宿遷hepa高效過濾器
其實很多人對於高(gāo)效過濾器的了解還是停留在表麵上的(de),
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(gāo)效過濾器的一些(xiē)特性還是不太了解的!
比如效率為(wéi)針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級(jí)別高效過濾器,這句話的(de)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過濾器的測試粒子(zǐ)的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以(yǐ)前整(zhěng)理的一些(xiē)筆(bǐ)記,針對高(gāo)效過(guò)濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率(lǜ)說(shuō)起
HEPA—high efficiency particulate air為(wéi)高效過濾器
最早的(de)HEPA 的使用來源於美(měi)國軍方(fāng), 為MIT相關標(biāo)準。其後歐洲持續優化(huà)自身規範和標準
目(mù)前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三(sān)大(dà)標準。中國國內大部分(fèn)項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒(lì)的整(zhěng)體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻(zhī)要(yào)在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以(yǐ)看到(dào)如下信息(xī):EN1882對於局部穿(chuān)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
針對以上的兩張表格(gé),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(jiāo)粒徑分布當中50%的(de)質量大於這個值,50%的質量小於(yú)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的要求(qiú).其實這(zhè)個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠(jiāo)是單分(fèn)散相或者多分散相的,是(shì)一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的(de)氣溶(róng)膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是(shì)粒子尺寸中徑,也就(jiù)是有50%的粒(lì)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CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的(de)數量權(quán)重雖然小,但是質量權重很(hěn)大。因此在(zài)IEST上(shàng)麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的(de)顆粒直徑.這裏也僅僅是類(lèi)似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均作為(wéi)HEPA的分類劃入高(gāo)效係列,不(bú)同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某(mǒu)一種濾料,比如某一種玻璃纖維(wéi)做實驗室測試的。需要至少做5次重複(fù)試驗。每次試(shì)驗均要發單[準]分散相(xiàng)或者多分散相的粒(lì)子,布滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間。最(zuì)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(lì)徑(jìng)在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶(róng)膠發(fā)生器或(huò)者(zhě)LASKIN噴(pēn)嘴噴出的氣溶(róng)膠粒徑不可能保證為(wéi)唯一粒徑粒子,從標準(zhǔn)差而言.σ1.5為多分散。需要注意的(de)是這個標準差和粒徑大小沒有直接關(guān)係(xì),也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以(yǐ)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對一個區間(jiān)的。這個也(yě)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(lì)子數量總和(hé);同時也(yě)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(què)額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試(shì),一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之(zhī)內(nèi)的(de)所有粒子總數。這裏所隱含的條(tiáo)件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒(lì)徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷(lěng)發塵,異凝結發塵(chén)和同(tóng)凝結發塵,在DPMS的幫助下可以(yǐ)保證有單分散(sàn)相粒(lì)徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多(duō)分散(sàn)冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠發生(shēng)器 單分散(sàn)相異凝(níng)結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結(jié) 1.05
自由噴射凝結(jié)式氣溶(róng)膠發生器(qì) 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(lǜ)為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的(de)IEST可以看出他(tā)們使(shǐ)用的是(shì)第一種和第二種,用光度儀測試質量(liàng)濃度比;而歐盟采(cǎi)用後(hòu)麵四種進行測試,更加合理優越。不過問題(tí)在於MPPS不可能直接(jiē)測量一個粒徑值。其(qí)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(wéi)MPPS的數量考慮應該是符合(hé)MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據(jù)EN1822-5的說(shuō)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。直接把所有的(de)粒子數量加(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)種粒徑分布的。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就(jiù)不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此在(zài)進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注(zhù)意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即(jí)可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範(fàn)圍的最大值與最小值(zhí)之比為2.5.因此在(zài)EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全(quán)部範圍或者部分。這是(shì)因為實(shí)際的光學粒子計(jì)數器有一個測量(liàng)精度問題。大家知道的一般是測量分(fèn)段(duàn)為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等(děng)。所以實際的結果(guǒ)是大部分廠家或者測(cè)試方最終的計數(shù)結果0.1um-0.2um之間(jiān)的(de)總數(shù)作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量(liàng)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(huò)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(liàng)。
考慮到實際的(de)光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵(miàn)任(rèn)選一個並且選擇全(quán)部的(de)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(shí)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,因此采用第二種分段發(fā)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(zuò)為(wéi)劑量標準。
以上是(shì)對(duì)多分(fèn)散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有(yǒu)兩種方法。
一種(zhǒng)是用於測定(dìng)質量濃(nóng)度的光度計,它不能計數。因(yīn)此可(kě)以用(yòng)在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑(jìng)也可以測(cè)數量。不(bú)過需要說明的是(shì)不(bú)能認為它什(shí)麽粒徑都能測(cè),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(néng)分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在(zài)一段粒徑之間的(de)。上麵已經說(shuō)過了。
這是因為EN1822-3對(duì)於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要(yào)求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方(fāng)法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分(fèn)散相的粒子發生器來(lái)測試。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裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的(de)粒徑(jìng),所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某(mǒu)一段粒徑(jìng)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(duì)於其(qí)測試質量濃度就可以了,而對於高要求(qiú)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兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現(xiàn)場中的DOP檢測(cè),很多公司(sī)使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此(cǐ)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(yào)求了(le)。因此要求現場的測試質量濃度比為(wéi)99.99%@H13H14是合理的.因(yīn)為這裏(lǐ)的結果(guǒ)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(shì)使用H14以(yǐ)上的(de)高效比較(jiào)保(bǎo)險。
5. EN1822測(cè)試方法
對(duì)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(tǐ)而言就是(shì)測包含MPPS的(de)一段(duàn)區間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果(guǒ)的(de)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的95%置信區間(jiān)的(de)結果。
參考(kǎo)資(zī)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(le)統計學相關(guān)知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾(jǐ)何標(biāo)準差