嶽陽hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過(guò)濾器的了(le)解還是(shì)停留在表麵上(shàng)的,
比如隻知道潔淨(jìng)室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14,但是對於高(gāo)效(xiào)過濾器的一些特性還是不太了解的!
比如(rú)效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾(lǜ)器,這句話(huà)的詳細(xì)意思其實並沒有多(duō)少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子(zǐ)的尺寸是什麽?
下麵的內容則是(shì)我自己以前整理的一些筆記(jì),針對高效過濾(lǜ)器的一些詳細介(jiè)紹。
不太懂的就看黑體字就可以(yǐ)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(zǎo)的HEPA 的(de)使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐(ōu)洲持續優化自身規範和標準
目前國(guó)家上通行的是(shì)IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標(biāo)準。中國國內大部(bù)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(dī)於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中(zhōng)可以看(kàn)到如下信息(xī):EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在(zài)MPPS
的粒(lì)徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表(biǎo)格,分析(xī)如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指(zhǐ)的是粒子質量中(zhōng)徑,也(yě)就是所有(yǒu)的氣溶膠粒徑分布(bù)當中(zhōng)50%的(de)質量大於這個值,50%的質(zhì)量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是(shì)針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑(jìng)在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是(shì)單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體(tǐ),而絕不是單一粒徑的(de)0.3um的氣(qì)溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺(chǐ)寸(cùn)中(zhōng)徑,也就是(shì)有50%的粒子大於(yú)這個值.50%的粒子小於這個(gè)值。MMD=0.3um的顆粒們其實(shí)它們的CMD大約(yuē)在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在(zài)IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆(kē)粒直徑.這裏也(yě)僅僅是類似,不能完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃(huá)入(rù)高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底(dǐ)是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種(zhǒng)玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試(shì)驗。每次試驗均要(yào)發單[準]分散(sàn)相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間(jiān)。最後(hòu)用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統(tǒng)計,絕(jué)大(dà)部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之(zhī)間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保(bǎo)證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計算(suàn)結果和粒徑沒有關係.因(yīn)此我(wǒ)們可以(yǐ)認為MPPS的粒徑大小在測(cè)試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是(shì)為什麽MPPS在實際現場測試的時(shí)候要求測試一個區間(jiān)範(fàn)圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速(sù)下(xià)MPPS是不同的(de)。出廠前需要明確額定濾(lǜ)速是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一(yī)般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒(lì)子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理(lǐ)想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如(rú)熱發塵和(hé)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(lì)徑發(fā)出。
壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分(fèn)散冷發(fā)塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生(shēng)器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發(fā)生器 單分散相異凝結 1.05
自由(yóu)噴射凝結(jié)式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣(qì)溶(róng)膠發(fā)塵+DPMS 多分散電移過濾為(wéi)單分(fèn)散相 σ=1.1不穩定(dìng)
從美國的IEST可以看出他們使用的是第一(yī)種和第二種,用光(guāng)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(yōu)越(yuè)。不(bú)過(guò)問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個(gè)範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的(de)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,如果是采用單(dān)分散相粒(lì)子在測試效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就可以作(zuò)為上下遊分別(bié)的(de)粒子計數了。但是這(zhè)裏要注(zhù)意的是單分散相也不是真正的單分散相(xiàng)還是(shì)有各種粒徑分(fèn)布的。隻要標準差小於1.5就可以這(zhè)麽認為了(le)。
對於多分散相(xiàng)就不是這麽回事(shì)了。因為標準差大於(yú)1.5,因此在進行測試的時候要求同時測(cè)粒子粒徑分布和數量。需(xū)要(yào)注意的是在上下(xià)遊收(shōu)集的時候,在(zài)MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段(duàn)裏麵的全部或者部分粒子數量即可。
舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這(zhè)個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求(qiú)下,最好(hǎo)取MPPS/2-MPPS*2的全部範(fàn)圍或者(zhě)部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量(liàng)精(jīng)度問題。大家知道的一般是測量分段為(wéi)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分(fèn)廠家(jiā)或者測(cè)試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要(yào)求,最好的測量範(fàn)圍(wéi)在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以(yǐ)要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上(shàng)任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試(shì)可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況(kuàng)下進行計(jì)量。
考(kǎo)慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分(fèn)段裏麵(miàn)任(rèn)選一個並且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(lì)子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之(zhī)間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分(fèn)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(zhǔn)。
以上是對多(duō)分散粒(lì)子測試時候的分析與說明。

3:接收方法
一(yī)般有兩(liǎng)種方法。
一種是用於測定質量濃度的光度(dù)計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵(miàn)特(tè)別是在(zài)現場的時候;
另外一種是用粒(lì)子計(jì)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(míng)的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一(yī)般(bān)隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大(dà)家想象(xiàng)的什(shí)麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此(cǐ)實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上(shàng)麵已經說過了。
這是因(yīn)為EN1822-3對於濾(lǜ)料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實(shí)際測出來的(de)。規定要求測至(zhì)少六種不同的粒徑,通過(guò)畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用(yòng)單分散相的粒子發生器來測試。因此其(qí)實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏(lǐ)麵已(yǐ)經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間(jiān)的粒徑(jìng),所以這更加說明了是粒子分析隻能測試(shì)出某(mǒu)一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求(qiú)對於其測試質量濃度就(jiù)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(huò)者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據(jù).但是並不需要先檢測出MPPS值。
對(duì)於現場中的DOP檢測,很多(duō)公(gōng)司使用TFI的冷發塵(chén),由(yóu)於其(qí)屬於多(duō)分散相,因此(cǐ)其實導致的(de)結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已(yǐ)經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質(zhì)量濃(nóng)度比為99.99%@H13H14是(shì)合理的(de).因為(wéi)這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要(yào)求低了。
對於大部分的項目而言(yán),還是使用H14以上的高效比較保(bǎo)險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的(de)就需要測試(shì)MPPS了,對於(yú)測試(shì)方(fāng)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)分析
由於現場測試的隻能是(shì)樣(yàng)本(běn),而且不可能(néng)全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆(sōng)分布的95%置信區(qū)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(zài)資料當(dāng)中提到了統計學相關知識(shí),包括泊鬆分布/95%置信區間/標準(zhǔn)差(chà)/幾何標準差








