廣安hepa高效(xiào)過濾器
其實很多人對於高效過(guò)濾器的了解(jiě)還是停留在表麵上(shàng)的(de),
比如隻知(zhī)道潔淨室要安裝(zhuāng)初效(xiào)G4+中效F5+中高效F9+末端的高(gāo)效H14,但是對於高(gāo)效過濾器的一些特性還(hái)是不太了解的!
比(bǐ)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方法介紹的H14或者U15過濾器(qì)的(de)測(cè)試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針(zhēn)對高效過濾器的一些詳(xiáng)細介紹。
不(bú)太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說(shuō)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(guān)標(biāo)準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國家上(shàng)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的顆粒(lì)的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻(zhī)要在MPPS的氣溶膠下通過(guò)率大於99.95%的就可以,也就是(shì)H13以上;
EN1822
從圖中可以(yǐ)看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整(zhěng)體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的(de)是粒(lì)子質量中(zhōng)徑(jìng),也就是所有的氣溶膠粒徑分(fèn)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(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個(gè)規定要求的是質量(liàng)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的氣溶(róng)膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於(yú)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其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直(zhí)徑.這裏也僅僅是(shì)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(rù)高效係列(liè),不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要(yào)對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的(de)。需要至少做5次重複(fù)試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區(qū)間。最後用曲線做出來最低點。根(gēn)據現在EN1822的統計,絕大(dà)部分的(de)最易穿透的粒(lì)子(zǐ)粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出(chū)的氣溶膠粒徑不可能保(bǎo)證為唯(wéi)一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準(zhǔn)差和粒徑大小沒有直接關(guān)係,也就是計算結果和粒徑(jìng)沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為(wéi)MPPS的粒徑大小在測試的時候不(bú)是針對某(mǒu)一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測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(míng)的是不同(tóng)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.
5).對於實際的(de)MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有(yǒu)粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶(róng)膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值(zhí)CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規(guī)定偏差不能超過(guò)10%;
2.氣溶膠發生器
氣(qì)溶膠發生器可以分(fèn)為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結(jié)發(fā)塵(chén)和同凝結發塵,在DPMS的幫助(zhù)下可以保證有單分(fèn)散相粒徑發出。
壓縮空(kōng)氣多分(fèn)散熱發塵(chén) MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散(sàn)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 單分散相異凝結 1.05
自由(yóu)噴射凝結式(shì)氣(qì)溶膠發生(shēng)器 準(zhǔn)單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發(fā)塵+DPMS 多分散電移過濾為單(dān)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(zhǒng)和第二種,用(yòng)光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試,更加合理優越。不過(guò)問題在於MPPS不(bú)可能直接測(cè)量一個粒徑值。其實是(shì)一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間(jiān)的粒子數量全部加起來(lái)作為MPPS的數量考慮應(yīng)該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的(de)。
根據(jù)EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子(zǐ)在測(cè)試效率(lǜ)的時(shí)候是不計量粒子分徑的。直(zhí)接把所有的粒子數量加在一起就(jiù)可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這(zhè)裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還(hái)是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於(yú)1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準(zhǔn)差大於1.5,因此在進行測試的時候要(yào)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(shōu)集的時候,在MPPS已經知道(dào)的情況下,隻需要測量(liàng)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(míng):現在EN已經(jīng)發(fā)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2.5.因此(cǐ)在EN1822-5的要(yào)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(de)光學粒子計數器有(yǒu)一個測量(liàng)精度問題。大家知道的一般是測量分(fèn)段(duàn)為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。所以實際的結果(guǒ)是大部(bù)分廠家(jiā)或者測試方最(zuì)終的計數(shù)結果(guǒ)0.1um-0.2um之間的總數作為計量基(jī)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(yǐ)要求在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(wéi)劑量範圍.因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
這三種情況下進行計量。
考(kǎo)慮到實際的光學粒子(zǐ)分析儀,應該可以在其中三(sān)個分段裏麵任選一個並且選擇(zé)全部(bù)的(de)粒(lì)子或者部分的粒子。到(dào)底怎麽選根據實際的粒子(zǐ)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(cǎi)用第二種分段發可以在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。
以上是對多(duō)分散粒(lì)子測(cè)試時(shí)候的分析(xī)與說(shuō)明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是用於(yú)測定質量濃度的光度計,它不能計(jì)數。因此可以用(yòng)在DOP方法測(cè)試H13和H14上麵特別是在(zài)現場(chǎng)的時(shí)候(hòu);
另外一種是用(yòng)粒子計(jì)數器或者粒徑分析計(jì)數器,它既可以測粒(lì)徑也可以測數(shù)量。不過(guò)需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(xiǎng)象(xiàng)的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分(fèn)析的一清二楚. 因此實際(jì)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(chū)來的。規定要求測(cè)至少六種不同的粒徑,通過(guò)畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻(zhī)能用(yòng)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;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已(yǐ)經要求了(le)MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某(mǒu)一段粒徑(jìng)之(zhī)間而絕不是細(xì)到每(měi)一粒徑(jìng)的;
4. IEST的測試方法
對於H13和(hé)H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的(de)U15以(yǐ)上要(yào)求用粒子計數器,並且直接讀取(qǔ)0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩(liǎng)組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測(cè)出(chū)MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷(lěng)發塵,由於其屬於多分散相,因此(cǐ)其實(shí)導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要(yào)求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的.因為這裏(lǐ)的結果已(yǐ)經(jīng)比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項目而言,還(hái)是使用H14以上的(de)高效比較保(bǎo)險。
5. EN1822測(cè)試方法
對於H10以上的(de)就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已(yǐ)經有(yǒu)說明,總體而言(yán)就是測包含MPPS的一段(duàn)區間粒徑的數量;
6:對測(cè)試結果的分析
由於現(xiàn)場測試的隻能是樣本,而(ér)且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊(bó)鬆分布的95%置信區(qū)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(zhōng)提到了統計學(xué)相關知識,包括泊鬆(sōng)分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差