萍鄉hepa高效過濾器
其實很多人對(duì)於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔(jié)淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的(de)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(de)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(lì)子的尺寸是什(shí)麽(me)?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效(xiào)過濾器的一些詳細介紹(shào)。
不太懂的(de)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(de)HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其後(hòu)歐洲持續優化自身規範和標準(zhǔn)
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(gēn)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(zài)MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息: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(kǎo)慮之下;
IEST描(miáo)述
針對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中(zhōng)的MMD-Mass Median Diameter指的是(shì)粒子質量中徑,也就是所有的氣(qì)溶膠粒徑分布當中50%的質量(liàng)大於這個值,50%的質量小於這個(gè)值.
因(yīn)此不要認為IEST的(de)規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要(yào)求.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(jiāo)是(shì)單分散(sàn)相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶(róng)膠(jiāo);
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺(chǐ)寸中徑,也就是有50%的(de)粒子大於這個值.50%的粒子(zǐ)小(xiǎo)於這(zhè)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上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於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(xīn)版的EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入(rù)高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是(shì)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(chóng)複試驗。每(měi)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的區間。最後(hòu)用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統(tǒng)計(jì),絕大部分的最易穿透的(de)粒(lì)子粒(lì)徑在0.1um-0.25um之間的某一個(gè)值。從商業角度而言,氣溶膠發(fā)生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣(qì)溶膠(jiāo)粒(lì)徑不可能(néng)保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多(duō)分散。需要注意的是這個標準差(chà)和粒徑大小沒有直(zhí)接(jiē)關係,也(yě)就是計算結果(guǒ)和粒(lì)徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可(kě)以認為MPPS的粒徑大小在(zài)測試的時候不(bú)是(shì)針對(duì)某一個粒徑的而是針對一個區(qū)間的。這個也就是為什(shí)麽MPPS在實際現場測試的時候要求(qiú)測(cè)試一個區間範圍內的所有粒子(zǐ)數量總和;同時也(yě)要(yào)說明的是不同(tóng)的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾(lǜ)速是多少.
5).對於實際的MPPS測試(shì),一般(bān)要求收集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的(de)所有粒子總(zǒng)數。這裏所隱含的條件(jiàn)是氣溶膠的發塵應該正好落(luò)在(zài)這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏(piān)差不(bú)能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠(jiāo)發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷(lěng)發(fā)塵,異凝結(jié)發塵和同凝結發塵,在DPMS的(de)幫(bāng)助下可以保證有單(dān)分散(sàn)相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發(fā)塵(chén) 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 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散(sàn)電移過(guò)濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從(cóng)美國(guó)的IEST可以(yǐ)看出他們使用的是第(dì)一種(zhǒng)和第二(èr)種(zhǒng),用光(guāng)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(yuè)。不過問(wèn)題在於MPPS不可(kě)能直接測量一個粒徑值。其實是一(yī)個範圍。很多工廠直接把(bǎ)0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的(de)數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個(gè)範(fàn)圍的(de)。
根據EN1822-5的說法,如果是(shì)采用單分(fèn)散相粒(lì)子在測試效率的時候(hòu)是不計量粒子分(fèn)徑的。直接把所有的(de)粒子數量加在一起(qǐ)就可以作為上下遊分別的粒子計(jì)數了。但是這裏要注意的是(shì)單分散(sàn)相(xiàng)也不是真(zhēn)正的單分散相還是有各種粒徑(jìng)分布的。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就(jiù)可以這麽認為了。
對於多分散(sàn)相就不是這麽回事了。因為標準(zhǔn)差大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布(bù)和數量。需要(yào)注意的(de)是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知(zhī)道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即(jí)可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子(zǐ)一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在(zài)EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部(bù)範圍或者部(bù)分。這是(shì)因為實際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(bù)分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wéi)計量基礎。
根據(jù)EN1822要求,最(zuì)好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間(jiān)。但是規範也(yě)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(zǔ)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
這三種情況(kuàng)下進(jìn)行計量。
考(kǎo)慮到實際(jì)的光學粒子(zǐ)分析儀,應該可以在其中三個分段裏(lǐ)麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到(dào)底怎麽選根據(jù)實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在(zài)0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之(zhī)間選擇部分也就(jiù)是0.1um-0.2um之間的值作(zuò)為劑量標準(zhǔn)。
以上(shàng)是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是(shì)用於測定(dìng)質量濃度的光(guāng)度計,它不能計數。因此可以(yǐ)用在(zài)DOP方法測試H13和(hé)H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要(yào)說(shuō)明的是(shì)不能認為它什(shí)麽粒(lì)徑都能(néng)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(fèn)析的一清二楚. 因此實際的接(jiē)收粒子MPPS是在一(yī)段粒徑之間的(de)。上麵已經說(shuō)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),而不是實際測出來的。規定要求測(cè)至少(shǎo)六種不同的粒徑(jìng),通過畫曲線的方法找到最低(dī)點MPPS。這種方法隻能用單(dān)分散相的粒子發(fā)生器(qì)來(lái)測試。因(yīn)此其實找到的(de)不(bú)是單一粒徑,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之間的粒徑(jìng),所(suǒ)以這更加說明了是粒子分析隻(zhī)能測試出某一段粒徑之間(jiān)而絕不是(shì)細到每一粒(lì)徑的;
4. IEST的測(cè)試方(fāng)法
對於(yú)H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃(nóng)度就可以了,而對於高要求(qiú)的U15以上要求用(yòng)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個(gè)數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對(duì)於(yú)現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因(yīn)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(cǐ)要求現場的(de)測試質量濃度比為99.99%@H13H14是(shì)合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗(yàn)室要求低(dī)了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以(yǐ)上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對(duì)於H10以上(shàng)的就需(xū)要測試MPPS了,對於測試方法(fǎ)上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一(yī)段區間粒徑的數量;
6:對測試結果(guǒ)的分析(xī)
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測(cè).因此實際的結果分析(xī)采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果(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)資料當中提(tí)到了統計學(xué)相關知識,包(bāo)括泊鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標(biāo)準差