Evaluation of the performance of air filters used in building HVAC units
DOI:
https://doi.org/10.17512/INSTAL.2026.02.05Keywords:
air filters, ventilation, HVAC units, buildings, air qualityAbstract
Modern units are characterized by their design, diverse spaces, and various functions, which enable them to ensure adequate ventilation, air conditioning and air quality throughout the building. HVAC systems include the first stage of air purification, removing suspended particles. The key element of the HVAC unit is the multi-stage air filtration system, which consists of air filters. This article describes how to conduct periodic inspections of air filtration systems in the operating conditions of building HVAC units. The correct operation of a sample air filter was tested under operating conditions in the HVAC unit of a building in Warsaw. The measured airflow resistance was 60% of the limit value, and the air filter continued to remove aerosols with filtration efficiencies close to the manufacturer’s specifications (PM1: 65%, PM2.5: 70%, PM10: 90%). The test stand developed at CIOP-PIB provides an essential basis for determining the performance parameters of air filters in HVAC units.
Downloads
References
[1] U.S. Environmental Protection Agency. (2025, April 9). Improving your indoor environment. Dostęp online 13.01.2026, https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/improving-your-indoor-environment
[2] World Health Organization. (2024, September 23). Sustainable development goal indicator 3.9.1: Mortality attributed to air pollution [Report]. Dostęp online 17.01.2026, from https://www.who.int/publications/i/item/9789240099142
[3] Bartkiewicz, P., & Wojtas, K. (2021). Jakość środowiska wewnętrznego jako składnik systemów kompleksowej oceny budynków. Instal, (7–8), 15–19. https://doi.org/10.36119/15.2021.7-8.2
[4] Szczęśniak, S. (2020). Jakie zmiany wprowadza nowa europejska norma PN-EN 13053:2020-05 Wentylacja budynków. Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne. Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji. Omówienie podstawowych zmian. Instal, (12), 31–38. https://doi.org/10.36119/15.2020.12.4
[5] Kulkarni, P., Baron, P. A., & Willeke, K. (Eds.). (2011). Aerosol measurement: Principles, techniques, and applications (3rd ed.). John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781118001684
[6] Rosner, D. E., & Arias-Zugasti, M. (2022). Multi-mechanism theory of aerosol capture by fibrous filters, including fiber diameter/orientation dispersity and particle morphology effects: Preliminary tests vs. data for mobility-selected submicron particles. Journal of Aerosol Science, 164, 106000. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2022.106000
[7] Arias-Zugasti, M., Rosner, D. E., & Fernández de la Mora, J. (2019). Low Reynolds number capture of small particles on a cylinder by diffusion, interception, and inertia at subcritical Stokes numbers: Numerical calculations, correlations, and small diffusivity asymptote. Aerosol Science and Technology, 53(12), 1367–1380. https://doi.org/10.1080/02786826.2019.1661349
[8] Dhaniyala, S., & Liu, B. Y. H. (2001). Theoretical modeling of filtration by nonuniform fibrous filters. Aerosol Science and Technology, 34(2), 170–178. https://doi.org/10.1080/027868201300034763
[9] Polski Komitet Normalizacyjny. (2017). PN-EN ISO 16890-1:2017-01. Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej—Część 1: Specyfikacje techniczne, wymagania i system klasyfikacji skuteczności określony na podstawie wielkości cząstek pyłu (ePM).
[10] Polski Komitet Normalizacyjny. (2023). PN-EN ISO 16890-2:2023-01. Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej—Część 2: Pomiar skuteczności filtracji w funkcji wymiaru cząstek oraz oporu przepływu powietrza.
[11] Polski Komitet Normalizacyjny. (2025). PN-EN ISO 16890-3:2025-02. Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej—Część 3: Określanie skuteczności filtracji metodą grawimetryczną i oporu przepływu powietrza w zależności od masy zatrzymywanego pyłu.
[12] Polski Komitet Normalizacyjny. (2023). PN-EN ISO 16890-4:2023-01. Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej—Część 4: Metoda kondycjonowania mająca na celu wyznaczenie minimalnej badawczej skuteczności filtracji w funkcji wymiaru cząstek.
[13] Polski Komitet Normalizacyjny. (2018). PN-EN ISO 29463-2:2018-11. Wysokoskuteczne filtry i materiały filtracyjne do usuwania cząstek z powietrza—Część 2: Wytwarzanie aerozolu, urządzenia pomiarowe i statystyka dotycząca zliczania cząstek.
[14] Polski Komitet Normalizacyjny. (2018). PN-EN ISO 29463-3:2018-11. Wysokoskuteczne filtry i materiały filtracyjne do usuwania cząstek z powietrza—Część 3: Badania materiałów filtracyjnych z płaskich arkuszy.
[15] Polski Komitet Normalizacyjny. (2018). PN-EN ISO 29463-4:2018-11. Wysokoskuteczne filtry i materiały filtracyjne do usuwania cząstek z powietrza—Część 4: Metoda badania szczelności elementów filtru—Metoda skanowania.
[16] Polski Komitet Normalizacyjny. (2022). PN-EN ISO 29463-5:2022-10. Wysoko efektywne filtry i materiały filtrujące służące do usuwania cząstek stałych z powietrza—Część 5: Metoda badania elementów filtrujących.
[17] International Organization for Standardization. (2024). ISO 29463-1:2024. High efficiency filters and filter media for removing particles from air—Part 1: Classification, performance, testing and marking.
[18] Polski Komitet Normalizacyjny. (2019). PN-EN 1822-1:2019. Wysokoskuteczne filtry powietrza (EPA, HEPA i ULPA)—Część 1: Klasyfikacja, badania właściwości użytkowych, znakowanie.
[19] Polski Komitet Normalizacyjny. (2023). PN-EN ISO 29462:2023-02. Badanie w warunkach terenowych urządzeń filtracyjnych i systemów stosowanych w wentylacji ogólnej w celu określenia ich skuteczności oczyszczania w odniesieniu do wymiarów cząstek i oporów przepływu powietrza.
[20] Polski Komitet Normalizacyjny. (2012). PN-EN 779:2012. Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej—Określanie parametrów filtracyjnych [Norma wycofana; zastąpiona przez PN-EN ISO 16890].
[21] Polski Komitet Normalizacyjny. (2019). PN-EN ISO 21083-1:2019-01. Metoda badania skuteczności materiałów filtrujących powietrze ze sferycznych nanomateriałów—Część 1: Zakres wielkości od 20 nm do 500 nm.
[22] Polski Komitet Normalizacyjny. (2019). PN-EN 16798-1:2019-06. Charakterystyka energetyczna budynków—Wentylacja budynków—Część 1: Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego do projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków w odniesieniu do jakości powietrza wewnętrznego, środowiska cieplnego, oświetlenia i akustyki—Moduł M1-6.
[23] Polski Komitet Normalizacyjny. (2020). PN-EN 13053:2020-05. Wentylacja budynków. Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne. Klasyfikacja i charakterystyki działania urządzeń, elementów składowych i sekcji.
[24] Polski Komitet Normalizacyjny. (2008). PN-EN 1886:2008. Wentylacja budynków—Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne—Właściwości mechaniczne
