 ppb. Las lecturas de contaminantes del dispositivo de medición de contaminantes, obtenidas por los sensores corriente arriba 142 y los sensores corriente abajo 143, se utilizan para generar las curvas de penetración.
La estación de prueba de filtro 100 también incluye cualquier unidad adecuada de lavado de aire 194 dispuesta corriente
arriba del escape 192. La unidad de lavado de aire 194 está configurada de cualquier manera adecuada para fregar o eliminar los contaminantes de la mezcla de múltiples contaminantes 110, esto puede existir en el flujo de aire corriente abajo 199D, desde el flujo de aire corriente abajo 199D antes del agotamiento del flujo de aire corriente abajo 199D desde el escape 192.
Haciendo referencia a las Figuras 1, 6, 9A, 9B, 10, 11A y 11B un método para evaluar un sistema de purificación de aire 420 utilizando la estación de prueba de filtro 100 incluye generar, con el generador de flujo de aire 120, un flujo de aire a través de un filtro de prueba 600 (Figura 11A, bloque 1100). El flujo de aire se genera de modo que el flujo de aire corriente arriba 199U exista en el lado corriente arriba del filtro de prueba 600 y el flujo de aire corriente abajo 199D exista en el lado corriente abajo del filtro de prueba 600. En un aspecto, el flujo de aire es empujado a través del filtro de prueba 600 por el generador de flujo de aire 120; mientras que, en otros aspectos, el flujo de aire es empujado a través del filtro de prueba 600 por el generador de flujo de aire 120; mientras que, en otros aspectos, el flujo de aire puede ser empujado y arrastrado a través del filtro de prueba 600 por el generador de flujo de aire 120. Empujar y/o tirar del aire a través del filtro de prueba puede imitar el sistema de purificación de aire 320 del vehículo de pasajeros en servicio 300.
La mezcla de múltiples contaminantes 110 se inyecta en el flujo de aire corriente arriba (Figura 11A, Bloque 1110) con el inyector de fluido 150. En un aspecto, la mezcla de múltiples contaminantes 110 se suministra al inyector de fluidos 150 como líquido premezclado o gas premezclado, como en la forma descrita anteriormente; mientras que, en otros aspectos, cada contaminante 110l1-10ln de la mezcla de contaminantes múltiples se suministra individualmente al inyector de fluido 150, como en la forma descrita anteriormente. El suministro de la mezcla de múltiples contaminantes 110 como líquido premezclado o gas premezclado preestablece las concentraciones relativas de los contaminantes en la mezcla para simplificar el despliegue de la mezcla de múltiples contaminantes 110. El suministro individual de cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes 110 puede proporcionar la adaptación de las concentraciones relativas de la mezcla de múltiples contaminantes 110 durante el despliegue de la mezcla de múltiples contaminantes 110. En un aspecto, la mezcla de contaminantes múltiples 110 se inyecta en el flujo de aire corriente arriba 199U a una velocidad fija; mientras que, en otros aspectos, la mezcla de contaminantes múltiples 110 se inyecta en el flujo de aire corriente arriba 199U en una velocidad variada. La introducción de la mezcla de contaminantes múltiples 110 a una tasa fija o variada puede afectar a la imitación, por ejemplo, el entorno dentro de la cabina del vehículo de pasajeros 310 en diferentes puntos de funcionamiento del vehículo de pasajeros en servicio 300.
Las concentraciones de cada contaminante 110l1-10ln de la mezcla múltiple de contaminantes 110 en el flujo de aire corriente arriba 199U se pueden medir con el dispositivo de medición de contaminantes (Figura 11A, Bloque 1120). Se puede ajustar uno o más de las tasas de flujos de la mezcla de contaminantes múltiples 110 y de las tasas de flujo del flujo de aire corriente arriba 199U (Figura 11B, Bloque1125), en función de las concentraciones corriente arriba 110CU, para diluir la mezcla de contaminantes múltiples 110 a una concentración corriente arriba predeterminada. La concentración predeterminada corriente arriba es inferior o igual a 100 partes por mil millones de la mezcla de múltiples contaminantes 110 dentro del flujo de aire corriente arriba 199U. La mezcla de contaminantes múltiples puede generarse (Figura 11A, Bloque1115) a partir de muestras de gas en servicio de la cabina de un vehículo de pasajeros 310 de un vehículo de pasajeros en servicio 300 (Figura 3), como durante y/o entre excursiones de vehículos, que en el caso de una aeronave las excursiones son vuelos de la aeronave y/o basadas en muestras de gas tomadas de una cámara de prueba 500 que aloja a los ocupantes humanos 510 (Figura 5) como se describió anteriormente.
Las concentraciones de cada contaminante 110l1-110ln (es decir, las concentraciones de cada tipo de contaminante no filtrado) de la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire descendente 199D se miden con el dispositivo de medición de contaminantes 140 (Figura 11A, Bloque 1130). En función de las concentraciones corriente abajo 110l1-110ln para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes, se generan curvas de ruptura de filtro de prueba (ver, por ejemplo, las figuras 9A y 9B para curvas de ruptura ejemplares) para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire corriente abajo 199D (Figura 11A, Bloque 11400). El filtro de prueba 600 es un filtro nuevo (es decir, filtro sin usar que nunca se ha puesto en servicio dentro del vehículo de pasajeros en servicio 300) y las concentraciones corriente abajo 110Cd para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes 110 se obtienen en un período de tiempo que va desde varios cientos de horas hasta varios miles de horas. Aquí, las curvas de ruptura se generan en función de las bajas exposiciones a contaminantes durante largos períodos de tiempo, de modo que las curvas de ruptura puedan representar con precisión las condiciones ambientales dentro de la cabina del vehículo de pasajeros 310 durante el uso en servicio del vehículo de pasajeros 300. Por ejemplo, las curvas de ruptura representan las características de rendimiento de los medios filtrantes, el tiempo de residencia (que puede verse afectado por el tamaño/volumen del filtro y la tasa de flujo de aire a través del filtro), y la concentración de contaminantes de interés y las propiedades de esos contaminantes. Cada contaminante tiene un tiempo de residencia separado y funciona / interactúa de manera diferente con los medios de filtración, de modo que un filtro puede funcionar excepcionalmente bien con un tipo de contaminante, pero no tan bien con otro tipo de contaminante. Las curvas de ruptura basadas en un solo tipo de contaminante pueden llevar a creer que el filtro es más eficiente de lo que el filtro es en realidad. Las curvas de ruptura generadas de acuerdo con los aspectos de la presente divulgación se generan en el entorno de adsorción competitivo proporcionado por la mezcla de múltiples contaminantes 110 que se introduce en el filtro de prueba 600 a bajas concentraciones (por ejemplo, igual o inferior a 100 ppb) durante períodos de tiempo prolongados, de modo que las curvas de ruptura puedan indicar el rendimiento real en servicio del filtro de prueba 600.
En un aspecto, el período de tiempo durante el cual se obtienen las concentraciones corriente abajo 110Cd para cada
contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes 110 es un período de tiempo continuo; mientras que en otros aspectos, el período de tiempo se divide en varios intervalos de prueba (es decir, cuando la mezcla de contaminantes múltiples 110 se proporciona al filtro de prueba 600) con períodos de tiempo de condiciones de prueba estáticas (es decir, cuando no pasa sustancialmente ningún flujo de aire a través del filtro de prueba 600) entre los intervalos de prueba; mientras que en otros aspectos, el período de tiempo se divide en varios intervalos de prueba (es decir, cuando la mezcla de múltiples contaminantes 110 se proporciona al filtro de prueba 600) con períodos de tiempo de flujo de aire limpio (flujo de aire a través del filtro sin la presencia de la mezcla de múltiples contaminantes 110), a través del filtro de prueba 600, entre intervalos de prueba. Los intervalos de prueba y los períodos de tiempo de las condiciones de prueba estática y/o el flujo de aire limpio se configuran para imitar los patrones de excursión del vehículo de pasajeros en servicio 300.
Cada filtro de prueba 600 incluye un volumen de filtro predeterminado 610 (por ejemplo, longitud, ancho y grosor) y un medio de filtración predeterminado 630 (por ejemplo, carbón activado, zeolita, marcos orgánicos metálicos, catalizadores, etc.) que definen un tipo de filtro de prueba. Cada filtro de prueba 600 también es fabricado por un fabricante de filtros respectivo. Las curvas de ruptura se generan para los filtros de prueba 600 de diferentes tipos y correspondientes a los filtros diferentes fabricantes de filtros (es decir, hay curvas de ruptura para cada uno de los tipos de filtro A, B, C, etc. del fabricante de filtros A, hay curvas de ruptura para cada uno de los tipos de filtro A, B, C, etc. del fabricante del filtro B, etc.). Las curvas de ruptura también pueden corresponder al flujo de aire que pasa a través del filtro de prueba 600, cuando un mayor flujo de aire que pasa a través del filtro de prueba 600 puede disminuir el tiempo de residencia 620 de un filtro de prueba que tiene características predeterminadas y un menor flujo de aire que pasa a través del filtro de prueba 600 puede aumentar el tiempo de residencia 620 del filtro de prueba que tiene las mismas características predeterminadas. Como tal, las curvas de ruptura para cada mezcla de contaminantes múltiples 110 pueden clasificarse por uno o más tipos de filtro (es decir, volumen de filtro y/o medio de filtración), fabricante de filtro (es decir, marca de filtro), tiempo de residencia y velocidad de flujo. Estas curvas de ruptura categorizadas pueden ser generadas por el controlador 182 y almacenadas en cualquier memoria adecuada del controlador 182 para formar tablas de búsqueda de curvas de ruptura 1000 (Figura 10). Puede haber diferentes conjuntos de tablas de búsqueda de curvas de ruptura para cada configuración de la mezcla de múltiples contaminantes 110 (es decir, cada configuración tiene diferentes combinaciones de contaminantes y / o diferentes concentraciones respectivas de contaminantes), cada tasa de flujo de masa de aire que fluye a través del filtro, cada temperatura, cada presión, cada presión y/o cada humedad relativa que componen un entorno correspondiente configurado dentro de la estación de prueba de filtro 100.
Haciendo referencia a las Figuras 2, 7, 9A, 9B, 10, 11A y 11B, se genera un segundo flujo de aire a través de un filtro en servicio 700, con el generador de flujo de aire 120 (Figura 11B, Bloque 1150). El segundo flujo de aire se genera de modo que el flujo de aire ascendente exista un lado ascendente del filtro en servicio 700 y el flujo de aire descendente existe 199D en un lado descendente del filtro en servicio 700. El filtro en servicio 700 se toma de un primer vehículo de pasajeros 300 (es decir, en servicio) a un tiempo de vida útil predeterminado del filtro en servicio 700 con un conjunto conocido de parámetros. El conjunto conocido de parámetros incluye, pero no puede limitarse a, un tiempo de remoción del filtro en servicio 700, la composición del ambiente dentro de la cabina del vehículo de pasajeros 310 del cual se tomó el filtro en servicio, un medio de filtración 730 del filtro en servicio, un volumen 710 del filtro en servicio 700, y un tiempo de residencia 720 del filtro en servicio 700 (cuyo tiempo de residencia 720 es el mismo que el tiempo de residencia 620 (Figura 6) para el filtro de prueba 600 (Figura 6)). Solo para fines ejemplares, el filtro en servicio 700 puede retirarse del vehículo de pasajeros en servicio 300 cuando el filtro en servicio 700 tiene aproximadamente del 30 % al 20 % de vida útil restante o en cualquier otro tiempo predeterminado adecuado durante la vida útil del filtro en servicio 700.
La mezcla múltiple de contaminantes 110 se inyecta en el flujo de aire corriente arriba 199U mediante el inyector de fluido 150 (figura 11B, bloque 1160), y las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla múltiple de contaminantes 110 en el flujo de aire corriente abajo 199D se miden con el dispositivo de medición de contaminantes (figura 11B, bloque 1170). Las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla múltiple de contaminantes 110 se obtienen después de un período de tiempo de restauración que tiene en cuenta la eliminación de gases del filtro en servicio 700 entre el momento en que el filtro en servicio 700 se tomó del vehículo de pasajeros en servicio 300 y la prueba del filtro en servicio 700 en la estación de prueba del filtro 100, para eliminar los efectos de desgasificación de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS. En un aspecto, el período de tiempo de restauración oscila entre cincuenta horas y cien horas; mientras que, en otros aspectos, el período de tiempo de restauración puede ser más de cien horas o menos de cincuenta horas. La mezcla múltiple de contaminantes 110 suministrada al filtro en servicio 700 es la misma mezcla múltiple de contaminantes 110 suministrada al filtro de prueba 600 y se genera de la misma manera (Figura 11B, Bloque 1115). De la manera descrita anteriormente, las concentraciones de 110U corriente arriba para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire corriente arriba se pueden medir con el dispositivo de medición de contaminantes (Figura 11A, Bloque 1120). Se puede ajustar uno o más de las tasas de flujos de la mezcla de contaminantes múltiples 110 y de las tasas de flujo del flujo de aire corriente arriba 199U (Figura 11B, Bloque1125), en función de las concentraciones corriente arriba 110CU, para diluir la mezcla de contaminantes múltiples 110 a una concentración corriente arriba predeterminada. La concentración predeterminada corriente arriba es inferior o igual a 100 partes por mil millones de la mezcla de múltiples contaminantes 110 dentro del flujo de aire corriente arriba 199U.
En función de las curvas de ruptura del filtro de prueba (véanse las Figuras 9A, 9B y 10) y de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS, se determina una correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio 700 (Figura 11B, Bloque 1180). Por ejemplo, el rendimiento de eliminación de
contaminantes del filtro en servicio 700 se compara con una curva de ruptura que se corresponde con la configuración de prueba del filtro en servicio (es decir, sustancialmente la misma temperatura, presión, humedad relativa, flujo de aire, mezcla de contaminantes múltiples, etc.) para determinar dónde está el rendimiento de extracción del filtro en servicio 700 en relación con (por ejemplo, se desvía de) la curva de ruptura. Haciendo referencia a la Figura 9B, y sólo con fines ejemplares, existe una correlación donde el rendimiento de eliminación (consulte curvas para as, ps, Ys ,6 s ,£ s) del filtro en servicio 700 está constantemente por encima de las curvas de ruptura (consulte las curvas para a, p, y, 6, £) del filtro en servicio 700, lo que indica que el filtro en servicio 700 puede tener un tamaño sobredimensionado para su aplicación en el vehículo de pasajeros en servicio 300. Del mismo modo, la eficiencia de eliminación del filtro en servicio 700 que está consistentemente por debajo de una o más curvas de ruptura para los contaminantes (que en este ejemplo son los compuestos a, p, y, 6, £) la evaluación puede indicar que el filtro en servicio 700 tiene un tamaño insuficiente para su aplicación en el vehículo de pasajeros en servicio 300. Aquí las curvas de ruptura de la presente divulgación proporcionan una comprensión del perfil de degradación de un filtro dado y las curvas de ruptura se pueden utilizar para generar, para cada tipo de filtro, una vida útil restante para una variedad de contaminantes.
En referencia a las Figuras 8, 9A, 9B, 10, 11A y 11B, basándose en la correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio 700, determinado a partir de las curvas de avance, se dimensiona la filtración de aire 430 para un segundo vehículo de pasajeros 400 (Figura 11B, Bloque 1190). El segundo vehículo de pasajeros 400 puede ser un vehículo de pasajeros que está en fase de desarrollo/diseño o un vehículo de pasajeros existente cuyo sistema de purificación de aire está siendo modificado. Solo para fines ejemplares, el tamaño de la filtración de aire 430 puede incluir la determinación de una vida útil para un filtro de vehículo de pasajeros 800 del sistema de purificación de aire 420 del segundo vehículo de pasajeros 400 basado en la lectura de un volumen de una o más curvas de ruptura correspondientes en las tablas de búsqueda de curvas de ruptura 1000, y en función del flujo de aire a través de los filtros. Se observa que las curvas de ruptura dependen del tiempo de residencia t (es decir, una cantidad de tiempo que el aire pasa contenido dentro del propio filtro) del filtro donde
V es el volumen del filtro y Q es el flujo de aire a través del filtro. Un aumento en el tiempo de residencia t aumenta la eficiencia de eliminación del filtro (es decir, desplaza la curva de ruptura hacia arriba en los gráficos y aplana las curvas de ruptura), lo que puede prolongar la vida útil del filtro o proporcionar una mayor eficiencia en el final de la vida útil. Aumentar el tiempo de residencia t también puede aumentar la caída de presión a través del filtro. El volumen del filtro se calcula multiplicando el área de superficie facial (es decir, longitud y anchura) del filtro por la profundidad (es decir, grosor) del filtro, variando el volumen y el flujo (por ejemplo, el flujo varía en la misma cantidad relativa que la variación en el volumen) proporciona filtros de diferentes formas que tienen el mismo tiempo de residencia. Dada la relación anterior entre el tiempo de residencia, el volumen y el índice de flujo de aire a través del filtro, el filtro de vehículo de pasajeros 800 se puede dimensionar en función de dónde está la eficiencia de eliminación del filtro en servicio 700 en relación con las curvas de ruptura, parámetros conocidos (es decir, flujos de aire, limitaciones de tamaño, etc.) del sistema de purificación de aire 420 del segundo vehículo de pasajeros, el vehículo de pasajeros, y una eficiencia deseada al final de su vida útil. El tamaño del filtro para vehículos de pasajeros 800 puede incluir el ajuste de las dimensiones (longitud, anchura, profundidad) del filtro, el cambio del tiempo de residencia del filtro y el cambio del flujo de aire a través del filtro. En un aspecto, dimensionar el filtro de aire 430 para el segundo vehículo de pasajeros 400 comprende determinar un volumen 810 del filtro de vehículos de pasajeros 800 donde el tiempo de residencia 820 del filtro de vehículos de pasajeros 800 es un valor predeterminado fijo, como, por ejemplo, unos 0,5 segundos (o en otros aspectos, el tiempo de residencia puede ser más o menos de unos 0,5 segundos). En otro aspecto, el dimensionamiento del filtro de aire 430 para el segundo vehículo de pasajeros 400 comprende determinar el volumen 810 del filtro del vehículo de pasajeros 800 donde un flujo de aire del sistema de purificación de aire Q del filtro del vehículo de pasajeros 800 es un valor predeterminado fijo. En un aspecto, la eficiencia deseada al final de la vida útil es de aproximadamente el 30 % y aproximadamente el 20 % de eficiencia para al menos un contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes, mientras que otros aspectos la eficiencia deseada al final de la vida útil puede ser mayor que alrededor del 30 % o menos que alrededor del 20 % para al menos un contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes. Aquí, el dimensionamiento del filtro de aire 430 para el segundo vehículo de pasajeros 400 comprende la determinación de un volumen 810 del filtro del vehículo de pasajeros 800 para que el filtro del vehículo de pasajeros tenga una eficiencia de filtración al final de su vida útil entre el 20 % y el 30 % para al menos un contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes.
El controlador 182 puede configurarse, por ejemplo, con cualquier red neuronal adecuada o a través de un programa adecuado en el que se ingresan los parámetros de diseño del sistema de purificación de aire 420 del segundo vehículo de pasajeros 400, donde la red neuronal (entrenada con las tablas de búsqueda de curvas de ruptura) o el programa que utiliza las tablas de búsqueda determina la correlación entre el filtro en servicio 700 y las curvas de ruptura generadas con los filtros de prueba 600. El controlador 182 incluye una interfaz de usuario 181 donde un usuario puede variar el tiempo de residencia u otros parámetros del filtro de vehículo de pasajeros 800 de modo que el filtro de vehículo de pasajeros 800 tiene una eficiencia al final de su vida útil de entre el 30 % y aproximadamente el 20 % durante un tiempo de vida dado del filtro del vehículo de pasajeros 800. El controlador 182 puede emitir (ya sea en una pantalla o en un documento impreso) los requisitos del filtro 800 del vehículo de pasajeros para la selección de un filtro existente o la fabricación de un nuevo filtro.
En referencia a las Figuras 2, 3, 4, 6, 9A, 9B, 10, 11A y 11B, un método para evaluar un sistema de purificación de aire 420 utilizando la estación de prueba de filtro 100 incluye generar, con la estación de prueba de filtro 100, tablas de consulta de curvas de ruptura 1000 para flujos de aire predeterminados y correspondientes a filtros de prueba 600 que tienen volúmenes de filtro predeterminados 610 y medios de filtración predeterminados 630 (Figura 12, Bloque 1200). Las curvas de ruptura se generan de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente. Las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla múltiple de contaminantes 110 en el flujo de aire corriente abajo 199D en un lado corriente abajo del filtro en servicio 700 se miden con la estación de prueba del filtro 100 (Figura 12, Bloque 1210) de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente, donde el filtro en servicio 700 se toma de un primer vehículo de pasajeros 300 (por ejemplo, en servicio) a un tiempo de vida útil predeterminado (por ejemplo, en un punto predeterminado de la vida útil del filtro en servicio). El tamaño del filtro de aire 430 para el segundo vehículo de pasajeros 400 se basa en la correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y el rendimiento del filtro en servicio 700 (Figura 12. Bloque 1220) de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente, donde la correlación se determina en función de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110CDS y las tablas de búsqueda de curva de ruptura 1000.
En referencia a las Figuras 2, 3, 4, 6, 9A, 9B, 10, 11A y 11B, un método para evaluar un sistema de purificación de aire 420 utilizando la estación de prueba de filtro 100 incluye inyectar, con la estación de prueba de filtro 100, una mezcla de contaminantes múltiples 110 en el flujo de aire corriente arriba 199U en un lado corriente arriba de un filtro en servicio 700 (Figura 13, Bloque 1300) de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente, donde el filtro en servicio 700 se toma del primer vehículo de pasajeros 300 (por ejemplo, en servicio) en el tiempo de vida útil predeterminado. Las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio 110 CDS para cada contaminante 110l1-110ln de la mezcla de múltiples contaminantes 110 en el flujo de aire corriente abajo 199D en un lado corriente abajo del filtro en servicio 700 se miden con la estación de prueba del filtro 100 (Figura 13, Bloque 1310) de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente. La filtración de aire 430 para el segundo vehículo de pasajeros 400 tiene un tamaño, de manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente, basado en la correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y el rendimiento del filtro en servicio 700 (Figura 13, Bloque 1320), donde la correlación se determina en función de las concentraciones posteriores del filtro en servicio 110CDS y las tablas de búsqueda de la curva de ruptura 1000 (como se describió anteriormente), y las tablas de búsqueda de la curva de ruptura 1000 se generan con la mezcla de múltiples contaminantes 110 (como se describió anteriormente).
En las figuras mencionadas anteriormente, las líneas continuas, si las hay, que conectan varios elementos y/o componentes pueden representar líneas mecánicas, eléctricas, fluidas, ópticas, electromagnéticas, etc. acoplamientos inalámbricos y otros acoplamientos y/o combinaciones de los mismos. Tal como se utiliza en la presente, “acoplado” significa asociado directa e indirectamente. Por ejemplo, un miembro A puede estar asociado directamente con un miembro B, o puede estar asociado indirectamente con él, por ejemplo, a través de otro miembro C. Se entenderá que no todas las relaciones entre los diversos elementos revelados están necesariamente representadas. En consecuencia, también pueden existir acoplamientos distintos de los descritos en los dibujos. Las líneas discontinuas, si las hay, los bloques de conexión que designan los diversos elementos y/o componentes representan acoplamientos similares en función y propósito a los representados por líneas continuas; sin embargo, los acoplamientos representados por las líneas discontinuas pueden proporcionarse selectivamente o pueden relacionarse con ejemplos alternativos de la presente divulgación. Asimismo, los elementos y/o componentes, si los hay, representados con líneas discontinuas, indican ejemplos alternativos de la presente divulgación. Uno o más elementos mostrados en líneas continuas y/o discontinuas pueden omitirse de un ejemplo particular sin apartarse del alcance de la presente divulgación. Los elementos ambientales, si los hay, se representan con líneas de puntos. También se pueden mostrar elementos virtuales (imaginarios) para mayor claridad. Los expertos en el arte apreciarán que algunas de las características ilustradas en las figuras, pueden combinarse de varias maneras sin la necesidad de incluir otras características descritas en las figuras, otras figuras de dibujo, etc. y/o la divulgación que lo acompaña, aunque dicha combinación o combinaciones no estén explícitamente ilustradas en la presente. Del mismo modo, las características adicionales que no se limitan a los ejemplos presentados, pueden combinarse con algunas o todas las características que se muestran y describen en la presente.
En las Figuras 11A, 11B, 12 y 13, mencionadas anteriormente, los bloques pueden representar operaciones y/o partes de los mismos y las líneas que conectan los distintos bloques no implican ningún orden o dependencia particular de las operaciones o porciones de los mismos. Los bloques representados por líneas discontinuas indican operaciones alternativas y/o partes de las mismas. Las líneas discontinuas, si las hay, que conectan los distintos bloques representan dependencias alternativas de las operaciones o partes de los mismos. Se entenderá que no todas las dependencias entre las diversas operaciones reveladas están necesariamente representadas. Las Figuras 11A, 11B, 12 y 13 y la divulgación adjunta que describe las operaciones del método o métodos expuestos en la presente no deben interpretarse como que determinan necesariamente una secuencia en la que deben realizarse las operaciones. Más bien, aunque se indique un orden ilustrativo, debe entenderse que la secuencia de las operaciones puede modificarse cuando sea apropiado. En consecuencia, ciertas operaciones pueden realizarse en un orden diferente o sustancialmente simultáneamente. Además, los expertos en el arte apreciarán que no todas las operaciones descritas necesitan ser realizadas.
Claims (15)
1. Un método para evaluar un sistema de purificación de aire (420), el método comprende:
generar, con un generador de flujo de aire (120), un flujo de aire a través de un filtro de prueba (600) de modo que exista un flujo de aire corriente arriba (199U) en un lado corriente arriba del filtro de prueba (600) y un flujo de aire corriente abajo (199D) en un lado corriente abajo del filtro de prueba (600);
inyectar, con un inyector de fluido (150), una mezcla de múltiples contaminantes (110) en el flujo de aire corriente arriba (199U);
medir, con un dispositivo de medición de contaminantes (140), de las concentraciones corriente abajo (110CD) para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes (110) en el flujo de aire corriente abajo (199D); y
generar, en función de las concentraciones corriente abajo (110CD) para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples (110), curvas de rotura del filtro de prueba para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples (110) en el flujo de aire corriente abajo (199D),
en donde la concentración predeterminada corriente arriba es menor o igual a 100 partes por mil millones,
en donde el filtro de prueba (600) es un nuevo filtro y las concentraciones corriente abajo (110CD) para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes (110) se obtienen durante un período de tiempo continuo que oscila entre varios cientos de horas y varios miles de horas.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la mezcla de múltiples contaminantes (110) se proporciona al inyector de fluidos (150) como un líquido premezclado (110L) o un gas premezclado (110G).
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, que comprende además:
medir, con el dispositivo de medición de contaminantes (140), de las concentraciones corriente arriba para cada contaminante de la mezcla de contaminantes múltiples (110) en el flujo de aire corriente arriba (199U); y
ajustar, en función de las concentraciones corriente arriba (110CU), uno o más de un flujo de la mezcla de contaminantes múltiples (110) y un flujo de flujo de aire corriente arriba (199U) para diluir la mezcla de contaminantes múltiples (110) a una concentración corriente arriba predeterminada.
4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el dispositivo de medición de contaminantes (140) comprende un espectrómetro de masas.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además la generación de la mezcla de múltiples contaminantes (110) basada en muestras de gas en servicio de una cabina de vehículo de pasajeros (310).
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la cabina del vehículo de pasajeros (310) es una cabina de avión.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además la generación de la mezcla de múltiples contaminantes (110) basada en muestras de gas tomadas de una cámara de prueba (500) que aloja a ocupantes humanos (510).
8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la mezcla múltiple de contaminantes (110) comprende al menos dos o más de ácidos orgánicos, alcanos, aldehídos, alcoholes, alquenos, aromáticos, clorocarbonos, ésteres, éteres, cetonas, nitrogenados, isoalcanos, fosfatos, derivados de perfluoro, ftalatos, siloxanos, terpenos, tioles y mercaptanos.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes (110) se suministra individualmente al inyector de fluido (150).
10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la mezcla de múltiples contaminantes (110) se inyecta en el flujo de aire corriente arriba (199U) a una velocidad fija.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la mezcla de múltiples contaminantes se inyecta en el flujo de aire corriente arriba (199U) a una velocidad variada.
12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-11, comprende además:
generar, con el generador de flujo de aire (120), un segundo flujo de aire a través de un filtro en servicio (700) de modo que el flujo de aire corriente arriba (199U) exista en un lado corriente arriba del filtro en servicio (700) y el flujo de aire corriente abajo (199D) exista en un lado corriente abajo del filtro en servicio (700), el filtro en servicio (700) que se toma de un primer vehículo de pasajeros (300) a una vida útil predeterminada y que tiene el mismo medio de filtración (730) que el filtro de prueba (600);
inyectar, con el inyector de líquido (150), la mezcla de contaminantes múltiples (110) en el flujo de aire corriente arriba (199U);
medir, con el dispositivo de medición de contaminantes (140), de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio (110CDS) para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes (110) en el flujo de aire corriente abajo (199D); determinar, en función de las curvas de ruptura del filtro de prueba y de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio (110CDS), una correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio (700); y dimensionar la filtración de aire (430) para un segundo vehículo de pasajeros (400) en función de la correlación entre el tiempo de vida útil predeterminado y un rendimiento del filtro en servicio (700).
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio (110CDS) para cada contaminante de la mezcla de múltiples contaminantes (110) se obtienen después de un período de tiempo de restauración que tiene en cuenta la eliminación de gases del filtro en servicio (700) entre el momento en que se tomó el filtro en servicio (700) del primer vehículo de pasajeros (300) y la prueba del filtro en servicio, para eliminar los efectos de desgasificación de las concentraciones corriente abajo del filtro en servicio.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el período de tiempo de restauración varía de cincuenta horas a cien horas.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el filtro en servicio (700) tiene un mismo tiempo de residencia (820) que el filtro de prueba (600).
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