昆明hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了(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(zhōng)高(gāo)效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!
比如效率為針對0.3um的粒子其(qí)濃度不低於99.97%為美國的A級別(bié)高效過濾器,這句話的詳細意(yì)思其實並沒(méi)有多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器(qì)的測試粒子的尺(chǐ)寸是(shì)什(shí)麽(me)?
下麵的內容則是我自己(jǐ)以前整理的一些筆記(jì),針對高(gāo)效過濾器的一(yī)些詳(xiáng)細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器(qì)
最早的HEPA 的使用來源(yuán)於美國軍方(fāng), 為MIT相關標(biāo)準。其後歐(ōu)洲持續優化自身(shēn)規(guī)範和標準
目前(qián)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(jǐn)跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆(kē)粒的整體效率不低於(yú)99.97%為(wéi)高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就(jiù)可以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看到如下(xià)信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的(de)5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對(duì)以上的(de)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,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質(zhì)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的要(yào)求.其實這個(gè)規定要求的是質量(liàng)中徑在0.3um的氣溶膠(jiāo)群,也就是氣溶膠是單分散相或者(zhě)多分散(sàn)相(xiàng)的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而(ér)絕(jué)不是單一粒徑的0.3um的氣溶(róng)膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是(shì)粒子(zǐ)尺(chǐ)寸中徑,也就是有(yǒu)50%的粒子大於這(zhè)個值.50%的粒子小於(yú)這個值。MMD=0.3um的(de)顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的(de)粒(lì)子占(zhàn)有的(de)數量權重雖然小,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(kē)粒直徑.這裏(lǐ)也(yě)僅僅是類似,不能完全等同。
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(liè),不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一(yī)種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均(jun1)要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿(mǎn)整體(tǐ)的(de)0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來(lái)最低點。根據(jù)現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在(zài)0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角(jiǎo)度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶(róng)膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個(gè)標準差和粒徑大小沒(méi)有直接關係,也(yě)就是(shì)計算結(jié)果和粒徑(jìng)沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一(yī)個區間的(de)。這(zhè)個也就是為什(shí)麽MPPS在實際現場測試(shì)的時候要求測試一個區間(jiān)範圍內的所(suǒ)有粒(lì)子數量總和(hé);同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出(chū)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(yào)求收(shōu)集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內(nèi)的所(suǒ)有(yǒu)粒子總數(shù)。這裏所隱含的(de)條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內(nèi),而且(qiě)粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏(piān)差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠(jiāo)發(fā)生器(qì)可以分為若幹種,如熱發(fā)塵和冷發塵(chén),異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下(xià)可以保證有單分散相粒(lì)徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵(chén) MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝(níng)結 1.05
Rapaport-Weinstork 發(fā)生器 單分散相異凝結(jié) 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠(jiāo)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 σ=1.1不穩定(dìng)
從美國的IEST可以看出(chū)他(tā)們使用(yòng)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(miàn)四種進(jìn)行(háng)測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一(yī)個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全(quán)部加起來作為(wéi)MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個(gè)範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果(guǒ)是采用單分散相粒(lì)子在測(cè)試效率的時候是不計量粒子分徑的。直(zhí)接把所有(yǒu)的粒(lì)子(zǐ)數量加(jiā)在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。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(gè)種粒徑分布(bù)的。隻(zhī)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(shì)這麽回事了(le)。因為標準差大於1.5,因此在進行測(cè)試的時候要求同(tóng)時測粒子粒徑分布和數(shù)量。需要注意的(de)是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情(qíng)況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部(bù)分(fèn)粒子數量即可。
舉例來說(shuō)明(míng):現在EN已經發現(xiàn)MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間(jiān)。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。這是因為實際的光學粒子計數器(qì)有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量(liàng)分(fèn)段為(wéi)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是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之間。但是規範也可以要(yào)求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組(zǔ)作為劑量範(fàn)圍.因此實際(jì)的測試可以(yǐ)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。
考慮到實際(jì)的(de)光學粒(lì)子(zǐ)分析儀,應該可以(yǐ)在其中三個(gè)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(bù)分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二(èr)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(biāo)準。
以上是對(duì)多分散粒子測試(shì)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)於測定質量濃度的光(guāng)度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種(zhǒng)是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是(shì)不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分(fèn)段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象(xiàng)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對於(yú)濾料測試的最低MPPS的點是(shì)曲線找出(chū)來(lái)的,而不是(shì)實際測出來的。規定要求測至少六種不同的(de)粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單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(jìng),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之間的粒徑,所以這(zhè)更加說明了(le)是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每(měi)一粒徑的(de);
4. IEST的測試方法
對(duì)於H13和H14,IEST要求對於其(qí)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(qiě)直接讀取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(dàn)是並不(bú)需要先檢測出MPPS值。
對於現場中(zhōng)的DOP檢測,很多公司使用TFI的(de)冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其(qí)實導致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場(chǎng)的測試質量濃(nóng)度比為(wéi)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明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數(shù)量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本(běn),而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊(bó)鬆分布(bù)的95%置信(xìn)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並且在資料當中提到(dào)了統計學相關(guān)知(zhī)識,包括泊鬆分布/95%置信(xìn)區間/標準差/幾(jǐ)何標準差