延安hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了解還是(shì)停(tíng)留在表麵上的(de),
比如隻知道潔淨室要安裝初效(xiào)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(hái)是(shì)不太(tài)了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低(dī)於99.97%為美國的A級別高(gāo)效過濾器,這句話的詳(xiáng)細意思其實並沒有(yǒu)多少人思考(kǎo)!
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(shí)麽?
下麵的內容則是我(wǒ)自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效(xiào)過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最(zuì)早的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(shàng)通(tōng)行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準(zhǔn)。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的(de)氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可(kě)以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是(shì)整體(tǐ)的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描(miáo)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(de)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(cǐ)不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針(zhēn)對0.3um的(de)要求.其實這個規定要(yào)求的是(shì)質(zhì)量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相(xiàng)或者多(duō)分(fèn)散(sàn)相的,是一個範圍內的氣溶膠群(qún)體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠(jiāo);
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(men)其實它們的CMD大約在0.2um.這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上麵說99.97%@0.3um其實大致等(děng)同於EN1882的MPPS的顆粒(lì)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(huá)入高效係列,不(bú)同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要(yào)對(duì)某一種濾料,比如某一種玻璃(lí)纖(xiān)維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每(měi)次試驗(yàn)均要發單[準]分散相(xiàng)或者多分散相的粒子,布滿整體的(de)0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來(lái)最低點。根據現在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(ér)言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保(bǎo)證為唯一粒徑粒子,從標(biāo)準差而言.σ1.5為多分散。需要(yào)注意的是這個標準差和粒(lì)徑大小(xiǎo)沒有直接(jiē)關係,也就(jiù)是計算結果和粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的(de)時候不是針對某一個粒徑的而是針對(duì)一個區間的。這個也就是為什(shí)麽MPPS在實際現場測試(shì)的時候要求測試一個區(qū)間範(fàn)圍內的所有粒子(zǐ)數量總和;同時也(yě)要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確(què)額定濾速是多少(shǎo).
5).對於實際的MPPS測試(shì),一(yī)般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏(lǐ)所隱含的(de)條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範(fàn)圍之內,而且粒徑的(de)中值(zhí)CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏(piān)差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如(rú)熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝(níng)結發塵,在DPMS的(de)幫助(zhù)下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓(yā)縮空氣多分(fèn)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(dān)分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器(qì) 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣(qì)溶膠發生器 準單分散相自(zì)凝結(jié) σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟(méng)采用後(hòu)麵(miàn)四種進行測試,更加合理(lǐ)優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑(jìng)值。其實(shí)是一個範(fàn)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的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的(de)說(shuō)法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑(jìng)的(de)。直接把(bǎ)所有的粒子數量加在一起就可以作為(wéi)上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意(yì)的是單分(fèn)散相也不是真正的(de)單分散相還是(shì)有各種粒徑分布的。隻要標準差小於(yú)1.5就可以這麽認為了。
對於(yú)多分散相就不是這麽回事(shì)了。因為標準(zhǔn)差大於1.5,因此在進行測試的(de)時候(hòu)要求同時測粒子粒(lì)徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的(de)全部或者部分粒子數量即(jí)可(kě)。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒(lì)子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大(dà)值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最(zuì)好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為(wéi)實際(jì)的光學粒子計數器有一個(gè)測量精度問題。大家知道的一(yī)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。但是規範也可以要(yào)求(qiú)在mpps/2-mpps/1.5之(zhī)間(jiān)或者在mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任選一組作為劑量範圍.因此(cǐ)實際的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考(kǎo)慮到實(shí)際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個(gè)並且選擇全部的(de)粒子或者(zhě)部(bù)分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實(shí)際的工程(chéng)結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為(wéi)大(dà)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之間選擇部分也就是(shì)0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對(duì)多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法(fǎ)
一般有兩種方法(fǎ)。
一種(zhǒng)是用於(yú)測定質量濃(nóng)度的光度計,它不(bú)能計數。因此可(kě)以用在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(lì)子計數器或者粒(lì)徑分析計數器,它既可以測粒徑(jìng)也可以測數量(liàng)。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,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的(de)一清二楚. 因此實際(jì)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(diǎn)是曲線找出來的,而不是實(shí)際(jì)測出來的(de)。規定要(yào)求測至少六種不(bú)同的粒徑,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來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區(qū)間(jiān);
並且在EN1822-4和(hé)EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的(de)粒徑,所以這更(gèng)加說明(míng)了是粒子分(fèn)析隻能測試(shì)出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而(ér)對於(yú)高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩(liǎng)組中的更(gèng)加不(bú)利的那一個數據.但是並不需要先檢測出(chū)MPPS值(zhí)。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的(de)冷發塵,由於其屬(shǔ)於多分散相,因(yīn)此其實導致的結(jié)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(bǐ)為(wéi)99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已(yǐ)經比0.3um為99.99%在實(shí)驗室要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需要(yào)測試MPPS了,對於測試方法上麵已經(jīng)有說明,總體而言就是測(cè)包含MPPS的一段區間粒徑的數(shù)量(liàng);
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果(guǒ)分析采用了(le)泊鬆分(fèn)布的(de)95%置信區(qū)間的結果。
參考資(zī)料(liào)
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,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差(chà)