三亞hepa高效過濾器
其實(shí)很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵(miàn)上的,
比如隻知道潔(jié)淨(jìng)室要安裝初效(xiào)G4+中效F5+中高效F9+末端的(de)高效H14,但是對於高效過濾器(qì)的一些特性還是不太了解的!
比如效(xiào)率為針對(duì)0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為(wéi)美國的(de)A級別高(gāo)效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思(sī)考!
比如MPPS方法介紹(shào)的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺(chǐ)寸是什麽?
下麵的內(nèi)容則是我自己(jǐ)以前整理的一些筆記,針對(duì)高效過濾器的一(yī)些(xiē)詳細介紹。
不太懂的(de)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(qì)
最早的HEPA 的使用來源於美國(guó)軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國(guó)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EN1822標準。
IEST規定對於(yú)MMD=0.3um的顆粒的(de)整體(tǐ)效率不低於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,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以(yǐ)看到如下信息:EN1882對(duì)於局部穿透率可(kě)以(yǐ)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(shàng)的兩張表格(gé),分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒(lì)子質量中徑,也就是所有的氣(qì)溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認(rèn)為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者(zhě)@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要(yào)求(qiú).其實這個規(guī)定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就(jiù)是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠(jiāo)群(qún)體,而絕不是單(dān)一粒徑的0.3um的(de)氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒(lì)子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大(dà)於這(zhè)個值.50%的粒子小(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(zhè)是因為(wéi)大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量(liàng)權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其(qí)實大致等同於EN1882的MPPS的顆(kē)粒直徑.這(zhè)裏也僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為(wéi)HEPA的分類劃(huá)入高效係列(liè),不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實(shí)驗室測試的。需要至少做5次(cì)重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或(huò)者(zhě)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(diǎn)。根據現在EN1822的統(tǒng)計,絕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),氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴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(duō)分散。需要注意的是(shì)這個(gè)標準(zhǔn)差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計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(men)可以認為(wéi)MPPS的粒徑大小在測試(shì)的時候不是針對某一個(gè)粒徑的(de)而是針(zhēn)對一個區間的(de)。這個也就(jiù)是為什麽MPPS在實際現場測試的時(shí)候(hòu)要求測試一個(gè)區間範圍內(nèi)的所(suǒ)有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不(bú)同的。出廠前(qián)需要明確額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該(gāi)正好落在這個範圍之內,而且粒徑(jìng)的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵(chén)和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以(yǐ)保證有單分散相粒徑發出(chū)。
壓縮空氣多分(fèn)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(qì)溶膠發生器 單分散相異凝結(jié) 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射(shè)凝結式氣(qì)溶膠發生(shēng)器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美(měi)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,更加合理(lǐ)優越。不(bú)過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實(shí)是一(yī)個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量(liàng)全部加起來作為(wéi)MPPS的數量考慮(lǜ)應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個(gè)範圍的。
根據EN1822-5的(de)說法,如果是(shì)采(cǎi)用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑(jìng)的。直接把(bǎ)所有的粒子數量加在一起就可以作為(wéi)上(shàng)下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真(zhēn)正的單分散相還是有各種粒徑分布的(de)。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就可以這麽認為了(le)。
對於(yú)多(duō)分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此(cǐ)在進行測試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收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段(duàn)裏麵的全部(bù)或者部(bù)分粒子數量(liàng)即可。
舉例來說明:現在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最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的(de)要求下,最好取(qǔ)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(wèn)題。大家知道的一般是(shì)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果0.1um-0.2um之間(jiān)的總數作為計量基礎。
根據EN1822要(yào)求,最好(hǎo)的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規(guī)範也可以(yǐ)要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上(shàng)任選一組作為劑量範圍.因此實(shí)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。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以(yǐ)在其中三個分段裏麵(miàn)任選一個並且(qiě)選擇全部的粒子或者部分(fèn)的粒(lì)子。到底怎麽選根據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0.18um的樣子(zǐ),因此采用第二種分(fèn)段發可以在0.09um-0.27um之間(jiān)選擇部分也就是(shì)0.1um-0.2um之間的值作為(wéi)劑量標準。
以上是對多分散粒子測(cè)試時候的分析與說明(míng)。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計(jì),它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時(shí)候;
另外一種是用粒子(zǐ)計數器(qì)或者粒徑分(fèn)析計(jì)數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不(bú)能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分(fèn)段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽(me)0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一(yī)清二楚. 因此實(shí)際的接收粒(lì)子(zǐ)MPPS是(shì)在一段粒徑之間的。上(shàng)麵已經說過了。
這(zhè)是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出(chū)來的,而不是實際測出來(lái)的。規定要求測至少六種不同的粒徑(jìng),通過畫曲線的方法找到最低點(diǎn)MPPS。這種(zhǒng)方法隻能用單分散(sàn)相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是(shì)單一粒徑,而是(shì)一(yī)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,所(suǒ)以這更(gèng)加說明了是粒子分析隻能測試出某(mǒu)一段粒徑之(zhī)間而絕不是(shì)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濃度就可以了,而對於高要求的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(lì)的那一個數據.但是並不需要(yào)先(xiān)檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此(cǐ)其實導致的結果就(jiù)是CMD在(zài)0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現場的(de)測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為(wéi)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(bù)分的項目而言,還是使用(yòng)H14以上(shàng)的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以(yǐ)上(shàng)的就需要測試(shì)MPPS了,對於(yú)測試(shì)方法上(shàng)麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結(jié)果的分析
由於現場測(cè)試的(de)隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析(xī)采用了泊鬆分布的95%置信區(qū)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識,包括泊鬆(sōng)分(fèn)布/95%置信區間/標準差/幾何標準差