宜昌hepa高效過濾器
其實很多人對(duì)於高效過濾器的了解還是停留(liú)在(zài)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(xiào)H14,但是(shì)對於高效過濾器的(de)一些特性還是不太了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子其(qí)濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話(huà)的詳細意思其(qí)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?
下麵的內(nèi)容則是(shì)我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細(xì)介紹。
不太懂的就看黑體字(zì)就可以了!!!!
1.從(cóng)HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效(xiào)過濾器
最早(zǎo)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標準
目前國家上通行的(de)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規定對於MMD=0.3um的顆(kē)粒的整體效率不低(dī)於99.97%為高效;EN1882規定隻(zhī)要(yào)在MPPS的氣溶(róng)膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下(xià)信(xìn)息:EN1882對於局部穿透率可以是(shì)整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對(duì)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(róng)膠粒徑分布當中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%僅僅是針對0.3um的要求.其(qí)實這個規定要求的是質(zhì)量(liàng)中(zhōng)徑在0.3um的(de)氣溶膠(jiāo)群,也就是氣溶(róng)膠是單分散相或者多分散相的(de),是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的(de)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(zǐ)大於這個(gè)值(zhí).50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其(qí)實它們的CMD大(dà)約在0.2um.這是因為(wéi)大(dà)顆粒的粒子占有的(de)數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在(zài)IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的(de)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把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同(tóng)於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多(duō)少,是需要(yào)對某一(yī)種濾料(liào),比如某一(yī)種玻璃纖維做實(shí)驗室測試的。需要至少做5次重(chóng)複試驗。每次試驗均要發(fā)單[準]分散相或者多分散相的粒子(zǐ),布滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做(zuò)出來最低點(diǎn)。根據現在(zài)EN1822的統計,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。從商業角度而言,氣(qì)溶膠發生器或者(zhě)LASKIN噴嘴噴(pēn)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(yào)注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在(zài)測試的時(shí)候不是針對某一(yī)個粒徑的而(ér)是針(zhēn)對一個區間的(de)。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所(suǒ)有粒子數量總和;同時也要說明的是(shì)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).對於實際的MPPS測試,一般要求(qiú)收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍(wéi)之內的所有粒(lì)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(wéi)之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化(huà)],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發(fā)生(shēng)器可以分(fèn)為若幹種,如熱發塵和冷發(fā)塵,異凝結發塵和同凝結(jié)發(fā)塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑(jìng)發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生(shēng)器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶(róng)膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移(yí)過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從(cóng)美國(guó)的IEST可以(yǐ)看出他們使用的是第一種(zhǒng)和第二種,用光度儀測試質量(liàng)濃(nóng)度比;而歐盟采用後麵四(sì)種(zhǒng)進行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是(shì)一個範圍。很多工廠(chǎng)直接把0.1-0.2um之間的(de)粒子數量全(quán)部加起來作為MPPS的(de)數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這(zhè)個範圍的。
根據(jù)EN1822-5的說法,如果是采用(yòng)單分散(sàn)相粒子在(zài)測試效率的時候是(shì)不計量粒子分徑的。直接把所有的(de)粒子數量加在一起就可以作為上下遊(yóu)分別的粒子(zǐ)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(le)。
對於多分(fèn)散相就不是這麽(me)回事(shì)了。因為標準差大於(yú)1.5,因(yīn)此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布(bù)和數量。需(xū)要(yào)注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情(qíng)況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一(yī)般坐落於(yú)0.1um-0.25um之間。這個範圍的(de)最大值與最小值之比為(wéi)2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或(huò)者部分。這是因為實際的光(guāng)學粒子(zǐ)計數(shù)器有一個測量精(jīng)度問題。大家知道的一般是測量分(fèn)段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以(yǐ)實際的結果是大部分廠家或(huò)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要求,最(zuì)好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範(fàn)也可以要求(qiú)在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上(shàng)任選一組作為劑量範圍.因此實際(jì)的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考慮到實(shí)際的光(guāng)學(xué)粒子分(fèn)析儀,應該可以在其(qí)中三個分段裏麵(miàn)任選(xuǎn)一個並且選擇全部的(de)粒(lì)子或者部分(fèn)的粒(lì)子。到底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。因為大部分MPPS在0.18um的(de)樣子,因此采用第二種(zhǒng)分段發可以在0.09um-0.27um之間(jiān)選擇(zé)部分(fèn)也就是0.1um-0.2um之間的值(zhí)作(zuò)為劑量標準。
以上是對多分散粒子測試時(shí)候的分析與說(shuō)明。
3:接收方法
一般有(yǒu)兩種方法。
一(yī)種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用(yòng)在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測(cè)數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測(cè),它一般隻能分(fèn)段測粒徑。比如(rú)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不(bú)是大家想象的什(shí)麽0.111um,0.157um,0.18um這(zhè)樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一(yī)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的點是曲線找出來(lái)的,而不是實(shí)際測出(chū)來的。規定要求測(cè)至少六種不同的(de)粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用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EN1822-4和EN1822-5裏麵(miàn)已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒(lì)徑,所以這更加說(shuō)明了是粒子分(fèn)析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每(měi)一(yī)粒徑的(de);
4. IEST的測試方法
對(duì)於H13和H14,IEST要求對於其測試質(zhì)量濃度就(jiù)可(kě)以了,而對於高要(yào)求的U15以上要求用粒子(zǐ)計(jì)數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組(zǔ)中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使(shǐ)用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,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(chǎng)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(shí)驗室要求低了。
對於大部分的(de)項目而言,還是使(shǐ)用H14以上的高效比較保(bǎo)險。
5. EN1822測(cè)試方法
對於H10以上(shàng)的就需要測試MPPS了(le),對(duì)於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是(shì)測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測(cè)試的隻能(néng)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(fèn)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(liào)當中提到(dào)了統計學相關知(zhī)識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何(hé)標準差