桂林hepa高效過(guò)濾器
其實很(hěn)多人對於高效過濾器的(de)了解還是停留在表麵上的,
比如隻知(zhī)道潔淨室要安裝初效G4+中(zhōng)效F5+中(zhōng)高效F9+末端的高效H14,但是(shì)對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針對0.3um的(de)粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器(qì),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(de)H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽(me)?
下麵的內容(róng)則是我自己以前整理的(de)一些筆記,針對高(gāo)效過濾器的一些詳細介紹。
不太(tài)懂的就看黑體字(zì)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
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其(qí)後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國家上通行(háng)的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準(zhǔn)。中國國(guó)內大部分項目緊跟的(de)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(xiào);EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的(de)氣溶膠下(xià)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信息:EN1882對於局(jú)部穿透率可以是整體的5倍這當(dāng)然是(shì)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指的是粒子質量中徑,也就是所有(yǒu)的(de)氣溶膠粒(lì)徑分布(bù)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的要求.其實這個規定要求的是(shì)質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範(fàn)圍(wéi)內的氣(qì)溶(róng)膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這(zhè)個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實(shí)它們的CMD大約在0.2um.這是(shì)因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小(xiǎo),但是質(zhì)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(zhè)裏也僅僅是類似,不能完(wán)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(yǐ)前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多(duō)少,是需要對某一種濾(lǜ)料,比(bǐ)如(rú)某一(yī)種玻璃纖維(wéi)做(zuò)實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次(cì)試驗均要發單[準]分散相或(huò)者多分散相的(de)粒子(zǐ),布滿整體(tǐ)的0.1-0.5um的區間。最後用(yòng)曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易(yì)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,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而(ér)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(hé)粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频(men)可以認為MPPS的粒徑(jìng)大(dà)小在測試的時候不(bú)是針對某一個粒徑的而是針對一(yī)個區間的。這個(gè)也就是(shì)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(zǐ)數量總和;同時也要說明(míng)的是(shì)不(bú)同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速(sù)是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內(nèi)的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣(qì)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(zhí)CMD應該正好等於MPPS[理(lǐ)想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器(qì)
氣溶膠發生器可以分(fèn)為(wéi)若(ruò)幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發(fā)塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保(bǎo)證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空(kōng)氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發(fā)生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準(zhǔn)單分散(sàn)相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相(xiàng) σ=1.1不(bú)穩定
從(cóng)美國的(de)IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種(zhǒng),用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後(hòu)麵(miàn)四種進行測試,更(gèng)加合(hé)理優越。不過問題在(zài)於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工(gōng)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(shì)符合(hé)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子在測(cè)試效率的時候(hòu)是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加(jiā)在一起就可以作為上下遊(yóu)分別的(de)粒子計數了(le)。但是這裏要注意(yì)的是單分散相(xiàng)也不是真(zhēn)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(yǐ)這麽認為了。
對於多分(fèn)散相就不是這(zhè)麽回事了。因為標準差大於1.5,因此(cǐ)在進行(háng)測試的時候要求同時測粒子粒(lì)徑分布(bù)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(kuàng)下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數(shù)量即可。
舉例來說明(míng):現在EN已經發(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(zhí)之比為2.5.因(yīn)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(zhè)是因為實際的光(guāng)學粒子計數器有(yǒu)一個測(cè)量精(jīng)度問題。大家(jiā)知道的一般是測(cè)量分(fèn)段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。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(liàng)基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之(zhī)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(yī)組作為劑量範圍.因此實際的測試(shì)可(kě)以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這(zhè)三種情況下進行計(jì)量。
考慮到實際的光學粒(lì)子分析儀,應該可以在其中三個分段(duàn)裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽(me)選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程(chéng)結果是選擇0.1-0.2um之(zhī)間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段(duàn)發可以在0.09um-0.27um之間選(xuǎn)擇部分也就是0.1um-0.2um之(zhī)間的值作為劑量標準(zhǔn)。
以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法(fǎ)。
一(yī)種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可(kě)以用在DOP方法測試H13和H14上麵(miàn)特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者(zhě)粒徑分析計數器,它既可以測粒(lì)徑也可以測數量(liàng)。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能(néng)測(cè),它一般(bān)隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大(dà)家想象(xiàng)的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一(yī)清二(èr)楚. 因此實際的(de)接收粒子MPPS是(shì)在一段粒徑(jìng)之間的。上(shàng)麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的(de)點(diǎn)是曲線找出來的,而(ér)不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過(guò)畫曲線的(de)方法找到(dào)最低點MPPS。這種方法(fǎ)隻能(néng)用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實(shí)找到的不是單一粒徑,而是一個區間(jiān);
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之(zhī)間而(ér)絕(jué)不是(shì)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,而對於高要求的U15以上要求用(yòng)粒子計數器,並且直接讀取(qǔ)0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的(de)更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出(chū)MPPS值。
對於現場(chǎng)中的DOP檢測(cè),很多公(gōng)司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在(zài)0.7um,已經大於(yú)0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以(yǐ)上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有(yǒu)說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量(liàng);
6:對測試結果的分析
由於(yú)現場測試的(de)隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的(de)95%置信(xìn)區間的結果。
參考資(zī)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