株洲hepa高效過(guò)濾器
其(qí)實很多人對於高效(xiào)過濾(lǜ)器(qì)的(de)了解還是停留(liú)在表麵上的(de),
比如隻知道潔淨室(shì)要安裝初效G4+中效(xiào)F5+中高效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(rú)效率為針對0.3um的粒子其(qí)濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句(jù)話的詳細意思(sī)其實並沒有多少人思考!
比(bǐ)如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽(me)?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高(gāo)效過濾器的一些詳細介紹。
不太(tài)懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過(guò)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(měi)國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續(xù)優化自身規範和標準
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的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於(yú)99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的(de)氣(qì)溶膠下通過率大於99.95%的就可(kě)以,也就是H13以上;
EN1822
從圖(tú)中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以(yǐ)是整體的5倍(bèi)這(zhè)當然是在MPPS
的粒徑考慮(lǜ)之下(xià);
IEST描述(shù)
針對以(yǐ)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(liàng)中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的(de)質量大於這個(gè)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.其實這個規定要求(qiú)的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是(shì)單(dān)分散相或者(zhě)多分散相的,是一個範圍內的(de)氣溶膠群體,而絕不是單一(yī)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(de)粒子大於這個值.50%的(de)粒子小於這個值(zhí)。MMD=0.3um的顆粒們其(qí)實(shí)它們的CMD大約(yuē)在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占(zhàn)有的數量權重雖然小,但是質量(liàng)權重很大。因此(cǐ)在IEST上麵說(shuō)99.97%@0.3um其實大致等同(tóng)於EN1882的(de)MPPS的顆粒直(zhí)徑(jìng).這裏(lǐ)也(yě)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(de)分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對(duì)某(mǒu)一種濾料(liào),比如某(mǒu)一種玻(bō)璃纖(xiān)維做實驗室測試的。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(duō)分散相的粒子,布滿整(zhěng)體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據(jù)現(xiàn)在EN1822的統計,絕(jué)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。從商業角度而言(yán),氣溶膠發生器或(huò)者LASKIN噴嘴噴出(chū)的氣溶膠粒徑(jìng)不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差(chà)和粒(lì)徑大小沒有直(zhí)接關(guān)係,也就是計(jì)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(lì)徑大小在測試的時候不是針對某一(yī)個(gè)粒徑的而是針對一個區間的。這(zhè)個也(yě)就是為什麽MPPS在(zài)實際現場測試的時候(hòu)要求測試一個(gè)區間(jiān)範(fàn)圍內的所有粒子數(shù)量總和(hé);同時也要(yào)說明的是不同的過濾風速下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(cè)試,一般要求收集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所(suǒ)有粒子總數。這裏(lǐ)所隱含(hán)的條件(jiàn)是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化(huà)],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶(róng)膠發生器
氣溶(róng)膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵(chén),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(qì) 單分(fèn)散相異(yì)凝結(jié) 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠(jiāo)發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶(róng)膠(jiāo)發塵+DPMS 多分(fèn)散電移過濾(lǜ)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(yòng)的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試(shì),更加合理優越。不過問題在於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(jiā)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(fǎ),如果是采用單分散相粒子在測(cè)試效率的時候是不計量粒(lì)子分徑的。直接把(bǎ)所有的粒子數量(liàng)加(jiā)在一起就可以作(zuò)為上下遊分別的(de)粒子計數了。但是(shì)這裏要注意(yì)的是單分散相也不是真(zhēn)正的單分散相還是有各種粒(lì)徑分布的(de)。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽(me)回事了。因為標準差大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒(lì)子粒徑分布和數量。需要注意的(de)是(shì)在上下遊收集(jí)的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需(xū)要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵(miàn)的全部或者部分(fèn)粒子數量即(jí)可。
舉例來(lái)說明:現在EN已經發現MPPS粒子(zǐ)一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值(zhí)與(yǔ)最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的(de)要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際(jì)的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是(shì)測量(liàng)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(zhě)測試方最終的計(jì)數結果(guǒ)0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根(gēn)據EN1822要求,最好的測量範圍在(zài)mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是(shì)規範也可(kě)以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為(wéi)劑量範圍(wéi).因此實際的(de)測試可(kě)以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種(zhǒng)情(qíng)況下進(jìn)行計量。
考慮到實際的光學粒子分析(xī)儀,應該可以(yǐ)在(zài)其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子(zǐ)或者部(bù)分的粒(lì)子。到底怎麽選(xuǎn)根據實(shí)際的粒(lì)子分析儀(yí)來。實際的(de)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,因此采用(yòng)第二種分段發可以在0.09um-0.27um之(zhī)間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩(liǎng)種(zhǒng)方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別(bié)是在現場的時候;
另外一種是用粒子(zǐ)計數器或(huò)者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑(jìng)也可以測(cè)數量。不過需(xū)要說明的是不能認為它什麽(me)粒徑都能測,它一般隻能(néng)分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的(de)什麽0.111um,0.157um,0.18um這(zhè)樣(yàng)的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的(de)接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的(de)最低MPPS的點是曲線找出(chū)來(lái)的,而不是實際測出來的(de)。規定要求測至少六種不同的粒(lì)徑,通過畫曲線的(de)方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單分散相的粒(lì)子發生器來測(cè)試。因此其實(shí)找(zhǎo)到的不是單(dān)一粒徑,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(zhī)間(jiān)的粒徑,所以這更加(jiā)說明了是粒(lì)子分析隻能測試出某一段粒(lì)徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試(shì)方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量(liàng)濃度就可(kě)以了,而對於高要求的U15以上(shàng)要(yào)求用粒子計數器,並且直接(jiē)讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更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(yòng)TFI的冷發塵,由於其屬(shǔ)於多分散相,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以上的(de)高(gāo)效比較保險。
5. EN1822測試(shì)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說明,總體而言就(jiù)是測包含(hán)MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於(yú)現場測試的隻能是樣本,而且不可能(néng)全部都測.因此實際的結果分析采用了(le)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並且在資料當中提到了統計學相關知(zhī)識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準(zhǔn)差/幾(jǐ)何標(biāo)準差