開封hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了(le)解(jiě)還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中(zhōng)高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的一些特(tè)性(xìng)還是(shì)不太了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效(xiào)過濾器,這句話(huà)的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比(bǐ)如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾(lǜ)器(qì)的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記(jì),針對高效過濾(lǜ)器的一些詳細介紹。
不太(tài)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為高效過濾器
最(zuì)早(zǎo)的HEPA 的使用來源(yuán)於美國軍方(fāng), 為MIT相關標準(zhǔn)。其後歐洲持(chí)續優(yōu)化自身規範和標準
目前(qián)國家上(shàng)通行的(de)是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中國國(guó)內大部分(fèn)項目(mù)緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以(yǐ),也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是(shì)整體的(de)5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之(zhī)下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是(shì)粒子質量(liàng)中徑,也就是所有(yǒu)的氣(qì)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(dìng)要求的是質量(liàng)中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶(róng)膠是單(dān)分散(sàn)相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶(róng)膠(jiāo)群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的(de)氣(qì)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(lì)子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們(men)其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為(wéi)大顆粒的粒子占有的數(shù)量權重雖然小(xiǎo),但是質量權重很大。因此在IEST上(shàng)麵說(shuō)99.97%@0.3um其實大(dà)致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,不能完全等同(tóng)。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類(lèi)劃入高效(xiào)係列,不同於以前(qián)的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比(bǐ)如某一種玻璃纖維(wéi)做實驗室(shì)測試的。需要至少做5次重(chóng)複試驗。每次試驗(yàn)均要發單[準]分散相(xiàng)或者多(duō)分(fèn)散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線(xiàn)做出來最低點。根據現在EN1822的統計(jì),絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商(shāng)業角度而言(yán),氣溶膠發生(shēng)器(qì)或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準(zhǔn)差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是(shì)這個標準差和(hé)粒(lì)徑大小(xiǎo)沒(méi)有直接關係,也就是(shì)計算結(jié)果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒(lì)徑大小在測試的時候不是針對某一個(gè)粒徑的而是針對一個區間的。這個(gè)也就(jiù)是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測(cè)試一(yī)個區間範圍內(nèi)的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同(tóng)的過濾風速下MPPS是不(bú)同的。出廠前(qián)需要明(míng)確額定(dìng)濾速是多少(shǎo).
5).對於實際(jì)的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍之內的所(suǒ)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在(zài)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規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶(róng)膠發生器可以分為若幹種,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(kě)以保證有單分散相粒徑發出。
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 單分散(sàn)相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶(róng)膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散(sàn)相 σ=1.1不穩定(dìng)
從美國(guó)的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試,更(gèng)加合理優(yōu)越。不過問題在於MPPS不可(kě)能直接測量一個粒(lì)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(quán)部加起來(lái)作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根(gēn)據(jù)EN1822-5的說法,如果(guǒ)是采用單分散相粒子在測試效率的(de)時候是不計量粒子分(fèn)徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要(yào)注意的是單分散相也不是(shì)真正(zhèng)的單(dān)分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。
對於多(duō)分散相就不是這麽回事了。因為標準差(chà)大於(yú)1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量(liàng)。需要注意的是在(zài)上下遊收集(jí)的時候,在MPPS已經知(zhī)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(zǐ)數量即可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒(lì)子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因(yīn)為實際的光學粒子計數器有一個測量精度(dù)問題(tí)。大家知道的(de)一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。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(shù)作為計量基礎。
根(gēn)據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間(jiān)。但是(shì)規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者(zhě)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(sān)種情況下進行(háng)計量(liàng)。
考慮到實際的光學粒(lì)子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎(zěn)麽選根據實際的粒子分(fèn)析儀來。實際的工程(chéng)結果是選擇(zé)0.1-0.2um之間的。因為(wéi)大部分MPPS在0.18um的樣子(zǐ),因此采用第二種分段發可以(yǐ)在0.09um-0.27um之(zhī)間(jiān)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(sàn)粒子測試時候(hòu)的分(fèn)析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數(shù)。因(yīn)此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特(tè)別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析(xī)計數器,它既(jì)可以測粒徑也可以測數量(liàng)。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比(bǐ)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(zhè)樣的粒徑也能分析的一清二楚(chǔ). 因此實際的接收粒子(zǐ)MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了(le)。
這是因為EN1822-3對於濾(lǜ)料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測(cè)出來的。規定(dìng)要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最(zuì)低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單分散相的粒子發生器(qì)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(hé)EN1822-5裏麵已經要求了(le)MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的(de)粒徑,所以這更加說明了是粒子(zǐ)分析隻能測試出某一段(duàn)粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了(le),而對於高(gāo)要求的(de)U15以上要(yào)求(qiú)用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不(bú)需要先檢(jiǎn)測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很(hěn)多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分(fèn)散(sàn)相,因此其實導致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要(yào)求了。因此要(yào)求現場的(de)測試質量(liàng)濃度比為99.99%@H13H14是合理(lǐ)的(de).因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在(zài)實(shí)驗室要求低了(le)。
對(duì)於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效(xiào)比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上(shàng)的就需要(yào)測試MPPS了,對於測試方法(fǎ)上麵(miàn)已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的(de)數量;
6:對(duì)測試結(jié)果(guǒ)的分析
由於現場測(cè)試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際(jì)的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結(jié)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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標(biāo)準差