東營hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了解還是(shì)停留(liú)在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的(de)高效H14,但是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的粒子其濃度不低於99.97%為美國的(de)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(bǐ)如MPPS方法介紹的H14或(huò)者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則(zé)是我自己以前整理的一(yī)些筆記,針(zhēn)對高效過濾(lǜ)器的一些詳細介紹。
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(yòng)來源於美國軍方(fāng), 為MIT相(xiàng)關(guān)標(biāo)準。其(qí)後歐洲持續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(guó)國(guó)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99.97%為(wéi)高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率(lǜ)大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖(tú)中可以看到如下信息(xī):EN1882對於局部(bù)穿透率可以是整體的5倍這(zhè)當然(rán)是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描(miáo)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,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當(dāng)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.其實這個規定要求的是質量中(zhōng)徑在0.3um的氣溶膠(jiāo)群,也就(jiù)是氣(qì)溶膠是(shì)單(dān)分散相或者多分(fèn)散相(xiàng)的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑(jìng)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(yú)這個值.50%的(de)粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒(lì)們其實它們的CMD大約在(zài)0.2um.這是(shì)因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質(zhì)量權重很大。因此在IEST上麵(miàn)說99.97%@0.3um其(qí)實大致等同於(yú)EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也(yě)僅(jǐn)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(zuò)為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多(duō)少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室(shì)測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散(sàn)相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來(lái)最低點。根據現在EN1822的統(tǒng)計,絕大(dà)部分的最易穿透的粒子粒徑(jìng)在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生(shēng)器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠(jiāo)粒徑不(bú)可能保證為唯(wéi)一粒徑粒子(zǐ),從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注(zhù)意的是這個標準差和粒徑(jìng)大小沒有直接(jiē)關(guān)係,也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(wéi)MPPS的粒(lì)徑大小(xiǎo)在測(cè)試的時候不是針對(duì)某一個粒徑的而是針對一個區(qū)間的。這個也就(jiù)是為(wéi)什麽MPPS在實際現場測試的(de)時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不(bú)同的過濾風(fēng)速(sù)下MPPS是(shì)不同(tóng)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(suǒ)有粒子總數。這裏所隱含的條件(jiàn)是氣(qì)溶膠的發(fā)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(xiǎng)化(huà)],EN1822規定偏差不能超(chāo)過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如(rú)熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,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(fā)塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多分散冷發塵(chén) 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(níng)結 σ=1.5
氣溶(róng)膠(jiāo)發塵+DPMS 多分散電移過(guò)濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使(shǐ)用的是第(dì)一種和第二(èr)種,用光度儀測試質量(liàng)濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試,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(zhí)。其(qí)實是一個(gè)範圍(wéi)。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來(lái)作為MPPS的數量考慮應該(gāi)是(shì)符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範(fàn)圍的。
根據EN1822-5的說法(fǎ),如(rú)果是采用單分散相粒(lì)子在測試效率的(de)時候是不計量粒子分徑的(de)。直接把(bǎ)所有的粒子數量加在一起就(jiù)可以作為上下遊分別的(de)粒子(zǐ)計數(shù)了。但是這裏(lǐ)要注意的是單分散(sàn)相(xiàng)也不是(shì)真正的(de)單分散(sàn)相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了(le)。
對於多(duō)分散相就不是這麽回事了。因為標準差(chà)大於1.5,因此在進行測試的時(shí)候(hòu)要求同(tóng)時測粒子粒(lì)徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的(de)情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或(huò)者(zhě)部分粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經(jīng)發現MPPS粒子一般(bān)坐(zuò)落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值(zhí)與最小(xiǎo)值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的(de)全部範圍或者部分。這是因為(wéi)實際的光學粒子計數器有(yǒu)一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為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(shù)結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範圍在(zài)mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範(fàn)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(rèn)選一組作(zuò)為劑量(liàng)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(xià)進行計量。
考慮到實際的光(guāng)學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇(zé)全部的粒(lì)子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結(jié)果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分(fèn)MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種(zhǒng)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(liàng)標準。
以(yǐ)上是對多分散粒子測試時候的分析與說明(míng)。
3:接收方(fāng)法
一般有兩(liǎng)種方法。
一種(zhǒng)是(shì)用於測定質量濃度的光度計,它不(bú)能計數。因此可(kě)以用在DOP方法測試(shì)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者粒徑分析(xī)計數器,它既可(kě)以測粒徑也可以(yǐ)測數(shù)量。不過需要說明(míng)的是不能認為它什麽粒徑都能測,它(tā)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(xiàng)的(de)什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收(shōu)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對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的(de),而不是實際測(cè)出來的。規定要求測(cè)至少六種不同的粒徑,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試(shì)。因此其實找(zhǎo)到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要(yào)求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所(suǒ)以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某(mǒu)一段粒徑之間而(ér)絕不是細到每一(yī)粒徑的;
4. IEST的(de)測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃(nóng)度(dù)就可以了,而對於高要(yào)求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一(yī)個數據.但是並不(bú)需要先檢測出MPPS值。
對於現場中(zhōng)的DOP檢測,很多公司(sī)使用TFI的冷發塵,由於其屬(shǔ)於多(duō)分散相,因此其實導致的結果就(jiù)是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經(jīng)大(dà)於(yú)0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量(liàng)濃度比為99.99%@H13H14是合理(lǐ)的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了(le)。
對於(yú)大部(bù)分的項目而言,還是使(shǐ)用H14以上的高(gāo)效(xiào)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(yǐ)經有說(shuō)明,總體(tǐ)而言就是測包含MPPS的一段(duàn)區(qū)間粒徑的數量(liàng);
6:對測試結(jié)果的(de)分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實(shí)際的結果分析采用了泊鬆分(fèn)布的(de)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(dāng)中提到了統計(jì)學相關知識,包括泊(bó)鬆分布/95%置信區間/標準(zhǔn)差/幾何標準差