麗江hepa高效過濾器
其實很多(duō)人對於高效過濾器(qì)的了解還是停(tíng)留在表(biǎo)麵上的,
比如隻知道潔淨室(shì)要安裝初(chū)效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但(dàn)是對於高效過(guò)濾器的一些特性還是不太了解(jiě)的!
比如效率為針(zhēn)對(duì)0.3um的粒子(zǐ)其濃度(dù)不低於99.97%為美國(guó)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(fǎ)介紹的H14或者U15過濾(lǜ)器(qì)的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內(nèi)容(róng)則是我自己以前整理的一(yī)些筆記,針對(duì)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(le)!!!!
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 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化(huà)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(xiào)率不低於99.97%為高(gāo)效;EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於(yú)99.95%的就可以,也就(jiù)是H13以上(shàng);
EN1822
從圖中可以(yǐ)看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在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(de)是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.
因(yīn)此(cǐ)不要認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者(zhě)@0.3um>=99.99%僅(jǐn)僅是針對0.3um的要求.其實(shí)這個規定要求的是(shì)質量中徑在(zài)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(gè)範圍內的氣溶膠群體,而絕不是(shì)單(dān)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(de)粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆(kē)粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為(wéi)大顆粒的粒子占有的(de)數量權重(chóng)雖然小,但是質量權重很大。因(yīn)此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同(tóng)於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這(zhè)裏也僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均作(zuò)為HEPA的(de)分類劃入高效係列,不同(tóng)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(shì)的。需要至少做5次重複試驗。每次(cì)試驗均要發單[準(zhǔn)]分散相或者(zhě)多分散相的粒子,布滿(mǎn)整(zhěng)體的0.1-0.5um的區間。最後用曲(qǔ)線做出來最低點。根據現在EN1822的統(tǒng)計,絕大(dà)部分的最(zuì)易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某(mǒu)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可能(néng)保證為(wéi)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和粒徑大小沒有(yǒu)直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有(yǒu)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候(hòu)不是針對某一個粒徑(jìng)的(de)而(ér)是針(zhēn)對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場(chǎng)測試的時候要求測試一個區間範圍內的(de)所有粒子數量總和;同時(shí)也(yě)要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的(de)。出廠前需要明確額定濾速是多少(shǎo).
5).對於實(shí)際的MPPS測試,一般要(yào)求收集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含(hán)的條件是(shì)氣溶膠的發塵應該正好落在這(zhè)個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定(dìng)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(fā)塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在(zài)DPMS的幫助下可(kě)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(qì)多(duō)分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散(sàn)相異凝結 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(fā)生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散(sàn)電移過濾為(wéi)單(dān)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種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後(hòu)麵四種進行測試,更(gèng)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(shì)一個範(fàn)圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間(jiān)的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量(liàng)考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範(fàn)圍的。
根據EN1822-5的說法(fǎ),如果是(shì)采用單分散相粒子在測試效率的時候是(shì)不計量粒子分徑的。直接(jiē)把所有的(de)粒子數量(liàng)加在一起就可以作為上(shàng)下遊分別的(de)粒子計數了。但是這(zhè)裏要注(zhù)意的是單(dān)分散(sàn)相也不(bú)是真正的單分散相還是(shì)有各種粒徑分(fèn)布(bù)的。隻要標準(zhǔn)差小於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相(xiàng)就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此在進行(háng)測試的時候要求同時測粒子(zǐ)粒徑分布和數(shù)量。需要注意的是在上下遊收集的(de)時候,在MPPS已經知(zhī)道的(de)情況下,隻需(xū)要測(cè)量(liàng)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(xiàn)在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與(yǔ)最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下(xià),最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部(bù)分。這是因為實際的光(guāng)學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道(dào)的一般(bān)是測量分段為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測試方最終的計數結(jié)果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求(qiú),最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。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的分段上任選一組作為劑量範(fàn)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
這三種情況下進行計量(liàng)。
考慮到實(shí)際的光學粒(lì)子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任(rèn)選一個並(bìng)且選擇全部(bù)的粒子(zǐ)或者部分的(de)粒子。到底(dǐ)怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實(shí)際的工程結果是選(xuǎn)擇0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間(jiān)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(zǐ)測試時候的(de)分析與(yǔ)說明。
3:接(jiē)收方法
一般有兩種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計(jì)數。因此(cǐ)可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時(shí)候;
另外一(yī)種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測(cè)粒徑也可以測數量(liàng)。不(bú)過需要說明(míng)的是不能(néng)認為(wéi)它什麽粒徑都能測,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(chǔ). 因此實際的接收粒(lì)子MPPS是在一(yī)段粒徑之間的。上麵已經說(shuō)過了。
這是因為(wéi)EN1822-3對於濾料(liào)測試的最低MPPS的點是曲線找(zhǎo)出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少(shǎo)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(zhī)能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不(bú)是單一粒(lì)徑,而是一(yī)個區間(jiān);
並且在(zài)EN1822-4和(hé)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析隻(zhī)能測(cè)試出某一(yī)段粒徑之(zhī)間而(ér)絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的(de)測試方法
對於H13和H14,IEST要求(qiú)對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計(jì)數器,並且直接讀(dú)取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組(zǔ)中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出(chū)MPPS值。
對於現場中的(de)DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵(chén),由於其(qí)屬於多分散相,因此其實導致的結果(guǒ)就是(shì)CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度(dù)比為99.99%@H13H14是合理的.因為這(zhè)裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗(yàn)室要求低了。
對於大部(bù)分的項目(mù)而言(yán),還是使用H14以上的高效比較(jiào)保險。
5. EN1822測(cè)試方法
對於(yú)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(yán)就是測包含MPPS的一段區間(jiān)粒徑的數量(liàng);
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本(běn),而且不可能全部都(dōu)測.因此實際的結果分(fèn)析采用了泊鬆分布的95%置信區間(jiān)的結果(guǒ)。
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(zài)資(zī)料當中提到了統計學(xué)相關知識,包(bāo)括泊鬆(sōng)分布/95%置信區間/標準差/幾何(hé)標準差