宣城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(de),
比(bǐ)如隻(zhī)知道潔淨室要安裝初效(xiào)G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過(guò)濾器(qì)的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針對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(huà)的詳細(xì)意思其實並沒有多(duō)少人思(sī)考!
比如MPPS方法(fǎ)介(jiè)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(yǐ)前(qián)整理(lǐ)的(de)一些筆記,針對高效過濾器的一(yī)些(xiē)詳(xiáng)細介紹。
不太懂的就看黑(hēi)體字就可以了(le)!!!!
1.從HEPA高(gāo)效(xiào)過(guò)濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早(zǎo)的HEPA 的使用來源於美國軍(jun1)方, 為(wéi)MIT相關標(biāo)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/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於MMD=0.3um的(de)顆粒的整體效率不低於(yú)99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的(de)氣溶膠(jiāo)下通過(guò)率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可(kě)以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可(kě)以是整體的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%的質量大於這(zhè)個值,50%的質量小於(yú)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.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一(yī)個範圍內的氣溶膠群體,而絕不(bú)是單一粒徑的(de)0.3um的(de)氣溶(róng)膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中(zhōng)徑,也就是有50%的粒子(zǐ)大於這個值.50%的粒子小(xiǎo)於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它(tā)們的CMD大約在0.2um.這是因為大(dà)顆粒的粒子占(zhàn)有的數量權重雖然小,但(dàn)是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類(lèi)似,不能完全(quán)等同(tóng)。
3).新版的(de)EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係(xì)列,不同於(yú)以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,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(xū)要(yào)至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布(bù)滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲(qǔ)線做出來最低點。根(gēn)據現在EN1822的統計,絕大部分的(de)最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一(yī)個值。從商業角度(dù)而(ér)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(yī)粒徑粒子,從標準(zhǔn)差而言.σ1.5為多(duō)分散。需要注意的是這個標(biāo)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(yīn)此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某(mǒu)一個粒(lì)徑的而是針對一個(gè)區間的(de)。這個也就是為什麽MPPS在(zài)實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子(zǐ)數量總和;同時也(yě)要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額(é)定濾速是多少.
5).對於實(shí)際的MPPS測試,一般(bān)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發塵應(yīng)該正好落在(zài)這個範圍之內,而且粒徑的中(zhōng)值CMD應該正好等於(yú)MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;
2.氣溶膠(jiāo)發生(shēng)器
氣溶膠發生器可以分(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(zài)DPMS的幫助下可以保證有單(dān)分散相粒徑發出。
壓縮空氣多(duō)分(fèn)散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多分散冷(lěng)發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異(yì)凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05
自由噴(pēn)射凝結式氣溶膠(jiāo)發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶膠發(fā)塵+DPMS 多(duō)分散電移過濾(lǜ)為單分散相 σ=1.1不穩定
從美(měi)國的IEST可以看出他們使用的是第一種和(hé)第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用(yòng)後麵四種進行測試,更加合理優越。不(bú)過問題在於MPPS不可能直接(jiē)測量(liàng)一個(gè)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。
根據EN1822-5的說法,如果是采(cǎi)用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別(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相還是有各種粒徑分(fèn)布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽回事(shì)了。因為標準差大於1.5,因此在進行測試的時候要求(qiú)同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意(yì)的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情(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(kě)。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子(zǐ)一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下(xià),最好取(qǔ)MPPS/2-MPPS*2的全(quán)部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度(dù)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)方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要(yào)求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因(yīn)此實際(jì)的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選(xuǎn)一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選(xuǎn)根據實(shí)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(fèn)MPPS在0.18um的樣子,因此采(cǎi)用第二(èr)種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為(wéi)劑量標準。
以上是(shì)對多分散(sàn)粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方(fāng)法。
一種(zhǒng)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上麵(miàn)特別(bié)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。不過需要說明的是不能認(rèn)為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽(me)0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一(yī)清二楚. 因此實際的接(jiē)收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經(jīng)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,而不是實際測出來的。規(guī)定要求(qiú)測至少六種不(bú)同的粒徑,通過畫(huà)曲線的方法找到最低點MPPS。這(zhè)種方法隻能用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(jìng),而是一個區間(jiān);
並且(qiě)在EN1822-4和EN1822-5裏(lǐ)麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說(shuō)明了是粒子(zǐ)分析隻能測試出某一段粒徑之間(jiān)而(ér)絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要(yào)求對於其測試質量(liàng)濃度就可(kě)以了(le),而對於高要求的U15以上要(yào)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(de)更(gèng)加不利的那一個數據(jù).但是(shì)並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很(hěn)多公司使用TFI的(de)冷發塵,由於其屬(shǔ)於多分散相,因此其實導致(zhì)的結果就(jiù)是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大(dà)於0.3um的要求了。因此要求現場(chǎng)的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的(de).因為這裏的結果(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,還是使用H14以(yǐ)上的高效比(bǐ)較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一(yī)段區間粒徑的數量(liàng);
6:對測試結果的(de)分析
由於現場測(cè)試(shì)的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的(de)結果分析采用(yòng)了泊鬆分布(bù)的95%置信區間的結果。
參(cān)考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統(tǒng)計學相關知識,包括泊(bó)鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標準差