上海hepa高效過(guò)濾器
其實很多人(rén)對(duì)於高效過濾器的了解還是停(tíng)留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要(yào)安裝初效G4+中(zhōng)效F5+中高效F9+末端(duān)的高效H14,但是(shì)對於高(gāo)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的粒子其濃度不低於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(shǎo)人思考!
比如(rú)MPPS方法介紹(shào)的H14或者U15過濾器的測試粒子的(de)尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器(qì)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(qí)後(hòu)歐洲持續優(yōu)化自身規範和(hé)標準
目前國(guó)家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大(dà)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(dī)於99.97%為高(gāo)效;EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的(de)氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也(yě)就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到(dào)如下信息:EN1882對(duì)於局部穿透率可以是整(zhěng)體的5倍(bèi)這(zhè)當然(rán)是在MPPS
的粒徑(jìng)考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析(xī)如下:
1).IEST中(zhōng)的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣(qì)溶膠粒(lì)徑分布當中(zhōng)50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求(qiú).其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣(qì)溶膠群,也就是氣溶膠是單分散(sàn)相或者多分散相的,是一個範圍內的氣(qì)溶膠群體,而絕不是單一粒徑(jìng)的(de)0.3um的氣(qì)溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子(zǐ)尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個(gè)值(zhí).50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的(de)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(shàng)麵說99.97%@0.3um其實大致(zhì)等同於(yú)EN1882的(de)MPPS的顆粒直徑.這裏(lǐ)也僅僅是類似(sì),不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前(qián)的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃(huá)入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做(zuò)實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或(huò)者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間(jiān)。最後用曲線做出來(lái)最低點。根據現在EN1822的統計,絕大(dà)部分的最易穿透的粒子粒徑在(zài)0.1um-0.25um之間的(de)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(chū)的氣溶膠粒徑不可能保(bǎo)證為唯一粒徑(jìng)粒子(zǐ),從標準差(chà)而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標(biāo)準差和粒徑大小沒有直接關係,也(yě)就是計算結果和粒徑沒(méi)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時(shí)候不是針對某一個粒徑(jìng)的而是(shì)針對一(yī)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(fàn)圍(wéi)內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是(shì)不同的過濾風(fēng)速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定(dìng)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(shù)。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應(yīng)該正好落在(zài)這(zhè)個範圍之內,而(ér)且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超(chāo)過(guò)10%;
2.氣溶膠發(fā)生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱(rè)發塵和冷(lěng)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。
壓縮空氣多分散熱發塵 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 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散(sàn)相(xiàng)異凝結 1.05
自由噴射凝結式(shì)氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 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(èr)種,用光度儀測試質量濃度比;而(ér)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不可(kě)能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的(de)粒子數(shù)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的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效(xiào)率的時候是不計量粒子分(fèn)徑的(de)。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊(yóu)分別的粒子(zǐ)計數了。但是這裏要注意的是單(dān)分散相也不是真正(zhèng)的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於(yú)1.5就可以這麽認為了。
對於(yú)多分散相就不是這麽回(huí)事了。因為標(biāo)準差大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒(lì)徑分布和(hé)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(fèn)段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。
舉例來說明:現(xiàn)在EN已經發(fā)現MPPS粒子一般坐(zuò)落於0.1um-0.25um之間。這個(gè)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,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者(zhě)部分。這是因為實際的(de)光學粒子計數器有一個測量精度問題。大(dà)家知道的一般是(shì)測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實(shí)際的結果是大部分(fèn)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基(jī)礎。
根據EN1822要求,最好的測(cè)量範(fàn)圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規(guī)範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之(zhī)間或者在(zài)mpps*1.5-mpps*2的分段上任選(xuǎn)一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以在(zài)
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種(zhǒng)情況(kuàng)下進行計量。
考慮到實際的光(guāng)學粒子分析儀(yí),應該可(kě)以(yǐ)在其中三個分段裏麵任選一個(gè)並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底(dǐ)怎麽選根據實際的粒(lì)子(zǐ)分析儀來。實際的工程結果(guǒ)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(yòng)第二種分(fèn)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)分散粒子(zǐ)測試時候的分析與(yǔ)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(dù)計,它不能計數。因此可以用(yòng)在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一(yī)種是用粒子計數器或(huò)者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以(yǐ)測數量。不過(guò)需要說明的是不能認為它什麽(me)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(jiā)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(yīn)此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑(jìng)之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最(zuì)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(cè)至少六種不同的粒徑(jìng),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(cè)試。因此其實找到的不(bú)是單一(yī)粒徑,而是一個區間;
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(lì)徑,所以這(zhè)更加說明了是粒子分(fèn)析隻能(néng)測試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,而對於高(gāo)要(yào)求的(de)U15以上要求用粒子計數器(qì),並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不(bú)利的那(nà)一個數據.但是並不需要(yào)先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其(qí)屬(shǔ)於多分散相(xiàng),因此其(qí)實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求(qiú)了。因此要求現(xiàn)場的測試質量濃度(dù)比為99.99%@H13H14是(shì)合理的.因為這裏的結(jié)果已(yǐ)經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對(duì)於(yú)大部分的項(xiàng)目而言,還(hái)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(jiù)需要測試MPPS了,對於測試(shì)方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒(lì)徑的數量;
6:對測試(shì)結果的(de)分析
由(yóu)於(yú)現場測試的隻能是樣本,而且不(bú)可能全部都測.因此實際的結(jié)果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。
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(qiě)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