永州hepa高效過濾器
其實很多人對於高效(xiào)過濾器的了解(jiě)還是停留在(zài)表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效(xiào)F9+末端的高效H14,但是對於高效過(guò)濾器的一些特(tè)性還是不(bú)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(jí)別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比如MPPS方(fāng)法介紹的H14或者U15過濾器的測(cè)試粒子的尺寸是什麽(me)?
下麵的(de)內容則是我自己以前整理(lǐ)的一些筆記,針對高效過濾(lǜ)器的一些詳細介(jiè)紹。
不太懂的(de)就看黑體(tǐ)字就可以了!!!!
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(biāo)準。其後歐洲持續(xù)優(yōu)化自身規範和標準
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(gēn)的是EN1822標(biāo)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(dìng)隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就(jiù)可以,也就是H13以(yǐ)上;
EN1822
從(cóng)圖中可以(yǐ)看到如下信(xìn)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(lì)徑考慮(lǜ)之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中(zhōng)的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質(zhì)量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個(gè)值.
因此不要認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或(huò)者(zhě)@0.3um>=99.99%僅僅是針(zhēn)對0.3um的要求.其實這個規定要求的是(shì)質(zhì)量中徑在0.3um的氣溶膠群(qún),也就(jiù)是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內(nèi)的氣溶膠(jiāo)群體,而絕不是單一粒(lì)徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒(lì)子尺寸(cùn)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的顆粒們其(qí)實它們的CMD大約在0.2um.這(zhè)是因為大顆粒(lì)的粒子占有的數量權(quán)重雖然小,但(dàn)是(shì)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MPPS的顆粒直徑.這裏也(yě)僅(jǐn)僅是類似,不能(néng)完全(quán)等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均(jun1)作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以(yǐ)前的(de)EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一(yī)種濾料,比如(rú)某一種玻璃纖維(wéi)做(zuò)實驗室測試的。需要至少做5次重複(fù)試驗。每次試驗均(jun1)要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布(bù)滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間(jiān)。最後用曲線做出(chū)來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部(bù)分(fèn)的最易(yì)穿透的(de)粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發(fā)生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣(qì)溶膠粒徑不可能(néng)保證為(wéi)唯(wéi)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大小沒有直(zhí)接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關(guān)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(dà)小在測試的時候(hòu)不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場(chǎng)測試的時候(hòu)要求測試一個區(qū)間範圍內的所有粒(lì)子數量總和;同時也要說明的(de)是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾(lǜ)速是多少.
5).對於實際的(de)MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍(wéi)之內的所有粒子總數(shù)。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應(yīng)該正好落(luò)在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差(chà)不(bú)能超過10%;
2.氣溶(róng)膠發生器
氣溶膠(jiāo)發生器可以分為若幹種,如熱發(fā)塵和冷發塵(chén),異凝結發塵(chén)和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分(fèn)散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵(chén) MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣(qì)溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分(fèn)散相異凝(níng)結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散(sàn)相自凝結(jié) σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為(wéi)單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用的(de)是第一種和第二種,用(yòng)光度(dù)儀測試質量濃度(dù)比;而歐盟采用後麵四種(zhǒng)進(jìn)行測試,更加(jiā)合理優越。不過問題在於(yú)MPPS不可能直接測(cè)量一個粒徑值。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的數量考慮應該(gāi)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(lì)子(zǐ)在(zài)測試效率的時候是不計量粒子分(fèn)徑的(de)。直接把所有(yǒu)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(de)是(shì)單分散相也不是真正的單(dān)分散(sàn)相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於(yú)1.5就可以這(zhè)麽認為(wéi)了。
對於多分散相就不(bú)是這麽回(huí)事了。因為標準差大於1.5,因此在(zài)進行測試的時候要求同時測粒子粒徑(jìng)分布和數量。需要注意的是在上下遊收集(jí)的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻(zhī)需(xū)要測量MPPS/2-MPPS*2分(fèn)段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。
舉例來(lái)說明:現在EN已(yǐ)經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最(zuì)大值與最小值之比為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(shí)際的光學粒子計數(shù)器有一個測量精度問題。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(de)結果(guǒ)是(shì)大(dà)部分廠家或者測(cè)試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量(liàng)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(yě)可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間(jiān)或者在(zài)mpps*1.5-mpps*2的(de)分段上任選(xuǎn)一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以(yǐ)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)學粒子(zǐ)分析儀,應該可以(yǐ)在其中三個分(fèn)段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到(dào)底怎麽選(xuǎn)根據實際的粒子分(fèn)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(cǎi)用第二種分段發可(kě)以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是(shì)對(duì)多分散粒子測試時候(hòu)的分析與說明。
3:接收方法
一般(bān)有兩種方法。
一種是(shì)用於測定(dìng)質量濃度的光度計,它不能計數。因(yīn)此(cǐ)可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外(wài)一種是用粒子計數器(qì)或者粒徑分析計數器,它既(jì)可以測(cè)粒(lì)徑也可以測數量。不(bú)過需要說明的是(shì)不能(néng)認為它什(shí)麽粒徑都能測,它一般隻(zhī)能分段測粒徑。比(bǐ)如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想(xiǎng)象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這(zhè)樣的粒徑也能分析的(de)一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這(zhè)是因為EN1822-3對(duì)於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來(lái)的。規定要求測至少六種(zhǒng)不同的粒徑,通過畫曲(qǔ)線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻(zhī)能用單分散相的粒子發生器來測試。因此(cǐ)其實(shí)找到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且(qiě)在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求(qiú)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(lì)徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要(yào)求對於其測試質(zhì)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(zhí)接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更(gèng)加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測(cè)出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的(de)冷發(fā)塵,由於其屬於多分散相,因此其實(shí)導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在(zài)0.7um,已經(jīng)大於0.3um的要(yào)求了(le)。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(zài)實(shí)驗室要求低(dī)了(le)。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比(bǐ)較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上(shàng)的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的(de)一段區間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可(kě)能(néng)全部都(dōu)測(cè).因此實際的結果分(fèn)析采(cǎi)用了泊鬆分(fèn)布的95%置(zhì)信(xìn)區(qū)間的(de)結果(guǒ)。
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識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差