徐州hepa高效過(guò)濾器
其實很多人對於高效(xiào)過濾器的了(le)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(duì)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,這句話的詳細意思其實並沒有多少人(rén)思考!
比如MPPS方法介(jiè)紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理(lǐ)的一些筆記,針對高效(xiào)過濾器的一些詳細介紹。
不太懂(dǒng)的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說(shuō)起
HEPA—high efficiency particulate air為高效(xiào)過濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為(wéi)MIT相關標(biāo)準(zhǔn)。其(qí)後歐洲持續(xù)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(zhǔn)。中國國內大部分項目緊跟的是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;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠(jiāo)下通過率(lǜ)大於99.95%的就(jiù)可以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如(rú)下信息:EN1882對(duì)於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在(zài)MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針(zhēn)對以上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的(de)MMD-Mass Median Diameter指的是粒(lì)子質量中徑,也就是所有的(de)氣溶膠粒徑分布(bù)當(dāng)中(zhōng)50%的質量大於這個值(zhí),50%的(de)質(zhì)量小於這個值.
因此不要認為IEST的(de)規定@0.3um >=99.97% 或(huò)者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的(de)要求.其實這個規定要(yào)求的(de)是質量(liàng)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散相的,是一個(gè)範圍(wéi)內(nèi)的氣溶膠群體,而絕不(bú)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(jìng),也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其(qí)實它們(men)的CMD大約在0.2um.這是因(yīn)為大顆粒(lì)的粒子占有的數量權重雖然(rán)小,但是質量權重很大(dà)。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的(de)顆粒直徑.這(zhè)裏也僅僅是類似(sì),不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的(de)分類劃入高效係列,不同於以(yǐ)前(qián)的EN1822-2000;
4).MPPS到(dào)底是(shì)多少,是需(xū)要(yào)對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室(shì)測試(shì)的。需要至(zhì)少做5次重(chóng)複試驗。每次(cì)試驗均要發單[準]分散相或者多分散相(xiàng)的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據(jù)現在EN1822的統計,絕大部分的(de)最易穿透(tòu)的粒子粒徑在(zài)0.1um-0.25um之間的某一個值(zhí)。從商業角度(dù)而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴(pēn)出的氣(qì)溶膠(jiāo)粒徑不可能保證為唯一(yī)粒徑粒子,從(cóng)標準差而言(yán).σ1.5為多分散。需要注(zhù)意的是這(zhè)個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就(jiù)是計算結果和粒徑(jìng)沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為(wéi)MPPS的粒(lì)徑大小在測試的(de)時候不是針對某(mǒu)一個粒徑(jìng)的而(ér)是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際(jì)現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所(suǒ)有粒子(zǐ)數量總和(hé);同時也要說明的是不同的過濾風(fēng)速(sù)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,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子(zǐ)總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的(de)發(fā)塵應該(gāi)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[理想化],EN1822規(guī)定偏差(chà)不能(néng)超過10%;
2.氣溶膠發(fā)生器(qì)
氣溶(róng)膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵(chén)和冷發塵(chén),異凝結(jié)發塵和(hé)同凝結發塵(chén),在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)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(níng)結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶(róng)膠發塵+DPMS 多分散電移過(guò)濾為(wéi)單分散相 σ=1.1不(bú)穩定
從美國的(de)IEST可以看(kàn)出他們使(shǐ)用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(gèng)加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一(yī)個粒徑值。其實是一個(gè)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的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍(wéi)的(de)。
根據EN1822-5的說法,如果(guǒ)是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量(liàng)粒(lì)子分徑的。直接把所有(yǒu)的粒子數量加在一起就(jiù)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也不是真正的單分散相還是有各種粒徑(jìng)分布的。隻要標準差小於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。因為標準差(chà)大(dà)於1.5,因此(cǐ)在進行測試的(de)時候要求同時測粒子粒(lì)徑(jìng)分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時(shí)候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵(miàn)的全部或者部分粒(lì)子數(shù)量即可。
舉例來(lái)說(shuō)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)因為實際的光學粒子計數器有一(yī)個測量精度問題。大家知道(dào)的一般是測量分段為(wéi)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所(suǒ)以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的(de)計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wéi)計量基礎。
根(gēn)據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是(shì)規範也可(kě)以要求在mpps/2-mpps/1.5之間(jiān)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(shì)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(shí)際的光學粒子分(fèn)析儀,應該(gāi)可以在其中三個分段(duàn)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(me)選根據(jù)實際(jì)的粒子分析(xī)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(zé)部分也就是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(yòng)於測定質量(liàng)濃度的光度計,它不能計數(shù)。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是(shì)在現場的時候;
另外一(yī)種是用粒(lì)子計數器或者粒徑分析計數器(qì),它(tā)既可以測粒(lì)徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻(zhī)能分段測(cè)粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是(shì)大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒(lì)徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑(jìng)之間(jiān)的。上(shàng)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(zhǎo)出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,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(fā)生器來(lái)測試。因此其實找(zhǎo)到(dào)的不是單一粒(lì)徑,而是一個區間(jiān);
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,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒(lì)徑的;
4. IEST的測(cè)試方法
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(bú)利的那一個數據.但是並(bìng)不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的(de)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(zhì)的結果就是(shì)CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此(cǐ)要求現場的測試質量(liàng)濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的(de)結(jié)果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項(xiàng)目而言,還(hái)是使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法(fǎ)
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵(miàn)已經有說明,總體而言就(jiù)是測包(bāo)含MPPS的一段區間粒徑(jìng)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.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布(bù)的95%置信(xìn)區間的結(jié)果。
參考(kǎo)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%置信區間/標準差/幾何標準差