汕尾hepa高效過濾器
其實很多人(rén)對於高效過濾器的了解還是停留在表麵(miàn)上的,
比(bǐ)如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中(zhōng)效(xiào)F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高效過濾器的一些特性還是(shì)不太了解的!
比(bǐ)如效率為針對0.3um的粒子(zǐ)其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽(me)?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針(zhēn)對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可(kě)以了!!!!

1.從HEPA高效過濾器效(xiào)率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國(guó)軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續(xù)優化自身規範和(hé)標準
目(mù)前國(guó)家(jiā)上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對(duì)於MMD=0.3um的顆(kē)粒的整體效率不(bú)低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於(yú)99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以(yǐ)看到如(rú)下信息:EN1882對於局部穿透率(lǜ)可以是整體的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的(de)兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中(zhōng)徑,也就是所有的氣溶膠粒(lì)徑分布當中(zhōng)50%的質量大(dà)於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或(huò)者@0.3um>=99.99%僅(jǐn)僅(jǐn)是針對0.3um的要求.其實這個規定(dìng)要求的(de)是質量中(zhōng)徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣(qì)溶膠是單分散相或者多分散相的(de),是一個範圍內的氣溶膠(jiāo)群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶(róng)膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是(shì)粒子尺寸(cùn)中徑,也就是有50%的(de)粒子大(dà)於(yú)這個值.50%的粒子(zǐ)小於這個值(zhí)。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒(lì)的粒子占有的數量權重雖然(rán)小,但是質量(liàng)權重很大(dà)。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(jìng).這裏也僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的(de)EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少(shǎo),是需(xū)要對某一種濾料,比如(rú)某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至(zhì)少做5次重複試驗。每次(cì)試驗均要發(fā)單[準]分(fèn)散相或(huò)者多(duō)分(fèn)散相的粒子,布滿整體的(de)0.1-0.5um的區間。最後用(yòng)曲線(xiàn)做出來最低(dī)點(diǎn)。根據現在EN1822的(de)統計,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(yè)角度而言,氣溶膠發生器或者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(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係,也就是計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(zài)測(cè)試的時候(hòu)不(bú)是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測(cè)試(shì)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(shí)也要說明的(de)是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定(dìng)濾速(sù)是多少(shǎo).
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(zǐ)總數(shù)。這裏所(suǒ)隱(yǐn)含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒(lì)徑的中值CMD應(yīng)該正好(hǎo)等於MPPS[理想化],EN1822規定(dìng)偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器
氣溶(róng)膠發生器可以分(fèn)為若幹種,如(rú)熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝(níng)結發(fā)塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分(fèn)散相(xiàng)粒徑發出。
壓縮(suō)空氣多分散熱發塵(chén) MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散(sàn)冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相(xiàng)異凝(níng)結(jié) 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分(fèn)散相異凝結 1.05
自由噴射(shè)凝結(jié)式氣溶膠發生器 準(zhǔn)單分散(sàn)相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單(dān)分(fèn)散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用(yòng)的是第一種和第(dì)二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試,更加合理優越(yuè)。不過問題在於MPPS不(bú)可能直接測量(liàng)一個粒徑值。其實是(shì)一個範(fàn)圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子(zǐ)數量全部加(jiā)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(jù)EN1822-5的說法(fǎ),如果是(shì)采用單(dān)分散相粒子(zǐ)在測試效(xiào)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(qǐ)就可以作為上下遊分別的(de)粒子(zǐ)計數了(le)。但是這裏要(yào)注意的(de)是單分散相也不(bú)是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(kě)以這麽認為了。
對於多分散相(xiàng)就不是這麽回事了(le)。因為標準差大於(yú)1.5,因此在進行測試的時候要求(qiú)同時測粒子粒徑分(fèn)布和數量(liàng)。需要注意的(de)是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下(xià),隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏(lǐ)麵(miàn)的全部或者部(bù)分粒子數量即(jí)可。
舉(jǔ)例來說明:現在EN已經發現MPPS粒(lì)子一般坐落於(yú)0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為(wéi)2.5.因此(cǐ)在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的(de)光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一(yī)般是測量(liàng)分(fèn)段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果(guǒ)是大(dà)部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間(jiān)的總數作為計量基礎(chǔ)。
根據EN1822要求,最好的(de)測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是(shì)規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間(jiān)或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選(xuǎn)一組作(zuò)為(wéi)劑(jì)量範(fàn)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
這三種(zhǒng)情(qíng)況下進行計量。
考慮到實(shí)際(jì)的(de)光學粒子分析儀,應該可(kě)以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇(zé)全部的粒子(zǐ)或者(zhě)部分的粒子。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之間的。因為大部分MPPS在0.18um的(de)樣子,因此(cǐ)采用第二(èr)種分段發可以在0.09um-0.27um之間選(xuǎn)擇部分也(yě)就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以(yǐ)上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法
一般有(yǒu)兩(liǎng)種方法(fǎ)。
一(yī)種是(shì)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(zài)現場的時候(hòu);
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(lì)徑也可以測數量。不過需要說明的(de)是不能認為它(tā)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(dà)家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的(de)粒徑也能分析的一清(qīng)二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是(shì)在一段粒徑之間的。上麵已經說(shuō)過了。
這是因為EN1822-3對於(yú)濾料測試的最低MPPS的點是曲線找(zhǎo)出來的,而不是實際測出來(lái)的。規(guī)定要求測至少六種不(bú)同的(de)粒徑,通過畫(huà)曲線的(de)方法找到最低點MPPS。這種方法隻(zhī)能用單分散(sàn)相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是(shì)單一(yī)粒徑,而是一(yī)個區間;
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段粒徑之(zhī)間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對(duì)於H13和H14,IEST要(yào)求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上(shàng)要求用粒子(zǐ)計(jì)數器,並且直接讀取(qǔ)0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需(xū)要先(xiān)檢測出MPPS值。
對於現場中(zhōng)的(de)DOP檢測,很多公司(sī)使用TFI的冷發塵,由於其屬於(yú)多分散相,因此其實導致的(de)結果就是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度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏(lǐ)的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了(le)。
對於大部分的項目而言,還是使用(yòng)H14以上的高(gāo)效比較保險。
5. EN1822測試方(fāng)法
對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已(yǐ)經有說明,總(zǒng)體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都(dōu)測.因此實際(jì)的結果(guǒ)分析采用了泊鬆(sōng)分(fèn)布的95%置信區間的結果。
參考資料
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(tí)到了統計(jì)學相關知識,包括(kuò)泊鬆(sōng)分布/95%置信區間(jiān)/標(biāo)準差/幾何標準差(chà)








