南陽hepa高效過濾器
其實很多(duō)人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上(shàng)的,
比如隻知道潔(jié)淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是(shì)對於高效過濾器的(de)一些特性還是不太了解的!
比如效率為針(zhēn)對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高(gāo)效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自(zì)己以前整理的(de)一些(xiē)筆記,針對高效(xiào)過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就(jiù)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
最早的HEPA 的使用來源於美國軍(jun1)方, 為(wéi)MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國(guó)家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標(biāo)準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定(dìng)對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為(wéi)高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下(xià)通過率大於99.95%的就可以,也就(jiù)是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿(chuān)透率可(kě)以是整體的5倍這當然(rán)是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描(miáo)述
針對以上的兩張表格,分析如(rú)下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中(zhōng)徑,也就是所有的氣(qì)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.
因此不要(yào)認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者(zhě)@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這(zhè)個規定要求的是質量中(zhōng)徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分(fèn)散相的,是一個範圍內的氣溶膠(jiāo)群體,而絕不是單一粒徑的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%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個(gè)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其實大致等(děng)同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是(shì)類似,不能完全等同。
3).新版的(de)EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作(zuò)為HEPA的分類劃入高(gāo)效係列,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(zuò)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]分散相或者多分散(sàn)相的(de)粒子(zǐ),布滿整體(tǐ)的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來(lái)最低點。根據現在(zài)EN1822的統計,絕大(dà)部分的最易穿透的粒子(zǐ)粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣(qì)溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不(bú)可能保證為唯一粒徑粒子,從標準(zhǔn)差而(ér)言.σ1.5為多分散。需(xū)要注意的是這個標準差和粒徑大小沒(méi)有直(zhí)接關係,也就是計算(suàn)結果(guǒ)和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在(zài)測試的時候不(bú)是針對某一個粒徑的而(ér)是針(zhēn)對一個區間的。這個也就是為什麽(me)MPPS在實際現場測試的(de)時候要求測試一個區(qū)間範圍內的所有粒子數量總(zǒng)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(què)額定濾速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收(shōu)集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的(de)所有粒子總數。這裏(lǐ)所隱含的條件是氣溶膠(jiāo)的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且(qiě)粒徑的中值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(jiāo)發生器
氣溶膠發(fā)生(shēng)器可以分為若幹種,如熱發塵和冷(lěng)發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有(yǒu)單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散(sàn)熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷(lěng)發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠(jiāo)發(fā)生器 單(dān)分(fèn)散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發(fā)生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散(sàn)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
從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試(shì)質量濃度比;而歐盟采(cǎi)用(yòng)後麵四種進行測試,更加合理優越(yuè)。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接(jiē)把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數(shù)量考(kǎo)慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果是采(cǎi)用單(dān)分散相粒子在測試效率的時候是不(bú)計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了(le)。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種粒徑分布的。隻(zhī)要標準差小於1.5就可以這麽認(rèn)為了。
對(duì)於多分散相就不是這麽回事(shì)了。因為標(biāo)準差大於1.5,因此在進行(háng)測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和(hé)數量。需要注(zhù)意的是在上下(xià)遊收集的時候,在MPPS已經知道的情(qíng)況下(xià),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(yǐ)經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之(zhī)間。這個範圍(wéi)的最(zuì)大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求(qiú)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有(yǒu)一個測量精度問題。大家知道的(de)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(huò)者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總(zǒng)數作(zuò)為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範圍(wéi)在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任選一組作為(wéi)劑量範圍.因此實(shí)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。
考慮到(dào)實際的光學粒(lì)子分析儀,應該可以在其中三個分段裏(lǐ)麵任選一個並且選擇全部的粒(lì)子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子(zǐ)分(fèn)析儀來。實際的(de)工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因(yīn)為(wéi)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(yě)就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分(fèn)散粒子測(cè)試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般(bān)有兩種方法。
一種是(shì)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上麵特(tè)別(bié)是(shì)在現(xiàn)場的時候;
另外一種是用粒(lì)子計數器或者(zhě)粒徑分析計數器,它既可(kě)以測(cè)粒徑也可(kě)以測數量(liàng)。不過需要說明的是不能認為它什麽(me)粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比(bǐ)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(yě)能分析的一清二(èr)楚. 因此實際(jì)的接收粒子MPPS是在一段粒徑之(zhī)間的(de)。上麵已經說過了。
這(zhè)是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線(xiàn)找出來的,而不是(shì)實際測(cè)出來的。規定要(yào)求測至少六種(zhǒng)不同的粒徑,通過畫曲線(xiàn)的方法找到最(zuì)低點MPPS。這(zhè)種方法隻能用(yòng)單分散相的粒子發(fā)生器來測(cè)試。因此其實(shí)找到(dào)的不是(shì)單一粒徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏(lǐ)麵已經要求了(le)MPPS/1.5—MPPS*1.5之間(jiān)的粒徑,所(suǒ)以(yǐ)這(zhè)更加(jiā)說明了是(shì)粒子分析隻能測試出某一段粒(lì)徑之間(jiān)而絕不是細到(dào)每一粒徑的;
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了,而對於高(gāo)要求的U15以上要求用(yòng)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(bú)利的(de)那一個數據.但是並(bìng)不需要先檢(jiǎn)測出MPPS值。
對於現(xiàn)場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此(cǐ)其(qí)實導致的結(jié)果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經(jīng)大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實(shí)驗室要求低了。
對於大部(bù)分的項(xiàng)目而言,還是(shì)使用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(shì)MPPS了,對於測試方法上麵已經(jīng)有說明,總(zǒng)體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測(cè)試結果的分析
由於現場(chǎng)測試的隻能是樣本,而且不可(kě)能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布(bù)的95%置信(xìn)區間的結果。
參考資(zī)料(liào)
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(liào)當中提到了統計學相關知識(shí),包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差