蕪湖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安裝初效G4+中(zhōng)效F5+中高(gāo)效F9+末端的高(gāo)效H14,但是(shì)對於高效過濾器的一些特性還是不(bú)太了解的!
比如效率為(wéi)針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過(guò)濾器,這句話的詳細(xì)意思其實並沒有多少人思(sī)考!
比如MPPS方法介紹的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前整理的一些筆(bǐ)記,針對高效過濾器的(de)一些詳細介紹。
不太懂(dǒng)的就看黑體字(zì)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
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和(hé)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。
IEST規定(dìng)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(zài)MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率(lǜ)可以是整體的(de)5倍這當然是在MPPS
的粒徑(jìng)考慮之下;
IEST描述
針(zhēn)對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量(liàng)大於(yú)這個值,50%的質量小(xiǎo)於這個值.
因此不(bú)要認為IEST的(de)規定@0.3um >=99.97% 或(huò)者@0.3um>=99.99%僅(jǐn)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(jiāo)是單分散(sàn)相(xiàng)或者多(duō)分散相的,是一個(gè)範圍(wéi)內的氣溶膠群體,而絕(jué)不是單一粒徑(jìng)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(zǐ)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)是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵(miàn)說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅(jǐn)僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均(jun1)作為HEPA的分類劃入高效係列,不同(tóng)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(yī)種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次(cì)重複試驗(yàn)。每次試驗均要發單[準(zhǔn)]分散相或者多分散相的粒子,布滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低(dī)點。根(gēn)據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿(chuān)透的(de)粒子粒徑(jìng)在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度(dù)而言(yán),氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴(zuǐ)噴(pēn)出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑(jìng)粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑(jìng)大小(xiǎo)沒有直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可(kě)以認為(wéi)MPPS的粒徑大小在測試(shì)的時候不是針對某一個粒(lì)徑的而是針對一個區間的。這個也就(jiù)是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範(fàn)圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風(fēng)速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試(shì),一般要(yào)求收集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內,而且(qiě)粒徑的中值CMD應該(gāi)正好(hǎo)等於MPPS[理想化],EN1822規定偏(piān)差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶(róng)膠發生器可(kě)以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保(bǎo)證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣(qì)多分散(sàn)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 單分散相異凝結 1.05
自由(yóu)噴(pēn)射凝結式氣溶膠發生器 準單(dān)分散相自(zì)凝結 σ=1.5
氣溶(róng)膠發塵+DPMS 多分散(sàn)電移過濾(lǜ)為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的(de)IEST可以(yǐ)看出他們使(shǐ)用的是第(dì)一種和第二(èr)種,用(yòng)光度儀(yí)測試質量濃度比;而歐盟采用後(hòu)麵四種進行測試,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。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(de)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的說法,如果是采用單(dān)分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑(jìng)的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分(fèn)別的粒子計數了(le)。但是這裏(lǐ)要注意的是單分散相也不是真正的單分散相(xiàng)還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是(shì)這麽回事了。因為標準差(chà)大於1.5,因此在(zài)進行測(cè)試的時(shí)候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意(yì)的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況(kuàng)下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部(bù)或者部分粒子數量即可。
舉例來說(shuō)明:現在EN已經發現MPPS粒子一般(bān)坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與(yǔ)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。這是因為實際的光學粒子計數器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。所以實際的結果是大部分廠家或者(zhě)測試方(fāng)最終的計數結(jié)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(wéi)在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在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(liàng)範圍.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(qíng)況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在(zài)其中三個(gè)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(dǐ)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(yīn)為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第(dì)二種分段發可(kě)以在0.09um-0.27um之間選擇(zé)部分也就是0.1um-0.2um之間的(de)值作為劑(jì)量標準。
以上是對多(duō)分(fèn)散粒子測試時候的分(fèn)析與說明。
3:接收方(fāng)法
一般有兩種方(fāng)法。
一種是用於測定質量濃度的光度(dù)計,它不能計數。因(yīn)此可以用(yòng)在DOP方法測試(shì)H13和H14上麵特別是在現(xiàn)場的時候(hòu);
另外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以測數量。不過需要說明的是不能認為它(tā)什麽粒徑都能測,它一般隻能分段(duàn)測粒徑。比(bǐ)如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家(jiā)想象的(de)什(shí)麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析(xī)的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵(miàn)已經說過了。
這是因為EN1822-3對於(yú)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(guī)定要求(qiú)測至少六種不同(tóng)的粒徑(jìng),通過畫曲線的(de)方法找到最(zuì)低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試(shì)。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間(jiān)的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出(chū)某一段粒(lì)徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的(de)測試(shì)方法
對於H13和H14,IEST要求對於(yú)其測試質(zhì)量(liàng)濃度就(jiù)可以了,而對於高(gāo)要求的U15以上要求用(yòng)粒子計數器(qì),並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的(de)更加不利的那一個數據(jù).但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於(yú)現場中的DOP檢測(cè),很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分(fèn)散相,因此其實(shí)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(wéi)99.99%@H13H14是合(hé)理的.因為這裏(lǐ)的結果已(yǐ)經比0.3um為(wéi)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(xiào)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(shì)方法上麵(miàn)已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結(jié)果的分析
由於現場測試的隻能是樣本(běn),而且不可能全部都測.因此(cǐ)實際的結果分析(xī)采用了泊鬆分布的95%置信區間(jiān)的結果。
參考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並(bìng)且在資(zī)料當中提到(dào)了統計學相關知識,包(bāo)括泊鬆(sōng)分(fèn)布/95%置信區間/標準差/幾何標(biāo)準差