忻州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(miàn)上的,
比如隻知(zhī)道潔淨室(shì)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(qì)的一些特(tè)性還是(shì)不太了(le)解的!
比如效率為針對0.3um的粒子(zǐ)其濃(nóng)度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器(qì),這句話的詳細(xì)意思其實並沒有多少人思考!
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(xià)麵的內容則是(shì)我自己以前整理的一(yī)些筆記(jì),針(zhēn)對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看(kàn)黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效(xiào)過濾(lǜ)器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的(de)HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標(biāo)準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規(guī)定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效(xiào)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,也(yě)就是H13以上;
EN1822
從圖中可(kě)以看到(dào)如(rú)下信(xìn)息:EN1882對於局部(bù)穿(chuān)透率可以是整(zhěng)體的5倍這(zhè)當然是在(zài)MPPS
的粒徑(jìng)考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如(rú)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%的質量大於這個(gè)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(zhè)個規定要求的是質量中徑(jìng)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,是一個範圍(wéi)內的氣溶膠群體,而絕不是單一(yī)粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸(cùn)中徑,也就是有(yǒu)50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆(kē)粒的粒子(zǐ)占(zhàn)有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等(děng)同於EN1882的(de)MPPS的顆粒直徑.這裏也僅(jǐn)僅是類似,不能完(wán)全(quán)等同。
3).新版(bǎn)的(de)EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種(zhǒng)濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做(zuò)5次重複試驗。每次試(shì)驗均要發單[準]分散(sàn)相或者多(duō)分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區(qū)間。最後用曲線(xiàn)做出來最低點。根據現在(zài)EN1822的統計,絕大部分的最易(yì)穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值(zhí)。從商業角度(dù)而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴(pēn)嘴噴出的(de)氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注(zhù)意的是(shì)這個(gè)標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就(jiù)是(shì)計算(suàn)結果和粒徑沒有關係.因(yīn)此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小(xiǎo)在測試(shì)的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這(zhè)個也就是為什麽MPPS在實際現場(chǎng)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和;同時也要說明的是不同的過濾風速(sù)下MPPS是不同的。出廠前需要(yào)明確額定濾速是(shì)多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要(yào)求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的(de)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在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等(děng)於MPPS[理(lǐ)想化],EN1822規定偏差不能(néng)超過10%;
2.氣溶膠發(fā)生器
氣溶膠發生器可(kě)以分為若(ruò)幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝(níng)結發塵,在DPMS的幫助(zhù)下可以保證有單(dān)分散(sàn)相粒徑發出(chū)。
壓縮空氣多(duō)分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分(fèn)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(shēng)器 單(dān)分散相異凝結 1.05
自由(yóu)噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發(fā)塵+DPMS 多分散電移過(guò)濾為單分散(sàn)相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出(chū)他們使用的是(shì)第一種和第二種,用光度儀測試質(zhì)量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試,更加(jiā)合理(lǐ)優越。不過問題在於MPPS不可能直(zhí)接測量一個粒(lì)徑值。其實是一(yī)個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間(jiān)的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的(de)時(shí)候是不計量粒子分徑的。直接把所(suǒ)有的粒子數量加在一起(qǐ)就可以作為上下遊(yóu)分別的粒子計數了。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。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。
對(duì)於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大(dà)於1.5,因(yīn)此在進行測試的時候(hòu)要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注(zhù)意的是在上下遊(yóu)收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者(zhě)部分粒子數量即可。
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(wéi)的最大值(zhí)與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求(qiú)下,最(zuì)好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這(zhè)是因為(wéi)實際的光學粒子計數器有一(yī)個測量(liàng)精(jīng)度問題。大家知(zhī)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(chǎng)家(jiā)或(huò)者測試方最終(zhōng)的計數結果0.1um-0.2um之(zhī)間的總數作為計量基礎。
根(gēn)據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之(zhī)間。但是(shì)規範也可以(yǐ)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(yīn)此實際的測(cè)試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀(yí),應該可以在其中三個分段(duàn)裏(lǐ)麵任選一個並且選擇(zé)全部的粒(lì)子或者部分(fèn)的粒子。到底(dǐ)怎麽選根據實際的粒子分析儀(yí)來。實際的工程結果是(shì)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(èr)種分段發可以在(zài)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(zhǔn)。
以上是對多分散(sàn)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(dù)計(jì),它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在(zài)現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒(lì)徑分析計數器,它既可以(yǐ)測粒徑(jìng)也可以測數量。不過需(xū)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。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家(jiā)想象的什麽(me)0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是(shì)在一(yī)段粒徑之間的。上麵已經說(shuō)過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不(bú)是實際測出(chū)來的。規定(dìng)要求測至少六(liù)種不同的粒徑,通過(guò)畫曲線的方法找(zhǎo)到最低點MPPS。這種方法隻能(néng)用單分(fèn)散(sàn)相的粒子發生器來測試(shì)。因此其實找到的不是單一粒(lì)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(zhī)間的粒徑,所以這更加說明了(le)是粒子分析(xī)隻能測試出(chū)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(fāng)法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量(liàng)濃度就(jiù)可以了,而對於(yú)高要求的(de)U15以上要求用粒子計(jì)數器,並(bìng)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)需要先檢測出MPPS值。
對於現(xiàn)場中(zhōng)的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(zhì)的結果就是(shì)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(de)測試質量(liàng)濃度比為99.99%@H13H14是(shì)合理的.因為這裏(lǐ)的結果已經比(bǐ)0.3um為99.99%在實驗室要求低了(le)。
對於大部(bù)分的項目而言,還是使用H14以(yǐ)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說明,總體(tǐ)而言(yán)就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數(shù)量;
6:對測(cè)試結果的分析
由於現(xiàn)場測(cè)試的隻(zhī)能是樣本,而且(qiě)不可能全部都測.因此實際(jì)的結果分析(xī)采用了(le)泊鬆分布的95%置信區間的結果。
參考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知(zhī)識,包括(kuò)泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差