柳州hepa高效過濾器(qì)
其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表(biǎo)麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但(dàn)是對於高效過濾器的一(yī)些特性還是不太(tài)了解的!
比如效率為針對0.3um的粒子其濃(nóng)度不低於99.97%為美(měi)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(bǐ)如MPPS方法介(jiè)紹的(de)H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容(róng)則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的(de)一些詳細(xì)介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾(lǜ)器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過(guò)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規範(fàn)和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三(sān)大標準。中國國(guó)內大部分項目緊跟(gēn)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;EN1882規定隻要在MPPS的(de)氣溶膠下通過率大於(yú)99.95%的(de)就可(kě)以,也就是H13以上(shàng);
EN1822
從圖中可以看(kàn)到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然(rán)是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描(miáo)述(shù)
針對以上的兩(liǎng)張表格,分(fèn)析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的(de)是粒子(zǐ)質量中徑,也就是所有的氣(qì)溶膠粒徑(jìng)分布當中50%的(de)質量大於這個值,50%的質量小於這個值.
因(yīn)此(cǐ)不要認(rèn)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(yào)求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是(shì)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(de)是粒(lì)子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於(yú)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(wéi)大顆粒(lì)的粒(lì)子占有的數(shù)量權重雖然小,但是質量權重很大。因此(cǐ)在IEST上麵說99.97%@0.3um其實(shí)大致等同(tóng)於EN1882的MPPS的(de)顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,不能完(wán)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(rù)高效係列,不(bú)同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是(shì)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(shì)的。需要(yào)至少做5次重複試驗。每次試(shì)驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線(xiàn)做出(chū)來最低點。根據現在EN1822的統計(jì),絕大部分的最易穿透的粒(lì)子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度(dù)而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴(pēn)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為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有(yǒu)直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此国产乱子伦一区二区三区可以(yǐ)認為MPPS的粒徑大小在測試(shì)的時候(hòu)不是針對某一個粒徑的而是(shì)針對一個區間的。這個也就是為什麽(me)MPPS在實際現場測試的時(shí)候要(yào)求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同(tóng)時也要說明的是不同的(de)過濾風速下MPPS是不同的。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(de)發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等(děng)於MPPS[理想化(huà)],EN1822規定偏差不(bú)能超過10%;
2.氣(qì)溶膠發生器
氣溶膠發生(shēng)器可以(yǐ)分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同(tóng)凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保(bǎo)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(sàn)冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠發生(shēng)器 單分散相(xiàng)異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單(dān)分散相異凝結 1.05
自由噴射凝結式(shì)氣溶膠(jiāo)發生器 準單分散相自凝結 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(yī)種(zhǒng)和第二種,用光度(dù)儀測試質量濃度比;而歐盟(méng)采用後麵(miàn)四種進(jìn)行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實(shí)是一個範圍。很多工廠(chǎng)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(fǎ),如果是采用單分(fèn)散相粒(lì)子(zǐ)在(zài)測(cè)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(yǐ)作為上下(xià)遊分別的粒子計數了(le)。但是這裏要注意的是單(dān)分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標(biāo)準差小(xiǎo)於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散(sàn)相就(jiù)不是這(zhè)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同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道(dào)的情況(kuàng)下(xià),隻需要測量(liàng)MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或(huò)者部分粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經(jīng)發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的(de)最大值與最小值之比(bǐ)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。這是因為實(shí)際的光學粒子計數器有一個測量精(jīng)度(dù)問題。大家知道的一般是測量分段為(wéi)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所(suǒ)以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計(jì)數結果(guǒ)0.1um-0.2um之間的總數作為計量(liàng)基礎。
根據EN1822要求,最好的測(cè)量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但(dàn)是(shì)規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的(de)分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際(jì)的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這(zhè)三種情況下進(jìn)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一個並且(qiě)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(lái)。實際的工程結果是選擇(zé)0.1-0.2um之間的。因為大部分(fèn)MPPS在(zài)0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選(xuǎn)擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為(wéi)劑量(liàng)標準。
以上是對多分(fèn)散粒子測試時候的分析與(yǔ)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(guāng)度計,它不能計數。因(yīn)此可以用在DOP方(fāng)法測試H13和H14上麵特(tè)別是在現場的時候;
另外一種(zhǒng)是用粒子計數器或者粒徑(jìng)分析計數器,它既可以測(cè)粒徑也可以測(cè)數量。不過需要說明的(de)是不能認為它什麽粒徑都(dōu)能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不(bú)是大家想象(xiàng)的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣(yàng)的(de)粒徑也能(néng)分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對(duì)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。規定要求測至少六(liù)種不同的粒徑(jìng),通過畫(huà)曲(qǔ)線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相(xiàng)的粒(lì)子發(fā)生器來測試。因此(cǐ)其(qí)實找到的不是單(dān)一粒徑,而是一個區間;
並且(qiě)在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求(qiú)了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是(shì)粒子分析隻能(néng)測試出某一段(duàn)粒(lì)徑之間而絕不是細到每一粒徑的(de);
4. IEST的測試方(fāng)法
對(duì)於H13和H14,IEST要求(qiú)對於其測試質量濃度就可以了,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(de)更加不(bú)利的那一個數據.但(dàn)是並不需要先(xiān)檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測(cè),很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分(fèn)散相,因(yīn)此其實導致的(de)結果(guǒ)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(nóng)度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這(zhè)裏的(de)結果已經(jīng)比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的項(xiàng)目而言,還是使用(yòng)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(cè)試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而(ér)言就是(shì)測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試(shì)結果的分(fèn)析
由於現場測(cè)試的隻能(néng)是樣本,而且(qiě)不可能全(quán)部都測.因此實際的結果分析采用了(le)泊鬆分布的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(zī)料當中提到了統計(jì)學相關知識,包括泊鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標準差