杭州hepa高效過濾(lǜ)器
其實很多人對於高效過濾器(qì)的了解還是停留在表麵上(shàng)的,
比(bǐ)如隻(zhī)知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高(gāo)效過濾器的一些特(tè)性還是不太了解的(de)!
比如效率為(wéi)針對0.3um的(de)粒子其濃度(dù)不低於(yú)99.97%為美國的A級別高效過濾器,這(zhè)句話(huà)的詳細意思其實(shí)並沒有多(duō)少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者(zhě)U15過濾器的測試粒子的(de)尺寸(cùn)是什(shí)麽(me)?
下麵的(de)內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細(xì)介紹。
不太懂(dǒng)的就看黑體字就可(kě)以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率(lǜ)說(shuō)起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器(qì)
最(zuì)早的HEPA 的使用來源於美國(guó)軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自(zì)身規範和標準
目前國(guó)家上通(tōng)行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率(lǜ)不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣(qì)溶膠下通過(guò)率大於99.95%的就可以,也(yě)就是H13以上;
EN1822
從圖(tú)中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考(kǎo)慮之下;
IEST描述
針對以上(shàng)的兩張(zhāng)表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒(lì)子質量中徑,也就是所有(yǒu)的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.
因此不(bú)要認為IEST的(de)規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的(de)是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單(dān)分散相或者多分散相的,是一個範圍(wéi)內的(de)氣溶膠群體(tǐ),而絕不(bú)是單一(yī)粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值(zhí).50%的粒子小於(yú)這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這(zhè)是因為大顆粒的粒子占有的數量(liàng)權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同(tóng)於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏(lǐ)也(yě)僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前(qián)的E10 E11 E12均作為HEPA的分類(lèi)劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃(lí)纖(xiān)維做(zuò)實驗(yàn)室測試的。需(xū)要至少做5次(cì)重(chóng)複試驗。每次試驗均要發單[準]分(fèn)散相或者多分散相的粒子,布滿整體(tǐ)的0.1-0.5um的區(qū)間。最後用曲線做出來最低點(diǎn)。根據現在EN1822的統計,絕(jué)大(dà)部分的最易穿透的粒子(zǐ)粒(lì)徑在0.1um-0.25um之(zhī)間的某(mǒu)一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒(lì)子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標(biāo)準(zhǔn)差和粒徑大小沒有(yǒu)直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認(rèn)為MPPS的(de)粒徑大(dà)小在(zài)測(cè)試的(de)時候不是針對(duì)某一個粒徑的而(ér)是針對一個區(qū)間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測(cè)試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總(zǒng)和;同時(shí)也要說明的(de)是不同的過濾風速(sù)下MPPS是不同的。出廠前(qián)需要明確(què)額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測(cè)試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍(wéi)之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落(luò)在這個(gè)範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生(shēng)器可以分為若幹(gàn)種,如熱發塵和冷(lěng)發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以(yǐ)保證有(yǒu)單分散相粒徑發出。
壓縮空氣(qì)多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相(xiàng)異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分(fèn)散相異凝結 1.05
自由噴射凝結(jié)式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分(fèn)散電移過濾(lǜ)為(wéi)單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看(kàn)出他們使用的是(shì)第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐(ōu)盟采用後麵(miàn)四(sì)種進行測試,更加(jiā)合理優越。不過問題在於MPPS不可(kě)能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是(shì)符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說(shuō)法,如果是采用(yòng)單分散相粒子在測試效率的(de)時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子(zǐ)數量加在一起就可以作(zuò)為上下(xià)遊分(fèn)別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單(dān)分(fèn)散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可(kě)以這麽認(rèn)為了。
對(duì)於多分散相就不是這麽回事了(le)。因為標準差大(dà)於1.5,因此(cǐ)在進行測試的時候要(yào)求同時測粒子粒徑分布和數量(liàng)。需要(yào)注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已(yǐ)經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數(shù)量即可。
舉例來說明:現(xiàn)在EN已經發現MPPS粒子一般(bān)坐落於0.1um-0.25um之間(jiān)。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求(qiú)下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分(fèn)。這是因為實際的光(guāng)學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道(dào)的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的(de)計(jì)數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求(qiú),最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也(yě)可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此(cǐ)實際的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情(qíng)況下(xià)進行計(jì)量。
考慮到實際的光學粒(lì)子分(fèn)析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一(yī)個並且選擇全部的粒子或者部分的粒(lì)子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種(zhǒng)分段發可(kě)以在0.09um-0.27um之間選擇部分(fèn)也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量(liàng)標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有(yǒu)兩種(zhǒng)方法(fǎ)。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以(yǐ)用在(zài)DOP方法測試H13和H14上麵特別(bié)是在現場的時候(hòu);
另外一種是用(yòng)粒子計數器或者粒徑分析計(jì)數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的(de)是不能認為它什(shí)麽粒徑都能測(cè),它一(yī)般隻能分段測粒(lì)徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不(bú)是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚(chǔ). 因此實際的接(jiē)收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試(shì)的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是(shì)實際測出來的。規(guī)定要求(qiú)測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找(zhǎo)到(dào)最低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單分(fèn)散相(xiàng)的粒子發生器(qì)來測試。因此其實找到的不是單一(yī)粒徑,而是一個區間;
並(bìng)且在(zài)EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說(shuō)明了是粒子分析隻(zhī)能測試出某一段粒徑之間(jiān)而絕不(bú)是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其(qí)測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子(zǐ)計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更(gèng)加不利的那一個數據.但是並(bìng)不(bú)需要先檢測出(chū)MPPS值。
對於(yú)現場中的(de)DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求(qiú)了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為(wéi)99.99%在(zài)實驗室要求低了。
對於大(dà)部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對(duì)於H10以上的就(jiù)需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有(yǒu)說明,總體(tǐ)而言(yán)就(jiù)是測包含MPPS的一段區(qū)間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果(guǒ)的分析
由於現場測試的隻能是樣本(běn),而且不可能全部都測.因此實(shí)際的結果分析(xī)采用了泊鬆分布的95%置信區間(jiān)的結果。
參考(kǎo)資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且(qiě)在(zài)資料當(dāng)中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間(jiān)/標準差(chà)/幾何標準差