鹹陽(yáng)hepa高效(xiào)過濾器
其(qí)實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵(miàn)上的(de),
比如隻知(zhī)道(dào)潔淨室要安裝初(chū)效(xiào)G4+中效F5+中高(gāo)效(xiào)F9+末(mò)端的高效H14,但是對(duì)於高效過濾器的一些特性還是(shì)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,這句話的詳(xiáng)細意思其實並沒有多(duō)少人(rén)思考!
比如MPPS方法介(jiè)紹(shào)的H14或者U15過濾器(qì)的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則(zé)是我自(zì)己(jǐ)以前整(zhěng)理的(de)一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細介紹(shào)。
不(bú)太懂的就看黑(hēi)體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器(qì)效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的HEPA 的使用(yòng)來源於美國軍(jun1)方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準(zhǔn)
目前國家上通行(háng)的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中國國內大部分項目(mù)緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效(xiào);EN1882規(guī)定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就(jiù)可以,也就是H13以上;
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(zhěng)體的5倍這當然是在(zài)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(zhǐ)的是粒子(zǐ)質量中徑,也就是所有的氣溶膠(jiāo)粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小(xiǎo)於(yú)這個值.
因此(cǐ)不要認為IEST的規(guī)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是(shì)質量中徑(jìng)在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分(fèn)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的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子(zǐ)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.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然(rán)小,但是(shì)質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致(zhì)等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑(jìng).這裏也僅僅(jǐn)是類似,不能完全等同(tóng)。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分(fèn)類劃(huá)入高效係列,不(bú)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(bō)璃纖維做實驗室測(cè)試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要(yào)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。最後用(yòng)曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕(jué)大部分的最易穿透的粒子粒徑在(zài)0.1um-0.25um之(zhī)間的某一(yī)個值。從商業角度而言,氣溶膠發(fā)生器或者LASKIN噴嘴噴出(chū)的氣溶膠粒徑(jìng)不可能(néng)保證為唯一粒徑粒子,從(cóng)標準差而言.σ1.5為(wéi)多分(fèn)散。需要注意的是這(zhè)個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也(yě)就是計算結果(guǒ)和粒徑沒有關係.因(yīn)此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認(rèn)為MPPS的(de)粒徑大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的(de)。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所(suǒ)有粒(lì)子數量總(zǒng)和;同(tóng)時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求(qiú)收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠(jiāo)的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理(lǐ)想化(huà)],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠(jiāo)發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種(zhǒng),如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和(hé)同凝結發塵,在DPMS的幫助下(xià)可以保證有(yǒu)單分散(sàn)相(xiàng)粒徑發出。
壓縮空氣多分(fèn)散(sàn)熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空(kōng)氣多分散冷發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣(qì)溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異(yì)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 多分散電移過濾為單分散相(xiàng) σ=1.1不穩定
從美國(guó)的IEST可(kě)以看出他們使用的是第一種和第二種,用光(guāng)度儀(yí)測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種(zhǒng)進行測(cè)試,更加合理(lǐ)優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒(lì)徑值。其實是(shì)一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮(lǜ)應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範(fàn)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(zǐ)分徑的。直接(jiē)把所有的粒子數量加在一起就可(kě)以作為上下遊分(fèn)別的粒子(zǐ)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粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可(kě)以這麽認為了。
對於多分(fèn)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(yào)求同(tóng)時測粒子粒徑分布和數量。需要注意(yì)的是在上下遊收集(jí)的(de)時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量(liàng)MPPS/2-MPPS*2分段裏(lǐ)麵的全部或者部(bù)分粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般(bān)坐落(luò)於0.1um-0.25um之間。這個(gè)範圍的最大值與最小值之比為2.5.因(yīn)此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍(wéi)或者部分。這是因為(wéi)實際的光學粒子計數(shù)器有一個測(cè)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(guǒ)是大(dà)部分廠家或者測試方最(zuì)終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量(liàng)基礎(chǔ)。
根據(jù)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(yào)求在mpps/2-mpps/1.5之間(jiān)或者在mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任(rèn)選一組作為劑量範圍.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(zhè)三種情況下(xià)進行(háng)計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應(yīng)該可以在(zài)其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。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,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就(jiù)是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標(biāo)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
一般有兩種方法。
一種是(shì)用於測定質量濃度的光度計,它不(bú)能計數。因此可以用在DOP方法(fǎ)測試H13和H14上(shàng)麵特別是在現場(chǎng)的時(shí)候;
另外一種是用粒子(zǐ)計數器或者粒徑(jìng)分析計數器,它既可(kě)以測粒徑也可以測數量。不過需(xū)要說明的是不能認為它什麽粒徑(jìng)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(dà)家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的(de)粒徑(jìng)也能分(fèn)析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的(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,而不是實際測(cè)出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通(tōng)過畫曲線(xiàn)的方法找到最低點MPPS。這種(zhǒng)方(fāng)法隻能用單(dān)分散相的粒子發生器來測(cè)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EN1822-5裏麵已經要求(qiú)了MPPS/1.5—MPPS*1.5之(zhī)間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測(cè)試(shì)出某一段粒徑之間而絕不(bú)是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試(shì)方法
對於(yú)H13和H14,IEST要求對於其測試(shì)質(zhì)量濃(nóng)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(zhě)0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由(yóu)於其屬於(yú)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(yǐ)經大於0.3um的要(yào)求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這(zhè)裏(lǐ)的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求(qiú)低了。
對於大部分的項目而言,還是(shì)使(shǐ)用(yòng)H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以(yǐ)上的就需要(yào)測(cè)試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一(yī)段區間粒徑的(de)數量;
6:對測(cè)試結(jié)果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且(qiě)不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆(sōng)分布的95%置信區間的結(jié)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,包括泊鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標準差(chà)