濱州hepa高效過濾器
其實很多人對(duì)於高效過濾器的了(le)解還(hái)是停留在表麵上的,
比如隻知道潔(jié)淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高(gāo)效H14,但(dàn)是對於高(gāo)效過濾器的一些特性還是不太了解的!
比(bǐ)如效率為針對0.3um的粒子其(qí)濃度不低於99.97%為美(měi)國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有(yǒu)多少人(rén)思考!
比如MPPS方法(fǎ)介紹的(de)H14或者(zhě)U15過濾器的測(cè)試粒子的尺寸(cùn)是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細介(jiè)紹。
不太懂的就看黑體字(zì)就(jiù)可以(yǐ)了!!!!
1.從HEPA高效過濾(lǜ)器效(xiào)率(lǜ)說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其後(hòu)歐洲持續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。中國國內大部分項目(mù)緊(jǐn)跟的是EN1822標準。
IEST規定對於(yú)MMD=0.3um的顆粒(lì)的整體效率不低於(yú)99.97%為高效;EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的氣(qì)溶膠下通過率大於99.95%的就可(kě)以,也就是H13以上;
EN1822
從(cóng)圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒(lì)徑(jìng)考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析(xī)如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指(zhǐ)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%的質量小於這個值.
因此不(bú)要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其(qí)實這個規定要求的(de)是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣(qì)溶膠是單分散相或者(zhě)多分散相的,是(shì)一個範(fàn)圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的(de)0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有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(lì)的粒子(zǐ)占有的數量權重雖然小,但(dàn)是質量權重很(hěn)大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同(tóng)於EN1882的(de)MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,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,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少(shǎo),是需要對某一種濾料,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。每次試驗均要發單[準(zhǔn)]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區(qū)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(zǐ)粒徑(jìng)在0.1um-0.25um之間的某(mǒu)一個(gè)值。從商(shāng)業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴(zuǐ)噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能保證(zhèng)為(wéi)唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要(yào)注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接(jiē)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的粒徑大小在測(cè)試的時候不是針對某一(yī)個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測(cè)試的(de)時候要求測試一個區間範(fàn)圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速(sù)是多少.
5).對於實際(jì)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總(zǒng)數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的(de)發塵應該(gāi)正好落(luò)在(zài)這個範圍之(zhī)內,而且粒徑的中值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
氣溶膠發生器(qì)可(kě)以分(fèn)為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證(zhèng)有單分散相粒徑發出。
壓(yā)縮空(kōng)氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多(duō)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 發生(shēng)器 單分(fèn)散相異凝結 1.05
自由噴射凝(níng)結式氣溶(róng)膠發生器 準單分散相自凝(níng)結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多(duō)分散電移過濾為單分(fèn)散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看(kàn)出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測(cè)試質量濃度比;而歐盟采用後(hòu)麵四種進行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量(liàng)一(yī)個粒徑值。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(lái)作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根(gēn)據EN1822-5的說(shuō)法,如果(guǒ)是采用(yòng)單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所(suǒ)有(yǒu)的粒子(zǐ)數量加在一(yī)起就可以作為上下遊分(fèn)別(bié)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(sàn)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(wéi)了。
對於多分(fèn)散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此(cǐ)在(zài)進行測試的時候要求同(tóng)時測粒子粒徑分布和數(shù)量。需要注意的是在上下(xià)遊收集的時候,在MPPS已(yǐ)經知道(dào)的情(qíng)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可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落(luò)於0.1um-0.25um之間(jiān)。這個(gè)範圍的最大(dà)值與最小值之比為2.5.因此在(zài)EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍(wéi)或者(zhě)部(bù)分。這是(shì)因為實際的光學粒子計數器(qì)有一(yī)個測(cè)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。所以實際的結果是大部分廠家或者測試(shì)方最終(zhōng)的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wéi)計量(liàng)基礎(chǔ)。
根據EN1822要求,最好的測量(liàng)範圍在(zài)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(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(cǐ)實際(jì)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(qíng)況下進行計量。
考慮(lǜ)到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個(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(jì)的工(gōng)程結果是選擇0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分MPPS在0.18um的(de)樣子,因此采用第二(èr)種分段發可(kě)以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間(jiān)的值作為劑量標準(zhǔn)。
以上是對多分(fèn)散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上(shàng)麵特別是在(zài)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(yǐ)測粒徑(jìng)也可以測數量。不過需要說明的是(shì)不能認為它(tā)什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒(lì)徑。比如(rú)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這樣的粒徑也能分析的一清(qīng)二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是(shì)在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是(shì)實際(jì)測出來的。規定要求測至少(shǎo)六種(zhǒng)不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方(fāng)法隻能用單分(fèn)散相的(de)粒子發生器來測試。因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(hé)EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒(lì)徑,所以這更加說明了是粒子分(fèn)析隻能測試出某一(yī)段粒徑之間而絕不(bú)是細到每(měi)一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以(yǐ)了,而對於高要(yào)求的U15以上要求用粒子計數(shù)器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的(de)更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中(zhōng)的(de)DOP檢測,很多公司使(shǐ)用TFI的冷(lěng)發塵(chén),由於其屬於多分散相,因此(cǐ)其(qí)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。因此要求現場的測試質量濃度(dù)比為(wéi)99.99%@H13H14是合理(lǐ)的.因為這裏的結(jié)果已經比0.3um為99.99%在(zài)實驗(yàn)室要求(qiú)低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上(shàng)的就需(xū)要測試MPPS了,對於測試方(fāng)法上麵已經(jīng)有說明,總體(tǐ)而言就是測包(bāo)含MPPS的(de)一段(duàn)區(qū)間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果的分析
由(yóu)於現場(chǎng)測試的隻能(néng)是樣本(běn),而且不可能全部都測.因此實際的結果分(fèn)析采用了泊鬆分布的95%置信區間的(de)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(zài)資料當中提到(dào)了統計學相關知識,包括泊(bó)鬆(sōng)分布/95%置信(xìn)區間/標準差/幾何(hé)標準差