阜新hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
比如隻知道(dào)潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效(xiào)H14,但是對於高效(xiào)過濾器的一些特性還是不太(tài)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人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵(miàn)的內容則是我自己(jǐ)以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一(yī)些詳細(xì)介紹。
不太(tài)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(jun1)方, 為MIT相關標(biāo)準。其後歐洲持續優化自(zì)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(bù)分項目緊跟的是(shì)EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的(de)顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是(shì)H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息(xī):EN1882對於局部穿透率可以是整(zhěng)體的5倍這當然(rán)是在MPPS
的粒徑(jìng)考慮之(zhī)下;
IEST描述
針(zhēn)對(duì)以上(shàng)的兩張表格,分析如下(xià):
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒(lì)子(zǐ)質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質(zhì)量大於這(zhè)個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認為IEST的規定(dìng)@0.3um >=99.97% 或(huò)者@0.3um>=99.99%僅僅是(shì)針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在(zài)0.3um的氣溶膠群,也(yě)就是氣溶膠是單分(fèn)散相或(huò)者(zhě)多(duō)分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不(bú)是單(dān)一粒徑的(de)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%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們(men)其實它們的CMD大約在0.2um.這是(shì)因為大顆(kē)粒的粒子占(zhàn)有的數(shù)量(liàng)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的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,不(bú)能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某(mǒu)一種玻璃纖維做實驗室測試的。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。根據現在EN1822的統計,絕大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。從商業角度而言,氣溶(róng)膠(jiāo)發生器或者LASKIN噴嘴(zuǐ)噴出的氣溶膠粒徑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(biāo)準差和粒徑大小沒有直接關係,也(yě)就是計算結果和(hé)粒徑沒有關(guān)係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频(men)可以(yǐ)認(rèn)為MPPS的粒徑大小(xiǎo)在測(cè)試的(de)時候不是針對某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(cè)試一個區(qū)間範圍內的所有(yǒu)粒(lì)子數量(liàng)總(zǒng)和;同時也要說明的是不同的過濾風速下(xià)MPPS是不同(tóng)的。出廠前需要明確額定濾速是(shì)多少.
5).對於實(shí)際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠(jiāo)的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的(de)中值CMD應該正好等(děng)於MPPS[理想化],EN1822規(guī)定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱(rè)發塵和冷發塵,異凝結發塵(chén)和同凝(níng)結發塵,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(fā)生器 單(dān)分散相異(yì)凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散(sàn)相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶膠發塵(chén)+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(kě)以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃(nóng)度比;而歐盟采用後(hòu)麵(miàn)四種進行測試(shì),更加合理(lǐ)優越。不過問題(tí)在於MPPS不可能直接(jiē)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之間的粒子數量全(quán)部加起來作(zuò)為MPPS的(de)數量考慮應(yīng)該是符合(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(zǐ)在(zài)測試效率的時候是不計量(liàng)粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可(kě)以作為上下遊分(fèn)別的粒子計數(shù)了。但是這裏(lǐ)要(yào)注(zhù)意的是單分散相也不是真(zhēn)正(zhèng)的單(dān)分散(sàn)相還是有各種粒徑分(fèn)布的(de)。隻要標準差小於(yú)1.5就(jiù)可(kě)以這麽認為了。
對於(yú)多分散相(xiàng)就不是這麽回事了。因為(wéi)標準差大於1.5,因(yīn)此在進行測試(shì)的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊(yóu)收(shōu)集的時候,在MPPS已經知道(dào)的情況下,隻(zhī)需要測量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:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落(luò)於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大(dà)家(jiā)知道的一般是測量分段(duàn)為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等(děng)等。所以實際的結果是大部分廠(chǎng)家或者測試方最終的計(jì)數(shù)結果0.1um-0.2um之間的(de)總數(shù)作為計量基礎。
根據EN1822要求(qiú),最(zuì)好的(de)測量範圍在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(huò)者在mpps*1.5-mpps*2的(de)分段上任選一組作(zuò)為劑量範圍.因此(cǐ)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(zhè)三種情(qíng)況下進行計量(liàng)。
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裏麵任選一個並且選擇(zé)全(quán)部的粒(lì)子(zǐ)或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子(zǐ)分析儀來。實際(jì)的工程結果是選擇0.1-0.2um之(zhī)間的。因為大部(bù)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(bù)分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量(liàng)標準。
以上是對多(duō)分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收(shōu)方法(fǎ)
一般有兩種方法。
一種是用(yòng)於測定質量濃度(dù)的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試(shì)H13和H14上麵特(tè)別(bié)是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑(jìng)也可以測數量。不過(guò)需要說明的是不能認為它什麽粒(lì)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(de)一清二楚. 因此(cǐ)實際的接(jiē)收粒子MPPS是在一段粒徑之(zhī)間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾(lǜ)料測試的最低MPPS的點是曲線找(zhǎo)出來(lái)的,而不是實際測出來的(de)。規定要求測至少六種不同(tóng)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(fā)生器來測(cè)試。因此其實找到的不是(shì)單一粒徑(jìng),而是一個區間;
並且(qiě)在(zài)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(míng)了是粒子分析(xī)隻能測試出某一(yī)段粒徑之間而絕不是細(xì)到每一粒徑的;
4. IEST的測(cè)試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測(cè)試質(zhì)量濃度就(jiù)可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒(lì)子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組(zǔ)中的更加不利的那一(yī)個數據.但是並不需要先(xiān)檢(jiǎn)測出(chū)MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由(yóu)於其屬於多分散相,因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現(xiàn)場的測試質(zhì)量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的.因為這裏的(de)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(yú)測試方法上麵已經有說明,總體(tǐ)而言就是測包(bāo)含MPPS的一段區間粒徑的(de)數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻(zhī)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95%置信區間的結果。
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(zài)資料當中提(tí)到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區(qū)間/標準差/幾何標準差(chà)