東營(yíng)hepa高效過濾器
其實很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G4+中效F5+中(zhōng)高效F9+末端的高效H14,但是對於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(bú)低於99.97%為美國的A級別高效過濾(lǜ)器(qì),這(zhè)句話的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比(bǐ)如(rú)MPPS方(fāng)法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵(miàn)的(de)內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高(gāo)效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(lǜ)說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過(guò)濾器(qì)
最早的HEPA 的(de)使用來源於美國軍(jun1)方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化(huà)自(zì)身規範和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標(biāo)準。中(zhōng)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(xiào)率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣(qì)溶膠下通過率大(dà)於99.95%的就可以,也(yě)就是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可(kě)以是整體的5倍這(zhè)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(suǒ)有的氣溶膠粒徑(jìng)分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於(yú)這個值.

因此不要認為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徑在0.3um的(de)氣(qì)溶(róng)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(dān)一(yī)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(zhè)是因(yīn)為大(dà)顆粒的粒子占(zhàn)有的數量權重(chóng)雖然小,但是質量權重很大。因此(cǐ)在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於(yú)EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅(jǐn)僅是類似(sì),不能完全等同(tóng)。
3).新版的EN1822-2009把以前(qián)的E10 E11 E12均作(zuò)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(shǎo),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。需要至少做5次重複試驗。每次試(shì)驗均要發(fā)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。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大(dà)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(cóng)商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴(pēn)嘴噴出的氣(qì)溶膠粒徑不可能(néng)保證(zhèng)為唯一粒徑粒(lì)子,從標準差而(ér)言.σ1.5為多分散。需要注意的是這(zhè)個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計算結果和粒徑沒有關係.因(yīn)此嫩草影院可以認為MPPS的(de)粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而(ér)是針對一個區(qū)間的。這個也就是為什麽MPPS在實(shí)際(jì)現場測試的(de)時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數(shù)量總和;同時也要說明的是不同(tóng)的過濾風(fēng)速(sù)下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速(sù)是多少.
5).對於實際的(de)MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範(fàn)圍(wéi)之內的所(suǒ)有(yǒu)粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該(gāi)正(zhèng)好落在(zài)這個範圍之內,而且粒徑的中值(zhí)CMD應該正好(hǎo)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(fā)生器可以分為若(ruò)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(xiàng)粒徑發出。
壓(yā)縮空氣(qì)多分(fèn)散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵(chén) 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(níng)結 1.05
自由噴射凝結式(shì)氣溶膠發生器 準單分(fèn)散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶膠(jiāo)發塵(chén)+DPMS 多分散電移過濾為單(dān)分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看(kàn)出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀(yí)測試質量濃度比;而歐盟采用(yòng)後麵四種進(jìn)行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直(zhí)接測量一個粒徑值。其實是(shì)一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間(jiān)的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮(lǜ)應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的(de)說(shuō)法,如果是采用單分散相(xiàng)粒子在測試效率(lǜ)的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有(yǒu)的粒子數(shù)量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是(shì)這裏要注意的是單(dān)分散相(xiàng)也不是真(zhēn)正的單分(fèn)散相還是有各種(zhǒng)粒徑分布的。隻要標準差小(xiǎo)於1.5就可以這麽認為了。
對於多分散相就不(bú)是這麽回事了。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(hé)數量。需要注意的是在上(shàng)下遊收(shōu)集的時(shí)候,在MPPS已經知道的(de)情況下,隻需要測(cè)量MPPS/2-MPPS*2分段裏(lǐ)麵的(de)全部或者部分粒子數(shù)量即可。
舉例來說(shuō)明:現在EN已經發現MPPS粒(lì)子一(yī)般坐落於0.1um-0.25um之(zhī)間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的(de)要求下,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(jì)數器(qì)有一個(gè)測量精度問題。大家知道的一(yī)般是測量分(fèn)段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以(yǐ)實際(jì)的結果是大部分廠家(jiā)或者(zhě)測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總(zǒng)數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好(hǎo)的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範(fàn)也可以要(yào)求在(zài)mpps/2-mpps/1.5之間或(huò)者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因(yīn)此(cǐ)實際的測試可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒(lì)子(zǐ)分析(xī)儀,應該可(kě)以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部(bù)的粒子或者部分的粒子(zǐ)。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實(shí)際的工程結果是選擇(zé)0.1-0.2um之間的(de)。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是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(shí)候的分析與說明。

3:接收方(fāng)法
一般有兩種(zhǒng)方法(fǎ)。
一種是用於測定質量濃度(dù)的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法(fǎ)測試H13和H14上麵(miàn)特別是在現場的時候;
另外一種是用粒子計數(shù)器(qì)或者粒(lì)徑(jìng)分析(xī)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(bú)能認(rèn)為它什麽粒徑(jìng)都能測,它一般(bān)隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想(xiǎng)象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒(lì)子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是(shì)因為EN1822-3對於濾料測試(shì)的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際(jì)測出來的。規(guī)定要求測至少六(liù)種不(bú)同的粒徑(jìng),通過畫曲線的方(fāng)法找到最低點MPPS。這種方(fāng)法隻(zhī)能用單分散(sàn)相的(de)粒子(zǐ)發生(shēng)器來測試。因此其實找(zhǎo)到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且在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(lì)子分(fèn)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
對(duì)於H13和H14,IEST要求對於其測(cè)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兩組中的更加(jiā)不利的那一(yī)個數據(jù).但是並不需要先檢(jiǎn)測(cè)出MPPS值。
對於現場中的(de)DOP檢(jiǎn)測,很多公司使用(yòng)TFI的冷發(fā)塵,由於其屬於多分(fèn)散相,因此其實導致的結果(guǒ)就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了(le)。因此要求現場的測試質(zhì)量濃度比為99.99%@H13H14是合理(lǐ)的.因(yīn)為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。
對於(yú)大(dà)部分的項目(mù)而言,還是使用H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上(shàng)的就需要(yào)測(cè)試MPPS了,對於(yú)測(cè)試方法上麵已經有說明,總體而言就(jiù)是(shì)測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果(guǒ)的分析
由於現場測試(shì)的隻能是樣本,而且不可能全部都測(cè).因(yīn)此(cǐ)實際的結果分析采用了泊鬆分布的(de)95%置信區(qū)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計學相關知識,包括泊鬆(sōng)分布/95%置信區間/標準(zhǔn)差/幾何(hé)標準差








