商洛hepa高效過濾器
其實很多人對於(yú)高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
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(qì)的一些特性(xìng)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(sī)其實並沒有多少人思考!
比如MPPS方法介(jiè)紹的H14或者U15過濾器(qì)的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內(nèi)容則是我自己以前整理的一些筆記(jì),針對高(gāo)效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾(lǜ)器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器(qì)
最早(zǎo)的HEPA 的使用(yòng)來源於美國軍方(fāng), 為(wéi)MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標(biāo)準
目(mù)前國家上(shàng)通行(háng)的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中(zhōng)國國內(nèi)大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對(duì)於MMD=0.3um的(de)顆粒的整體效率不低(dī)於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通(tōng)過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從(cóng)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
的粒徑考慮(lǜ)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(fèn)布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於(yú)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(de)是質量(liàng)中徑(jìng)在0.3um的氣溶(róng)膠群,也(yě)就是(shì)氣溶膠是(shì)單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單(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(yǒu)50%的粒子大(dà)於這個值.50%的粒(lì)子(zǐ)小(xiǎo)於這個值。MMD=0.3um的顆粒(lì)們其(qí)實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的(de)數量權(quán)重雖然小,但是質量權(quán)重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大(dà)致(zhì)等同於(yú)EN1882的MPPS的顆粒直(zhí)徑(jìng).這裏(lǐ)也僅僅是類似,不能完全等(děng)同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃(huá)入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是(shì)多(duō)少,是需要對某一種濾料(liào),比如某一種玻璃纖維(wéi)做實驗室測(cè)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(huò)者(zhě)多分散相的粒子(zǐ),布(bù)滿整體的0.1-0.5um的(de)區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的(de)統計,絕大(dà)部分的最易穿透的(de)粒子粒(lì)徑在0.1um-0.25um之間的某一個(gè)值。從商業(yè)角度而(ér)言,氣(qì)溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能保證(zhèng)為唯一粒徑粒子,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大小沒有直接(jiē)關係,也就是(shì)計(jì)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MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對(duì)一個區間(jiān)的。這個也就是(shì)為什麽MPPS在實際現(xiàn)場測試(shì)的時候要求測試一個(gè)區間範圍內的所有(yǒu)粒子數量總和;同時也要說明的是不同(tóng)的過濾風速(sù)下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定(dìng)濾速是(shì)多少.
5).對於實際的MPPS測試,一(yī)般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所(suǒ)有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該(gāi)正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差(chà)不能超過10%;
2.氣溶膠(jiāo)發生器
氣溶膠發(fā)生器可以分(fèn)為若(ruò)幹種,如熱發塵和冷發塵(chén),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(chū)。
壓縮空氣多分散熱發(fā)塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散(sàn)冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相(xiàng)異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單(dān)分(fèn)散相異凝(níng)結(jié) 1.05
自(zì)由噴射凝結式氣溶膠發生器(qì) 準單分散相(xiàng)自凝結 σ=1.5
氣溶(róng)膠發塵(chén)+DPMS 多分散(sàn)電移過濾(lǜ)為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用的是(shì)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,更加合理優越。不(bú)過問題在於(yú)MPPS不可(kě)能直接(jiē)測量一個粒徑值(zhí)。其實是一個範圍(wéi)。很(hěn)多工廠(chǎng)直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部(bù)加起來作(zuò)為MPPS的數量考慮應該是符(fú)合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(fèn)散相粒子在測試效率的時候是不計(jì)量粒子分徑的。直接(jiē)把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒(lì)子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種(zhǒng)粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此在進行測(cè)試的時(shí)候(hòu)要求同時測粒子(zǐ)粒徑分布和數量。需要注意的是在上(shàng)下遊收集的時候(hòu),在MPPS已經知(zhī)道的情況下,隻需要(yào)測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的(de)全部或者部分粒(lì)子數量即可。
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(dà)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(shì)因為實際的光學(xué)粒子計(jì)數器有一個測量精度問題。大家(jiā)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(jié)果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測(cè)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圍.因此實際的測試可(kě)以(yǐ)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(jì)量。
考(kǎo)慮到實際的光學粒子分析儀,應該(gāi)可以在其中三個分(fèn)段裏麵任選一個並且選(xuǎn)擇全部(bù)的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選(xuǎn)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(zhī)間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以(yǐ)在0.09um-0.27um之(zhī)間選擇部分也就(jiù)是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析(xī)與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是用於測(cè)定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法(fǎ)測試H13和H14上麵特別是在現(xiàn)場的時候;
另(lìng)外一種是用粒子計數器或者粒徑分析(xī)計數器,它既可以測粒徑(jìng)也可以測數量。不過需要說明的是不(bú)能認為(wéi)它什麽粒徑都能測,它一般隻(zhī)能分段測粒徑(jìng)。比如(rú)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(chǔ). 因(yīn)此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過(guò)了。
這是因為(wéi)EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的(de)。規定要求測至(zhì)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。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個(gè)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)以這更加說(shuō)明了是粒子分析隻能測試出某一段粒(lì)徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於(yú)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(qǔ)0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更(gèng)加不利的那(nà)一個數據.但是並(bìng)不需要先檢測出MPPS值。
對(duì)於現場中(zhōng)的DOP檢(jiǎn)測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分(fèn)散相,因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經(jīng)大(dà)於(yú)0.3um的要(yào)求了。因此要求(qiú)現場的測(cè)試質量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的(de).因為這裏的結果已(yǐ)經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項目(mù)而言,還是(shì)使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測(cè)試方(fāng)法
對於H10以上的就需(xū)要測(cè)試MPPS了,對於測試方法上麵已(yǐ)經有說明,總體而言就是測包含(hán)MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際(jì)的(de)結(jié)果分析采用(yòng)了泊鬆分布的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(zhōng)提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差