黃山hepa高效過濾器(qì)
其(qí)實很(hěn)多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的,
比如隻(zhī)知道潔淨室要安裝(zhuāng)初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過(guò)濾(lǜ)器的(de)一些特性還(hái)是不太了解(jiě)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(guó)的A級別(bié)高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多(duō)少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒(lì)子的尺寸是什(shí)麽?
下麵的內容則(zé)是(shì)我自己以前整理的一些筆記,針(zhēn)對高效過濾器的(de)一些詳細介紹。
不(bú)太懂的就看黑體字就可以了(le)!!!!
1.從HEPA高效過濾器效(xiào)率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高(gāo)效過濾器
最(zuì)早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其(qí)後歐洲(zhōu)持續優化自身(shēn)規範和標準
目前國家上通行(háng)的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於(yú)MMD=0.3um的顆粒的整體效率(lǜ)不低於99.97%為(wéi)高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣(qì)溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中可(kě)以看到如下信息:EN1882對於(yú)局部(bù)穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考(kǎo)慮之下;
IEST描述
針對以(yǐ)上的兩張表格,分析如(rú)下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質(zhì)量中徑(jìng),也就是所有的氣(qì)溶(róng)膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於(yú)這個值.
因此不(bú)要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅(jǐn)是針對(duì)0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣(qì)溶(róng)膠(jiāo)是單分散相或者多分(fèn)散相的,是一個範(fàn)圍內的氣溶(róng)膠群體,而(ér)絕不是單一(yī)粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的(de)是粒子尺寸(cùn)中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值(zhí)。MMD=0.3um的顆粒(lì)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(chóng)雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實(shí)大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直(zhí)徑.這裏也僅僅是類似(sì),不(bú)能完全等同。
3).新版的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(tóng)於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,是需要對某(mǒu)一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的(de)。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。最後用曲線做出來最低點。根據現在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。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者(zhě)LASKIN噴(pēn)嘴噴出的氣溶(róng)膠粒徑不可能保(bǎo)證為(wéi)唯一粒徑(jìng)粒子,從標準差而言(yán).σ1.5為多分散。需要注意的是(shì)這個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小(xiǎo)在測試的時候不(bú)是針對某一個粒徑的而是(shì)針(zhēn)對一個區間的。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有粒子數量總和;同時也要說(shuō)明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的(de)。出廠(chǎng)前需要明確額定濾(lǜ)速是多少.
5).對於實際(jì)的(de)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(shù)。這裏所隱含的條件是(shì)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應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不(bú)能超過10%;
2.氣溶膠發(fā)生(shēng)器
氣溶膠(jiāo)發生器可以分為若幹種,如(rú)熱(rè)發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以(yǐ)保(bǎo)證有(yǒu)單(dān)分散相粒徑發出。
壓縮(suō)空氣多分散熱發(fā)塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散(sàn)冷(lěng)發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器(qì) 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式(shì)氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散(sàn)相 σ=1.1不穩定
從美(měi)國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第(dì)二種,用光度儀測試質量濃度比(bǐ);而歐盟采(cǎi)用後麵四種進行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不(bú)可能直接測量一個粒徑值(zhí)。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作(zuò)為MPPS的數(shù)量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據(jù)EN1822-5的說法,如果(guǒ)是采用單分散相粒子在(zài)測試(shì)效率的時候(hòu)是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數(shù)量加在(zài)一起就可以作(zuò)為上(shàng)下遊(yóu)分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單(dān)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(zhǔn)差小(xiǎo)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(hòu)要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意(yì)的(de)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MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或(huò)者部分粒子數量即可。
舉例來說明:現在(zài)EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個(gè)範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的(de)全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問(wèn)題。大家知道的一般(bān)是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。所以實際的結(jié)果是大部(bù)分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數(shù)作為計量基(jī)礎(chǔ)。
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(qiú)在mpps/2-mpps/1.5之間(jiān)或者(zhě)在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑(jì)量範圍.因此(cǐ)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)三種情況下進(jìn)行計量。
考慮到實際的(de)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(xuǎn)一個並且選擇全部(bù)的粒子或者部分(fèn)的粒子(zǐ)。到底怎麽(me)選根據實際的粒(lì)子分(fèn)析(xī)儀來。實際(jì)的工程結果(guǒ)是(shì)選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分(fèn)MPPS在0.18um的樣子,因此采(cǎi)用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以(yǐ)上是(shì)對多分(fèn)散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方(fāng)法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它(tā)不能計數(shù)。因此可以用在DOP方(fāng)法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
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(de)是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒(lì)徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已(yǐ)經說過了。
這(zhè)是因為EN1822-3對(duì)於濾料測試的最低MPPS的(de)點是曲線(xiàn)找出來的,而不是實際測出(chū)來的。規定要求測至少六種不(bú)同的粒(lì)徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種(zhǒng)方法隻能用單分散(sàn)相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是(shì)單一粒(lì)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,所以這更加說明了是(shì)粒子分(fèn)析隻能測試出某一(yī)段粒徑之(zhī)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(yào)求對於其測試質量(liàng)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(huò)者0.2um-0.3um兩組中的更加不利(lì)的那一個數據.但是並不需要先檢(jiǎn)測出MPPS值。
對於現(xiàn)場中的DOP檢測,很多公(gōng)司(sī)使用TFI的冷發(fā)塵,由於其屬於多分散相,因此(cǐ)其實導(dǎo)致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的.因為這裏的結果已經比(bǐ)0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高(gāo)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,對於測試方法(fǎ)上麵已經有說明,總體而言就(jiù)是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測(cè)試結果的分(fèn)析
由於現場測試(shì)的隻能是樣本,而且不可能全部都測(cè).因(yīn)此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。
參(cān)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(qiě)在(zài)資料當(dāng)中提到了統計學(xué)相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差