自貢hepa高(gāo)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(miàn)上的,
比如隻(zhī)知道潔淨室要(yào)安(ān)裝初效(xiào)G4+中(zhōng)效F5+中高效F9+末端的高(gāo)效H14,但是對於高(gāo)效過(guò)濾器的一些特(tè)性還是不太了解的!
比如(rú)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(guò)濾器,這(zhè)句話的詳細意思其實並沒有多少人思(sī)考!
比如(rú)MPPS方法(fǎ)介紹的H14或者U15過濾(lǜ)器的測試(shì)粒子(zǐ)的尺寸是什麽?
下麵的內容則是(shì)我自己以前整理的一些筆記,針對高效(xiào)過濾器的一些詳細介紹。
不(bú)太懂的就看黑體(tǐ)字就可以了(le)!!!!
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 的使(shǐ)用來源於美國軍方, 為(wéi)MIT相關標(biāo)準。其(qí)後歐(ōu)洲持續優化自身規範和標(biāo)準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標(biāo)準。
IEST規定對於MMD=0.3um的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(jiāo)下通過率大(dà)於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於(yú)局部穿透率可以是整體的5倍(bèi)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中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的(de)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)要求.其實這個規定要求的是質量中(zhōng)徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠(jiāo)是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(shì)單(dān)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,也就是有(yǒu)50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的(de)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,但是質量權重(chóng)很大。因(yīn)此在IEST上麵說(shuō)99.97%@0.3um其實(shí)大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似(sì),不(bú)能完全等同。
3).新(xīn)版的EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效(xiào)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,比如某一種玻璃纖維(wéi)做(zuò)實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每(měi)次試驗均要發單(dān)[準]分散相或者多(duō)分散(sàn)相(xiàng)的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的(de)區間。最後用曲線做出來最(zuì)低點。根據現在(zài)EN1822的統計,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(jiǎo)度而言(yán),氣(qì)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(jìng)粒子,從標準差而言.σ1.5為多(duō)分散(sàn)。需要注意(yì)的是這(zhè)個標準差和粒徑大(dà)小沒(méi)有直接關(guān)係,也就是(shì)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MPPS的粒徑(jìng)大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針(zhēn)對一個區(qū)間的。這(zhè)個也就是為什麽MPPS在實際現(xiàn)場測試的時候要求測試(shì)一個區間範圍內的(de)所(suǒ)有粒子數量總和;同時(shí)也要說(shuō)明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠(chǎng)前需(xū)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(jiàn)是(shì)氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍(wéi)之內,而且粒(lì)徑的(de)中值CMD應該正好(hǎo)等於(yú)MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣(qì)溶(róng)膠發生器
氣溶膠發生(shēng)器可以分為若幹種,如熱發塵(chén)和冷發塵,異凝結發(fā)塵(chén)和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒(lì)徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多(duō)分散冷發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠發生器 單分散相異凝(níng)結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自(zì)由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝(níng)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
從美國的(de)IEST可以看出他們使用的是第一種(zhǒng)和第二(èr)種(zhǒng),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。不過問題在(zài)於MPPS不可能直接測量一個粒(lì)徑值。其實是一個範圍。很多工廠直(zhí)接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是(shì)符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍(wéi)的。
根(gēn)據(jù)EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測(cè)試效(xiào)率的時候是不計(jì)量粒子分(fèn)徑(jìng)的。直接把所(suǒ)有的粒子數量加在一起就可以作(zuò)為上下(xià)遊分(fèn)別的粒子計(jì)數了。但是這裏要注意的(de)是(shì)單分散相也(yě)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就可以這麽認為了。
對(duì)於多分散相就不是這(zhè)麽回事了。因為標(biāo)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。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況(kuàng)下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子(zǐ)數量即可。
舉(jǔ)例(lì)來說明:現在EN已經發現MPPS粒(lì)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(zhī)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。這是因為實際的(de)光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。所以實際的結果是大部分廠家或(huò)者(zhě)測試方最終的計數(shù)結果0.1um-0.2um之間的總數作(zuò)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。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在(zài)mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可(kě)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(de)光學粒子分析儀,應該可以(yǐ)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(lì)子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀(yí)來。實際的工程(chéng)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),因此采用第二種分段(duàn)發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為(wéi)劑量(liàng)標(biāo)準。
以上是(shì)對多分散粒子測試時候的分析與說明(míng)。
3:接收方(fāng)法
一般有兩種方法。
一種是用於(yú)測定質量濃(nóng)度的光度計(jì),它不能計數。因此可以用在DOP方(fāng)法測試H13和H14上麵特別是(shì)在(zài)現場(chǎng)的(de)時候;
另外(wài)一種是用(yòng)粒子計(jì)數器或者粒徑分析計(jì)數器,它既(jì)可以測粒徑也(yě)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,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想(xiǎng)象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣(yàng)的粒徑也能分析的(de)一清二楚. 因此實(shí)際的接收粒(lì)子MPPS是在一段粒(lì)徑之間的。上(shàng)麵已經說(shuō)過了。
這是因為(wéi)EN1822-3對於濾料測試的最低(dī)MPPS的點是曲線找(zhǎo)出來(lái)的,而不(bú)是實際測出來的(de)。規定要求測至少六種不同(tóng)的(de)粒徑,通過畫(huà)曲線(xiàn)的方法找到最低點MPPS。這種方法(fǎ)隻能用單分散相(xiàng)的(de)粒子發生器(qì)來測試。因(yīn)此其實找到的不是單一(yī)粒徑,而是一個區間;
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(jìng),所(suǒ)以這更加說明了是粒子分析隻(zhī)能測試出某一(yī)段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質(zhì)量濃度(dù)就可以了,而對於(yú)高(gāo)要(yào)求(qiú)的U15以上(shàng)要求用粒子計數器,並且直(zhí)接讀取0.1um-0.2um或者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(zhí)。
對於現場中的DOP檢(jiǎn)測,很多公司使用TFI的冷(lěng)發塵,由於其屬於(yú)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。因此要(yào)求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是(shì)合理(lǐ)的.因(yīn)為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大(dà)部分的項(xiàng)目而言(yán),還是使用H14以上(shàng)的高效比較保險。
5. EN1822測(cè)試方法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方(fāng)法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻(zhī)能是樣本,而且不可能全部都測(cè).因此實際(jì)的結果分析采用了(le)泊鬆分布的95%置(zhì)信區間的結果。
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(kuò)泊鬆分(fèn)布/95%置信區(qū)間/標準差/幾何標(biāo)準差