儋州hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了(le)解還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但(dàn)是對於高效過濾器的一(yī)些(xiē)特性還是不太了解的!
比如效率(lǜ)為針對(duì)0.3um的粒子其濃度不低(dī)於99.97%為(wéi)美國的A級別高效過濾器,這(zhè)句話(huà)的詳細意(yì)思其實並沒(méi)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(chǐ)寸是什麽?
下麵的內容則(zé)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(xiáng)細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了(le)!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過(guò)濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國(guó)軍方(fāng), 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身(shēn)規範(fàn)和標準
目前國家上通行的(de)是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中國國內大部(bù)分項目緊跟的是EN1822標(biāo)準(zhǔn)。
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(kě)以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看到如(rú)下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下(xià);
IEST描(miáo)述
針對以(yǐ)上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指(zhǐ)的是粒子質量中徑,也就是所有(yǒu)的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值(zhí),50%的質量小於這(zhè)個值.
因此不要認(rèn)為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或(huò)者@0.3um>=99.99%僅(jǐn)僅是針對0.3um的要求(qiú).其實這個規定要求的是(shì)質量中徑(jìng)在0.3um的氣(qì)溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一(yī)粒徑的0.3um的(de)氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是(shì)粒子(zǐ)尺寸中徑,也就是(shì)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(men)其實(shí)它們的CMD大(dà)約在0.2um.這(zhè)是因(yīn)為大顆(kē)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(shì)類似,不能(néng)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,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,是需要對某(mǒu)一種濾(lǜ)料,比如某一種玻(bō)璃纖維做實驗室測試的(de)。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多(duō)分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲(qǔ)線做出來最(zuì)低(dī)點。根據現在EN1822的(de)統計,絕大部分的最(zuì)易穿透的粒(lì)子粒徑在0.1um-0.25um之間的某(mǒu)一個值(zhí)。從商業(yè)角度而言(yán),氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴(pēn)出的氣溶(róng)膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標(biāo)準差而言.σ1.5為多分散。需要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(lì)徑大小在測(cè)試的時候(hòu)不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為(wéi)什麽MPPS在實際現場測(cè)試的時候要求測試一個區間(jiān)範圍內的所有粒子數量總和;同時也要(yào)說明的(de)是(shì)不同(tóng)的(de)過濾風速下MPPS是不同(tóng)的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含(hán)的條件是氣溶膠的發塵應該正好(hǎo)落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該(gāi)正好等於MPPS[理想化],EN1822規(guī)定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器(qì)
氣溶膠發生器可以分(fèn)為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵(chén),在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣(qì)多分散熱發(fā)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(jiāo)發生器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分(fèn)散相異凝結 1.05
自由(yóu)噴(pēn)射凝結式氣溶膠發(fā)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(dìng)
從美國的IEST可以看出他們使用(yòng)的是第一種和第二種,用光度儀(yí)測試質量濃度(dù)比(bǐ);而歐盟采用後麵四種進(jìn)行測(cè)試,更加合理優越。不過問題(tí)在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠(chǎng)直接(jiē)把0.1-0.2um之間的粒(lì)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(gēn)據EN1822-5的(de)說法,如果是采用單分散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以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是(shì)真正的單分散相還是(shì)有各種粒徑分(fèn)布的。隻要標(biāo)準差小於1.5就可以這(zhè)麽認為(wéi)了。
對於多分散相就不是這麽回事了。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粒徑分布(bù)和(hé)數量。需要注意的是在上下遊收集的時候(hòu),在MPPS已經知道的情況下,隻需(xū)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(wéi)2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是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測試方(fāng)最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎(chǔ)。
根據EN1822要求(qiú),最好(hǎo)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(xià)進行計量。
考(kǎo)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(miàn)任選一(yī)個並且選擇全部的粒子或者部分(fèn)的粒子。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的樣子,因此采用第(dì)二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分(fèn)也就是0.1um-0.2um之(zhī)間的值作為劑量標準。
以上是(shì)對(duì)多分(fèn)散粒子測試時候(hòu)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。因此可以用在DOP方法測試(shì)H13和H14上(shàng)麵特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子(zǐ)計數器或者粒徑(jìng)分析(xī)計(jì)數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需(xū)要說明的(de)是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段(duàn)測(cè)粒(lì)徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽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(lì)子(zǐ)MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因(yīn)為EN1822-3對於濾料測(cè)試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫(huà)曲線的方(fāng)法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的(de)粒子發生器(qì)來測試。因此其(qí)實找到的(de)不是單一粒徑,而(ér)是一個區間(jiān);
並(bìng)且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了(le)是粒子分析隻能測試出某一段粒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要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接(jiē)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.但是並不需要先檢(jiǎn)測出MPPS值。
對於現(xiàn)場中的DOP檢(jiǎn)測,很多公司使用TFI的冷發塵(chén),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(de)要求了。因此要求現場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%在實驗室(shì)要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上(shàng)的高效比較保險。
5. EN1822測試方(fāng)法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方(fāng)法上麵已經有(yǒu)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(xī)
由於(yú)現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實(shí)際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結(jié)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(guān)知識,包括泊鬆(sōng)分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差