上饒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(biǎo)麵(miàn)上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針(zhēn)對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比如MPPS方法介紹的(de)H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以(yǐ)前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳(xiáng)細介紹。
不太懂的(de)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(qì)
最早的HEPA 的使用來源於美(měi)國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國家上通(tōng)行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三(sān)大標準。中國國(guó)內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大(dà)於99.95%的就可(kě)以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看(kàn)到如下信息:EN1882對於(yú)局部(bù)穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
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指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣(qì)溶膠粒徑分布當中50%的質量(liàng)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(huò)者@0.3um>=99.99%僅僅是針對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的(de),是(shì)一個範(fàn)圍內的氣溶膠群體(tǐ),而(ér)絕不是單一粒徑的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.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其(qí)實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子(zǐ)占有的數(shù)量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實(shí)大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前(qián)的E10 E11 E12均作(zuò)為HEPA的分類劃(huá)入高(gāo)效(xiào)係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)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(xū)要(yào)至少做5次重複試驗。每次(cì)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(fèn)的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣(qì)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(wéi)一粒徑(jìng)粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散(sàn)。需要注意的是這個標準差和粒徑大小(xiǎo)沒(méi)有直(zhí)接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為(wéi)MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對(duì)一個(gè)區間的。這個也就是為(wéi)什麽MPPS在實際現場測試的(de)時候要求測試一個區間範圍內(nèi)的所有粒子數量(liàng)總和;同時也要說(shuō)明的是不同(tóng)的過濾風速下MPPS是(shì)不同的(de)。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收(shōu)集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總(zǒng)數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之(zhī)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(bú)能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分(fèn)為若幹種,如熱發塵(chén)和冷(lěng)發塵,異(yì)凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 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 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射(shè)凝結式氣溶膠(jiāo)發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美(měi)國(guó)的IEST可以看出(chū)他(tā)們使用的是第(dì)一種(zhǒng)和第二種,用光度儀測(cè)試質量(liàng)濃度比(bǐ);而歐(ōu)盟采(cǎi)用(yòng)後麵四種進行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不(bú)可能(néng)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(shù)量考慮應該是符(fú)合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散(sàn)相粒子在測試效率的時候是不計量(liàng)粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可(kě)以(yǐ)作為上下遊分別的粒(lì)子計數了。但是這裏要注意的是單分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(zhǔn)差小於1.5就可(kě)以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽(me)回事了。因為標準差大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子(zǐ)粒徑分布和數量。需要注意(yì)的是在上下遊收(shōu)集的時候,在MPPS已(yǐ)經知(zhī)道(dào)的情(qíng)況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的(de)全部或者部分粒(lì)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(de)最大值與最小(xiǎo)值之比為(wéi)2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍(wéi)或者部分。這是(shì)因為實際的光學粒子計數器(qì)有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為(wéi)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(shì)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要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但(dàn)是(shì)規範也可以要求(qiú)在(zài)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圍.因此實際的(de)測試(shì)可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三(sān)種情況下進行計(jì)量。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵(miàn)任選一個並且選擇全部的粒(lì)子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程(chéng)結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也(yě)就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散粒(lì)子測試時候的分析與說明。
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)。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵(miàn)特別是在現場的時候;
另外一種是用粒(lì)子計數器(qì)或者粒徑分析計數器,它(tā)既可以測粒徑也可(kě)以測數量。不過需(xū)要說(shuō)明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段(duàn)測粒徑(jìng)。比如(rú)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的(de)什麽0.111um,0.157um,0.18um這(zhè)樣(yàng)的粒徑(jìng)也能(néng)分析的一清二楚. 因此實際(jì)的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲(qǔ)線找出來的,而不是實(shí)際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法(fǎ)隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此(cǐ)其實找到的不是單一粒徑,而是一個(gè)區間;
並且(qiě)在EN1822-4和EN1822-5裏(lǐ)麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以(yǐ)這更加說明了是(shì)粒子分(fèn)析隻能測試出某一段粒(lì)徑(jìng)之間而絕不是細(xì)到每一粒徑的;
4. IEST的(de)測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度(dù)就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數(shù)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(lì)的那一個數據.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(lěng)發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導(dǎo)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(shì)質(zhì)量濃度比為99.99%@H13H14是合理(lǐ)的(de).因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室(shì)要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的(de)高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已(yǐ)經有說明,總(zǒng)體而言就(jiù)是測包含(hán)MPPS的(de)一段區(qū)間粒徑的數量;
6:對(duì)測試結果的(de)分析
由於現(xiàn)場測(cè)試的隻能是樣(yàng)本,而且不可能全部都測.因此實際的(de)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並且在資料當中提到了統計學相關知識(shí),包括泊鬆分(fèn)布/95%置信區(qū)間/標準差/幾何標準差