崇左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,
比如隻知道潔淨室要安裝初(chū)效G4+中效F5+中高效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(lǜ)為針對0.3um的粒子其濃度不低(dī)於99.97%為美國的A級別高效過濾器(qì),這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考(kǎo)!
比如MPPS方法(fǎ)介紹的H14或者(zhě)U15過濾(lǜ)器的測試粒子的(de)尺寸是什麽?
下麵的內容則(zé)是我自己(jǐ)以前整理的一些筆記,針對高效(xiào)過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾(lǜ)器(qì)效(xiào)率說起(qǐ)
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器(qì)
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後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(sān)大標準。中國國內大部分項目(mù)緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效(xiào);EN1882規定隻要在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(kě)以看到如下(xià)信息:EN1882對於(yú)局部穿透率可以(yǐ)是整體的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,分(fèn)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(qì)溶膠(jiāo)粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量(liàng)小於這個值.
因此不要(yào)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.其實這個規(guī)定要求的是質量(liàng)中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶(róng)膠是單分散相或者多(duō)分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕(jué)不是單一粒徑的0.3um的(de)氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有(yǒu)50%的粒(lì)子大(dà)於(yú)這個值.50%的粒子小於這個(gè)值(zhí)。MMD=0.3um的顆粒們其實(shí)它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的(de)粒子(zǐ)占有的數量權(quán)重雖然小,但是質量權重很(hěn)大。因此在(zài)IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致(zhì)等同於EN1882的MPPS的顆(kē)粒直徑.這裏也僅僅是類似,不能完全等同。
3).新(xīn)版的EN1822-2009把以(yǐ)前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同(tóng)於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比(bǐ)如某一種玻璃(lí)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]分散相或者多(duō)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(xiàn)在EN1822的統計,絕大部分的最易(yì)穿(chuān)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(róng)膠發(fā)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粒子,從標(biāo)準差而言.σ1.5為多(duō)分散。需要注意的是這(zhè)個標準差和粒(lì)徑大小沒有直接(jiē)關(guān)係(xì),也就是(shì)計算結果和粒徑(jìng)沒有關(guān)係.因此91小视频可以認為MPPS的粒(lì)徑大小在測試的時(shí)候不是針對某一個粒徑的而是針對(duì)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(fàn)圍內的所有粒子數量總和(hé);同時也要說明的是不同的過濾風速(sù)下MPPS是不同的。出廠前需要明(míng)確額定濾速是多少.
5).對於實際的(de)MPPS測試,一般要(yào)求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是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(zhí)CMD應該正好等於MPPS[理想化(huà)],EN1822規定偏差不(bú)能超過10%;
2.氣溶膠發生(shēng)器
氣溶(róng)膠發生器(qì)可以分為若幹種,如(rú)熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫(bāng)助下可以保證有單(dān)分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多分(fèn)散(sàn)冷發塵(chén) MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠發生器 單分散相(xiàng)異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝(níng)結 1.05
自由噴射(shè)凝結式氣溶膠發生器 準單分散相(xiàng)自凝結 σ=1.5
氣(qì)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IEST可以看出他(tā)們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試(shì),更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直(zhí)接測量一個粒徑值。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(quán)部加起來作為MPPS的數量考慮(lǜ)應該是(shì)符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這(zhè)個範圍的。
根據EN1822-5的說法(fǎ),如果是采用單分散相粒子在測試(shì)效率的時候是不計量粒子分徑(jìng)的。直接把所有的粒(lì)子數量加(jiā)在一起(qǐ)就可以作為上下遊分(fèn)別的粒子(zǐ)計數了。但是這裏要注意的是單(dān)分散相也不是(shì)真正的單分散相還是有各(gè)種粒徑分布(bù)的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認(rèn)為了。
對於多(duō)分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因(yīn)此(cǐ)在(zài)進(jìn)行測試(shì)的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需(xū)要注意的是在上下遊(yóu)收(shōu)集的時候,在MPPS已經知道的(de)情況下,隻需要測量(liàng)MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分(fèn)粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已(yǐ)經(jīng)發(fā)現(xiàn)MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這(zhè)個(gè)範圍的最大值與最小值(zhí)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(zhè)是因為(wéi)實際的光學粒(lì)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。所以實際的結果是大部分廠(chǎng)家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作(zuò)為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範(fàn)圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間(jiān)。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(duàn)上任選一組作為劑(jì)量範圍(wéi).因此實際的測試可(kě)以(yǐ)在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三(sān)種情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀(yí),應該可以在其中三(sān)個分(fèn)段裏(lǐ)麵任選一個(gè)並且選(xuǎn)擇全部的粒子或者部分的(de)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。因為大部分MPPS在0.18um的樣(yàng)子,因此(cǐ)采(cǎi)用第二種分段(duàn)發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就(jiù)是0.1um-0.2um之間的值(zhí)作為劑量標準。
以(yǐ)上是(shì)對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法(fǎ)
一般有兩種方法。
一種是用於測定(dìng)質(zhì)量濃度的光(guāng)度計,它不能計數。因此可以(yǐ)用在DOP方法測試H13和(hé)H14上麵特別是(shì)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(tā)既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒(lì)徑都能測,它一般(bān)隻能分段測(cè)粒徑(jìng)。比如(rú)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(zhè)樣的粒徑也能分析的一(yī)清二楚. 因此實際的接收粒(lì)子MPPS是在一段粒(lì)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(qǔ)線找出(chū)來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑(jìng),通(tōng)過畫曲線的方法找到最(zuì)低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單分散相的粒子發生器來測(cè)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之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻(zhī)能測試出某一段粒(lì)徑之(zhī)間而絕不(bú)是細到每一粒徑的;
4. IEST的測(cè)試方法
對(duì)於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上(shàng)要求用粒(lì)子計數(shù)器,並(bìng)且直接讀(dú)取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那(nà)一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的(de)DOP檢測,很多公司使用(yòng)TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導致的結果就是(shì)CMD在(zài)0.4um,MMD在0.7um,已經(jīng)大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現(xiàn)場的測(cè)試質量濃度比為99.99%@H13H14是合(hé)理的.因(yīn)為這裏(lǐ)的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要(yào)求(qiú)低了。
對於大部分的項目而言(yán),還是使用H14以(yǐ)上的(de)高(gāo)效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需(xū)要測試MPPS了,對(duì)於測試方(fāng)法上麵已經有說(shuō)明,總(zǒng)體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對(duì)測試結(jié)果的分析
由於(yú)現場測試的隻能是樣(yàng)本,而且不可能(néng)全部都測.因此(cǐ)實際的結果分析采用了泊(bó)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(qiě)在資料當中提到了統計學相關知(zhī)識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差