呼倫內爾hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了解還是(shì)停(tíng)留在表麵上的,
比如隻知道潔淨室要安(ān)裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是(shì)對於高效過濾器的一些(xiē)特性還是不太了解的!
比如(rú)效率為針對0.3um的粒子其濃度(dù)不低於(yú)99.97%為美國的A級別高效過濾器,這(zhè)句話的詳細(xì)意思其實並沒有多少(shǎo)人思考!
比如MPPS方法介紹(shào)的H14或者U15過濾器的測(cè)試粒(lì)子的尺(chǐ)寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些(xiē)詳細介(jiè)紹。
不(bú)太懂的就看黑體(tǐ)字就可以了!!!!

1.從(cóng)HEPA高效過濾器效率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的HEPA 的使用來(lái)源於(yú)美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化(huà)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的顆粒的整體效率不(bú)低於99.97%為高效;EN1882規定(dìng)隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上(shàng);
EN1822
從圖(tú)中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮(lǜ)之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析(xī)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粒徑分(fèn)布當中50%的質量(liàng)大(dà)於這個(gè)值,50%的(de)質量小於這個值.

因此不(bú)要認為IEST的規(guī)定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求(qiú).其(qí)實這個規定要求的是(shì)質量中徑在0.3um的氣溶膠(jiāo)群,也就是氣(qì)溶膠是單分散(sàn)相或者多分(fèn)散相的,是一個範(fàn)圍內的氣溶膠群體(tǐ),而(ér)絕不(bú)是單一粒徑(jìng)的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒(lì)子尺寸(cùn)中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒(lì)子小於這(zhè)個(gè)值。MMD=0.3um的顆粒們(men)其實它們的CMD大約在0.2um.這(zhè)是因為(wéi)大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因(yīn)此在IEST上(shàng)麵說99.97%@0.3um其(qí)實大致等同於EN1882的(de)MPPS的顆(kē)粒直徑.這裏也僅僅是類似,不(bú)能完(wán)全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均(jun1)作為(wéi)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,比如某一種玻璃纖維做實驗室測(cè)試的。需要至少做5次重複(fù)試驗。每次試驗均要發單[準]分散(sàn)相或者多分散相的粒子(zǐ),布滿整體的(de)0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在(zài)EN1822的統計,絕大部(bù)分的最易(yì)穿透的粒子粒(lì)徑在0.1um-0.25um之間的(de)某一個值。從商業角度而言,氣溶膠(jiāo)發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能(néng)保證為唯一粒徑粒子,從標準差而(ér)言.σ1.5為多分散。需(xū)要注意(yì)的是這個標準(zhǔn)差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計(jì)算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個(gè)粒徑的而是針對一個(gè)區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一(yī)個區間範圍內的所有(yǒu)粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同(tóng)的。出廠前需要明確額定濾速是多少.
5).對(duì)於(yú)實際(jì)的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的(de)所有粒子總數(shù)。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(lì)徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超(chāo)過10%;

2.氣(qì)溶膠(jiāo)發生器
氣(qì)溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷(lěng)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(sàn)冷發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散(sàn)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 準單分散相自凝結(jié) σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過(guò)濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國(guó)的(de)IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵(miàn)四種進行測試,更(gèng)加合理(lǐ)優越。不過問題在(zài)於MPPS不可(kě)能直(zhí)接(jiē)測量(liàng)一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量(liàng)全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符(fú)合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的(de)。
根據(jù)EN1822-5的說(shuō)法,如果是采用單分散(sàn)相粒子在測試效率的時(shí)候是不計量粒(lì)子分徑的。直接把所有的粒子數(shù)量加(jiā)在一起就(jiù)可以作為(wéi)上下遊分別的粒子計數了。但是(shì)這裏(lǐ)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(fèn)布的。隻要標(biāo)準差小於1.5就可以這麽認為了。
對於(yú)多分散相就不是(shì)這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此在(zài)進行測試的時候要求同時(shí)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已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵(miàn)的全部或者部分粒子(zǐ)數量即(jí)可。
舉例來說明:現在(zài)EN已經發現MPPS粒(lì)子一般坐落於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MPPS/2-MPPS*2的全部範(fàn)圍或者部分。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(dà)家知道的一(yī)般是測量分段(duàn)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(shì)方最終(zhōng)的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wéi)計(jì)量基礎(chǔ)。
根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但(dàn)是規範也可(kě)以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分(fèn)段上(shàng)任選一(yī)組作為劑量範圍.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
這三種情況下進行計量。
考慮到實際(jì)的光學粒子分析儀(yí),應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或(huò)者部分的粒(lì)子。到底怎麽選根(gēn)據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間(jiān)的。因為大(dà)部分MPPS在0.18um的樣(yàng)子,因此采用(yòng)第二種分段發可以在(zài)0.09um-0.27um之間選(xuǎn)擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值(zhí)作為劑量標準(zhǔn)。
以上是(shì)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(yòng)於測定質量濃度的光度計,它不(bú)能計數。因此(cǐ)可以用在DOP方法(fǎ)測試H13和H14上麵特別是在現(xiàn)場(chǎng)的時候;
另(lìng)外一種是用粒子計數器或者粒(lì)徑分析計數器,它既可以(yǐ)測粒徑也可以測數量。不過需要說(shuō)明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測(cè)粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑(jìng)之(zhī)間的(de)。上麵已經說過了。
這是(shì)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(jì)測出來(lái)的。規定要求(qiú)測至少六種不(bú)同(tóng)的粒徑,通過畫曲線的方(fāng)法找到最低點MPPS。這種方法隻能(néng)用單分散相的粒子發生器來測(cè)試。因此其實找到的(de)不是單(dān)一粒徑,而(ér)是一個區間;
並且(qiě)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(mǒu)一段(duàn)粒徑之(zhī)間而絕(jué)不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對(duì)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(qì),並且直接讀取0.1um-0.2um或者(zhě)0.2um-0.3um兩組中的更(gèng)加不(bú)利的(de)那一個數據.但是並不(bú)需要先(xiān)檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢(jiǎn)測(cè),很多公司使用TFI的(de)冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其(qí)實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要(yào)求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室(shì)要求低了。
對(duì)於大部分的項(xiàng)目而言,還是使用(yòng)H14以上的高效比較保(bǎo)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的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的(de)分(fèn)析(xī)
由於現場測(cè)試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用(yòng)了泊鬆分(fèn)布的(de)95%置信(xìn)區(qū)間的結果。
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關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何(hé)標(biāo)準差








