石家莊hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器(qì)的了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+中高(gāo)效F9+末端(duān)的高效H14,但是對(duì)於高效過濾器的一些特性還是不太了(le)解的!
比如效率為針(zhēn)對0.3um的(de)粒子其濃度不低(dī)於(yú)99.97%為美國的A級別(bié)高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有(yǒu)多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或(huò)者U15過濾器的測試粒子的尺寸(cùn)是什麽?
下麵的內容則是我(wǒ)自己以前整理的(de)一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂(dǒng)的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高(gāo)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方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身(shēn)規範和標準
目前國(guó)家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內(nèi)大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規(guī)定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為(wéi)高(gāo)效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶(róng)膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以(yǐ)上;
EN1822
從圖中可以看到如下(xià)信息:EN1882對於局部(bù)穿透率可以(yǐ)是整體的5倍(bèi)這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下(xià);
IEST描述(shù)
針對以上的兩張表格,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(qì)溶膠粒徑分布當中50%的質量大(dà)於這個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅(jǐn)是針對0.3um的要求.其實這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散相的,是一個範圍內的氣溶膠(jiāo)群體(tǐ),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(yě)就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒(lì)們其實它(tā)們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆(kē)粒的粒子占有的(de)數量權重雖然小,但是(shì)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的顆粒直徑.這裏也僅(jǐn)僅是類似,不能完全等同。
3).新(xīn)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,是需要對某一種濾料,比如某一種(zhǒng)玻(bō)璃纖維(wéi)做實驗室測試的。需要至少做5次重複試(shì)驗。每次試驗均要發單[準]分(fèn)散相或者多分散相的(de)粒子,布滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計(jì),絕大部分的最易穿透的(de)粒子粒徑(jìng)在0.1um-0.25um之間的(de)某一個值。從商業角(jiǎo)度而言,氣(qì)溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證(zhèng)為(wéi)唯一粒徑粒子,從(cóng)標(biāo)準差而言.σ1.5為多分散。需要注意(yì)的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關(guān)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(xiǎo)在測試的時候不是針對某(mǒu)一個粒徑的而是針對一(yī)個區間的(de)。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圍內(nèi)的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同(tóng)的過濾風速下MPPS是(shì)不同的。出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(luò)在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器(qì)可以分為(wéi)若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 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(róng)膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多(duō)分散電移(yí)過濾為單(dān)分散相 σ=1.1不(bú)穩(wěn)定(dìng)
從美國的IEST可以看出他們使(shǐ)用(yòng)的是第一種和第二種,用光度儀測試質量(liàng)濃度比;而歐盟采用(yòng)後麵四種進行測試,更(gèng)加合理(lǐ)優越。不過問題在於MPPS不可能(néng)直接測量一個粒(lì)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(zǐ)數量全部加起來作為MPPS的數(shù)量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說(shuō)法,如果是采用單分散(sàn)相粒子在(zài)測試效率的時候是不計量粒子分徑的。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。但是這裏要注意的是(shì)單分散相(xiàng)也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差(chà)小於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽回事了。因為標(biāo)準差大於1.5,因此在進行測試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(xià)遊收集(jí)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可。
舉(jǔ)例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一(yī)般坐(zuò)落於0.1um-0.25um之間。這個範圍(wéi)的(de)最大值與最小值之(zhī)比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取(qǔ)MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或(huò)者(zhě)部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量(liàng)精度問題。大家知道的一(yī)般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實(shí)際的結(jié)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(de)總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的(de)測(cè)量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也(yě)可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或(huò)者(zhě)在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.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(sān)種情況下進行計量。
考慮到實(shí)際的光學粒子分析儀,應該可(kě)以在其中三個分(fèn)段裏麵(miàn)任選一個並且選擇全部的粒子(zǐ)或者(zhě)部分的粒子。到底怎麽選根據實際的(de)粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分(fèn)MPPS在0.18um的樣子,因此采用第(dì)二種分段發可以在(zài)0.09um-0.27um之間(jiān)選擇部分(fèn)也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑(jì)量標準。
以上是對多分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(liàng)濃度(dù)的光度計,它不能計數。因此可以用(yòng)在DOP方(fāng)法測(cè)試H13和H14上麵特別是(shì)在現場的時候;
另外一種是用粒子(zǐ)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。不過需要說明的是不能認為(wéi)它什麽粒徑(jìng)都(dōu)能測,它(tā)一般隻能(néng)分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的(de)什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二(èr)楚. 因此實際(jì)的接收(shōu)粒子MPPS是在一段粒徑之間的。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(bú)是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法(fǎ)找到最(zuì)低點(diǎn)MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單(dān)一(yī)粒徑,而是一個區間;
並且在(zài)EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要(yào)求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所(suǒ)以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一(yī)粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要(yào)求對於其(qí)測(cè)試(shì)質量濃度(dù)就可以了,而對於高要求的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(bìng)不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷(lěng)發塵,由於其屬於多分散(sàn)相(xiàng),因此其實導致的結果(guǒ)就是CMD在(zài)0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此(cǐ)要求現(xiàn)場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是(shì)合理的.因為這裏的結果已(yǐ)經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分(fèn)的項目而言(yán),還是使用H14以上的高效比較保(bǎo)險。
5. EN1822測試方(fāng)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有說明,總體而言就是測包含(hán)MPPS的一段(duàn)區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場(chǎng)測試的隻(zhī)能是樣本,而且不可能全部都(dōu)測(cè).因此實際的(de)結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。
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(tí)到了統計學相關知識,包(bāo)括泊鬆分布/95%置信區(qū)間/標準差/幾何標準差