廈門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(rú)隻知道潔淨室要安裝初效(xiào)G4+中效F5+中高效(xiào)F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的!
比(bǐ)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(xiào)過濾器,這句話的詳細意思其實(shí)並沒有多少(shǎo)人(rén)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?
下麵的內容則是我(wǒ)自己以前整理的一些筆記(jì),針對(duì)高(gāo)效(xiào)過濾器的一(yī)些詳細介紹。
不太(tài)懂的就看黑體字(zì)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(de)使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐(ōu)洲持續優化自身規範和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中(zhōng)國(guó)國(guó)內大部分項目緊跟的是(shì)EN1822標準(zhǔn)。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率(lǜ)不低於(yú)99.97%為(wéi)高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於(yú)99.95%的就可以,也就是H13以(yǐ)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(zhōng)的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠(jiāo)粒徑分布當中50%的質量大於這個(gè)值,50%的質量小於這個(gè)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(de)要(yào)求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠(jiāo)群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相(xiàng)的,是一個範圍內的氣溶膠(jiāo)群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的(de)是粒子尺寸中徑,也(yě)就是(shì)有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這(zhè)個(gè)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,但是質量權重很大。因(yīn)此(cǐ)在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑(jìng).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,比如某一種玻璃(lí)纖維做實驗室測(cè)試的。需要至少做5次重複試驗。每(měi)次試驗(yàn)均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體(tǐ)的0.1-0.5um的區間。最(zuì)後用(yòng)曲線做出來最低點。根(gēn)據現在EN1822的統(tǒng)計,絕大部分的最易穿(chuān)透的粒(lì)子粒(lì)徑在(zài)0.1um-0.25um之間(jiān)的某一個值(zhí)。從商業角度而(ér)言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出(chū)的氣溶膠粒徑不可能保證(zhèng)為唯一粒(lì)徑粒(lì)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(yǒu)直(zhí)接關係,也(yě)就(jiù)是計算結果和粒徑沒有關係(xì).因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑(jìng)大(dà)小在測試的時候不是針對某一個(gè)粒徑的而是針對一個區間(jiān)的。這個(gè)也就(jiù)是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一(yī)個(gè)區間範圍內的所有粒(lì)子數量總和;同時也要(yào)說明的是(shì)不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對於實(shí)際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總(zǒng)數。這裏所隱含的條件是(shì)氣(qì)溶膠(jiāo)的發塵應該(gāi)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(lǐ)想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶(róng)膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝(níng)結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫(bāng)助下可以保(bǎo)證有(yǒu)單分散相粒(lì)徑發出。
壓縮(suō)空氣多分散熱發塵 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(qì) 單(dān)分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生(shēng)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(jié) σ=1.5
氣(qì)溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相(xiàng) σ=1.1不(bú)穩定(dìng)
從美國的IEST可以(yǐ)看出他們使用的是(shì)第一種和第二種,用(yòng)光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進(jìn)行測試,更加合理優越(yuè)。不過問題在(zài)於MPPS不可能直接測量(liàng)一個(gè)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(shù)量全部加起來作為MPPS的數(shù)量考慮應該(gāi)是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的(de)粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的(de)粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相(xiàng)也不是真正的單分(fèn)散相還是有(yǒu)各種粒徑分布(bù)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,因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注(zhù)意的是(shì)在上下遊(yóu)收集的時候,在MPPS已經(jīng)知道的情況下,隻需要測(cè)量MPPS/2-MPPS*2分段(duàn)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(fā)現MPPS粒子(zǐ)一般(bān)坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為(wéi)2.5.因(yīn)此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全(quán)部範圍或者部(bù)分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題(tí)。大家知道的一般是測量(liàng)分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。所以實際的結(jié)果是(shì)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,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之(zhī)間。但是規範也可以要求(qiú)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(zuò)為劑量範圍.因此實際(jì)的測試(shì)可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種(zhǒng)情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中(zhōng)三個分段(duàn)裏麵(miàn)任選一個並且選擇全(quán)部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽(me)選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選(xuǎn)擇0.1-0.2um之間(jiān)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在(zài)0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑(jì)量標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般(bān)有兩種方法。
一種是用(yòng)於測定質(zhì)量濃度的光度(dù)計,它不能計數。因此可以用(yòng)在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是(shì)用粒子計數器或者粒徑分析計(jì)數器,它既可以(yǐ)測粒徑也可以測數(shù)量。不過(guò)需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能(néng)測(cè),它一般隻能分段測粒徑。比(bǐ)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(néng)分(fèn)析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在(zài)一段粒徑之間(jiān)的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾(lǜ)料測試(shì)的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際(jì)測出(chū)來的。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(néng)用單(dān)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,而是一個區間;
並且在EN1822-4和(hé)EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了(le)是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之(zhī)間而絕不是細(xì)到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法(fǎ)
對於H13和H14,IEST要求(qiú)對(duì)於其測試質量濃度就可以了,而對於高要(yào)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兩組中的(de)更加不利的那(nà)一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對(duì)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(yīn)此要求現場的測試質量濃(nóng)度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室(shì)要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用(yòng)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,對於測試方法上麵已經有說(shuō)明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果(guǒ)的分析
由於現(xiàn)場測(cè)試的隻能是樣本,而且不可能全部都(dōu)測.因此實際的結果(guǒ)分析采用了泊鬆分布的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