煙台hepa高效過濾器
其實很(hěn)多人對於高效過濾器的(de)了解還是(shì)停留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安裝初效(xiào)G4+中效F5+中高效(xiào)F9+末端的高效H14,但是對(duì)於(yú)高效過濾器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(měi)國(guó)的A級別高效過濾器,這句話的詳細意(yì)思其實並(bìng)沒有多(duō)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是什麽?
下麵(miàn)的內容則是我自己以(yǐ)前整理的一些筆記,針對高效過濾(lǜ)器的一些(xiē)詳細(xì)介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的(de)HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其(qí)後歐洲持續優化(huà)自身規範(fàn)和(hé)標準(zhǔn)
目前(qián)國家上通行(háng)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規定對於MMD=0.3um的(de)顆粒的整體效(xiào)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(lǜ)大於99.95%的(de)就(jiù)可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如(rú)下信息(xī):EN1882對於局部穿透率可以是整體的(de)5倍這當然是在MPPS
的粒徑考(kǎo)慮之下;
IEST描述
針(zhēn)對以上的(de)兩張表格,分析(xī)如下:
1).IEST中的(de)MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的(de)質量小(xiǎo)於(yú)這個值.
因此(cǐ)不要認為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(zhì)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,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣(qì)溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就(jiù)是(shì)有50%的粒(lì)子大於這個(gè)值(zhí).50%的粒子小於(yú)這個(gè)值。MMD=0.3um的顆粒們其實(shí)它們的CMD大約(yuē)在0.2um.這是因為大顆粒(lì)的粒子占有的數(shù)量權(quán)重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似,不能完(wán)全(quán)等同。
3).新版(bǎn)的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效(xiào)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(lí)纖維做實驗室測試的。需要至少做5次(cì)重(chóng)複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相(xiàng)或者多分散相的粒子(zǐ),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(jì),絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣(qì)溶膠發生器或者LASKIN噴(pēn)嘴噴出的氣溶膠(jiāo)粒(lì)徑不可能(néng)保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是(shì)這個標準差和粒徑大小沒有直接關係(xì),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(xiǎo)在測試的時候不是(shì)針對某一個粒徑的而是針(zhēn)對(duì)一個區間的。這個也(yě)就是為什(shí)麽MPPS在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數量總和;同時也要說明的是不同的過濾(lǜ)風速下MPPS是不同(tóng)的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對(duì)於實際的(de)MPPS測試,一般要求收(shōu)集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所(suǒ)有粒子總數(shù)。這裏所隱含的條(tiáo)件是氣(qì)溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規(guī)定(dìng)偏差不能超(chāo)過10%;
2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以(yǐ)分為若幹種,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(lì)徑發出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣(qì)多分散冷發塵 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 準單分散相自凝(níng)結 σ=1.5
氣溶膠(jiāo)發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分(fèn)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(guāng)度儀(yí)測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行(háng)測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不(bú)可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒(lì)子數量全部加起來(lái)作為MPPS的數量(liàng)考慮應(yīng)該是符合(hé)MPPS/1.5—MPPS*1.5這(zhè)個範圍的。
根據EN1822-5的(de)說法,如果是采(cǎi)用(yòng)單分散相粒子在測試效率的時(shí)候是(shì)不計量粒子分徑的。直接把所有(yǒu)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(zhù)意的是(shì)單分散相也不是(shì)真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽(me)認為了。
對於多分散相就不是這麽回(huí)事了。因為標準差大於1.5,因此在進行(háng)測試的時候要求同時測粒子粒徑分布(bù)和數量。需要注意的是在上下遊收集(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(shù)量即可(kě)。
舉例來說明(míng):現在EN已經發現MPPS粒子一(yī)般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之(zhī)比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最(zuì)好取MPPS/2-MPPS*2的(de)全部範圍或者部分。這是因為實(shí)際的光學粒子計數器(qì)有一個測量精(jīng)度(dù)問題。大家知道的一(yī)般是(shì)測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以(yǐ)實際的結果是大部分廠家(jiā)或者測試方最終的計(jì)數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wéi)計量基礎(chǔ)。
根據EN1822要求,最好的測量範圍在(zài)mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可(kě)以要求在(zài)mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作(zuò)為(wéi)劑量範圍.因此實際的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下(xià)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(rèn)選一(yī)個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選(xuǎn)根據實際的粒子分析儀來。實際的(de)工程結果是選擇0.1-0.2um之(zhī)間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此(cǐ)采用第(dì)二種(zhǒng)分段發可以在(zài)0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散(sàn)粒子(zǐ)測試(shì)時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩種方法。
一種(zhǒng)是用於測定質(zhì)量(liàng)濃度的(de)光度計,它不能計數。因此可以用在(zài)DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一(yī)種是用(yòng)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(rèn)為它什麽粒徑都能測,它(tā)一般隻能分段測粒(lì)徑。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清(qīng)二楚(chǔ). 因此實際的接收粒(lì)子MPPS是在(zài)一(yī)段(duàn)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(qǔ)線找出來(lái)的,而不是實際(jì)測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的(de)粒子發生器來測試。因此其實找(zhǎo)到的不是單一粒徑,而是一個區(qū)間;
並(bìng)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能測試出某一(yī)段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測(cè)試方法(fǎ)
對於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(zhě)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(chǎng)中的DOP檢測,很多(duō)公司使用TFI的(de)冷發(fā)塵,由於其屬(shǔ)於多分散相,因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已(yǐ)經大於0.3um的要求了。因(yīn)此要(yào)求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的(de).因為這裏(lǐ)的結(jié)果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於大部分的(de)項目而言,還是使用(yòng)H14以上的(de)高效(xiào)比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的(de)就需要測試MPPS了,對(duì)於測試方法上麵已經(jīng)有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的(de)數量;
6:對測試結果的分析
由(yóu)於現場測試的隻(zhī)能是樣本,而且(qiě)不可(kě)能全部都測.因此實際的結果分析采用(yòng)了泊鬆分布的(de)95%置(zhì)信區間(jiān)的結果。
參考資(zī)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計學相(xiàng)關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差