淮安hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要(yào)安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾(lǜ)器的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子(zǐ)其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實(shí)並沒有多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或(huò)者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則(zé)是我自己以前整理的一些筆(bǐ)記,針對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為(wéi)高效過濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國(guó)軍方, 為MIT相(xiàng)關標(biāo)準。其後歐洲持續優化自身規範(fàn)和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準(zhǔn)。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆(kē)粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的(de)氣溶膠下通過率大於99.95%的(de)就可以(yǐ),也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如(rú)下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然(rán)是在MPPS
的粒徑考慮之(zhī)下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分(fèn)析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中(zhōng)徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當(dāng)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的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針(zhēn)對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相(xiàng)的,是一(yī)個範圍內的氣溶膠(jiāo)群體,而(ér)絕不是單(dān)一粒徑的0.3um的(de)氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指(zhǐ)的是粒(lì)子尺寸中徑,也就是有50%的粒(lì)子大於這個(gè)值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這(zhè)是(shì)因為大顆粒的粒子占有的數(shù)量權重雖然(rán)小,但(dàn)是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實(shí)大致等同於EN1882的MPPS的顆粒(lì)直徑(jìng).這(zhè)裏也僅僅是類似,不能完全(quán)等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係(xì)列,不同於以前的(de)EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在(zài)0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言(yán),氣(qì)溶膠發生器或者(zhě)LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能(néng)保證為唯一粒徑粒子,從標準(zhǔn)差(chà)而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個(gè)標準差和(hé)粒徑大小沒有直接關係,也(yě)就是計算結果和粒徑(jìng)沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑(jìng)大小在測(cè)試的時候不是針對(duì)某一個粒徑的而是針對(duì)一個區間的。這個也就是為(wéi)什(shí)麽MPPS在實際現場測試(shì)的時候要(yào)求測試一個區間範圍內的所(suǒ)有粒子數(shù)量總和;同(tóng)時也要說明(míng)的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少(shǎo).
5).對(duì)於實際的MPPS測(cè)試,一般要求(qiú)收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍之內的所有粒子總(zǒng)數。這裏所隱含的條件是氣(qì)溶膠的發塵應該正(zhèng)好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規(guī)定偏差(chà)不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器(qì)可以分為若(ruò)幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同(tóng)凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證(zhèng)有單分散相粒徑發出(chū)。
壓縮空氣多分散(sàn)熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分(fèn)散冷(lěng)發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分(fèn)散相異凝(níng)結(jié) 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自(zì)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(qì)溶膠發塵(chén)+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不(bú)穩定
從美(měi)國的IEST可以(yǐ)看出他們使用的是(shì)第一種和第二種,用光度儀測試質量(liàng)濃度比;而歐盟采用後麵四種進(jìn)行測試,更加合(hé)理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一(yī)個粒徑值。其實是一個範圍(wéi)。很多工廠直接(jiē)把0.1-0.2um之間的(de)粒子數量全(quán)部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合(hé)MPPS/1.5—MPPS*1.5這(zhè)個範圍的。
根據EN1822-5的說(shuō)法,如果是采用單(dān)分散相粒子在測試效率的時候是不(bú)計量(liàng)粒子分徑的。直接把所有的粒(lì)子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是(shì)這裏要注意的是(shì)單分散相也不是真正(zhèng)的單(dān)分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差(chà)小(xiǎo)於1.5就可以這麽(me)認為了(le)。
對於多分散相就不是這麽回(huí)事了。因為(wéi)標準差大於1.5,因此在進行測試的時(shí)候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收(shōu)集的時候,在MPPS已經知道的情(qíng)況下,隻需要測量(liàng)MPPS/2-MPPS*2分段(duàn)裏麵的全(quán)部或者(zhě)部分(fèn)粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與(yǔ)最小值(zhí)之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或(huò)者部分(fèn)。這是因為實際的(de)光學粒子計數器有一個測量精度(dù)問題(tí)。大家知道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計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要(yào)求,最好的測(cè)量範圍在(zài)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(zhī)間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範(fàn)圍.因此實際的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進(jìn)行(háng)計量。
考慮(lǜ)到實(shí)際的光學粒子分析儀,應該可以在其(qí)中三個分段裏麵任選一(yī)個並且選擇全(quán)部的粒子或者部(bù)分的粒子。到底怎(zěn)麽選根據實際的粒子分析儀(yí)來(lái)。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散粒子測試時候(hòu)的分析與說明。
3:接收方法
一(yī)般有兩種方法。
一(yī)種是用於測定質量濃度的(de)光度計,它不能計數(shù)。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現(xiàn)場的時候;
另外(wài)一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可(kě)以測(cè)數(shù)量。不(bú)過需要說明(míng)的是不能認(rèn)為它(tā)什麽粒(lì)徑都能測,它一般隻能分段測粒(lì)徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分(fèn)析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之(zhī)間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最(zuì)低MPPS的點是曲線找出來的,而不是(shì)實際(jì)測出來的。規定要求測至少六(liù)種不同的粒徑,通過畫曲線(xiàn)的方法找到最低點(diǎn)MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且在(zài)EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了(le)是粒子分析隻(zhī)能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒(lì)徑的;
4. IEST的測試方(fāng)法(fǎ)
對(duì)於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃(nóng)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(bìng)且直(zhí)接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一(yī)個數(shù)據.但是並不需要先檢測出(chū)MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬(shǔ)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99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用(yòng)H14以上的高效比較(jiào)保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的(de)就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已(yǐ)經有說明,總體而言就(jiù)是測包含MPPS的一段區間粒徑的(de)數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測(cè)試的隻能是樣本,而且不可能(néng)全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。
參(cān)考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中(zhōng)提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布(bù)/95%置信(xìn)區間/標(biāo)準差/幾何標準差