廣州hepa高效過濾器

其實很多人對於(yu) 高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於(yu) 高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為(wei) 針對0.3um的粒子其濃度不低於(yu) 99.97%為(wei) 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(nei) 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詳細介紹。

不太懂的就看黑體(ti) 字就可以了！！！！

1.從(cong) HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為(wei) 高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於(yu) 美國軍(jun) 方, 為(wei) MIT相關(guan) 標準。其後歐洲持續優(you) 化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內(nei) 大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於(yu) MMD=0.3um的顆粒的整體(ti) 效率不低於(yu) 99.97%為(wei) 高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於(yu) 99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從(cong) 圖中可以看到如下信息:EN1882對於(yu) 局部穿透率可以是整體(ti) 的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩(liang) 張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於(yu) 這個(ge) 值,50%的質量小於(yu) 這個(ge) 值.

因此不要認為(wei) IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅(jin) 僅(jin) 是針對0.3um的要求.其實這個(ge) 規定要求的是質量中徑在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(ge) 範圍內(nei) 的氣溶膠群體(ti) ,而絕不是單一粒徑的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(yu) 這個(ge) 值.50%的粒子小於(yu) 這個(ge) 值。MMD=0.3um的顆粒們(men) 其實它們(men) 的CMD大約在0.2um.這是因為(wei) 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IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於(yu) EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅(jin) 僅(jin) 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(wei) HEPA的分類劃入高效係列,不同於(yu) 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試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體(ti) 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,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個(ge) 值。從(cong) 商業(ye) 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證為(wei) 唯一粒徑粒子,從(cong) 標準差而言.σ1.5為(wei) 多分散。需要注意的是這個(ge) 標準差和粒徑大小沒有直接關(guan) 係，也就是計算結果和粒徑沒有關(guan) 係.因此我們(men) 可以認為(wei) MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個(ge) 粒徑的而是針對一個(ge) 區間的。這個(ge) 也就是為(wei) 什麽(me) MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個(ge) 區間範圍內(nei) 的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於(yu) 實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內(nei) 的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個(ge) 範圍之內(nei) ,而且粒徑的中值CMD應該正好等於(yu) MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為(wei) 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徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 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 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為(wei) 單分散相 σ=1.1不穩定

從(cong) 美國的IEST可以看出他們(men) 使用的是第一種和第二種,用光度儀(yi) 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(you) 越。不過問題在於(yu) MPPS不可能直接測量一個(ge) 粒徑值。其實是一個(ge) 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(wei) MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個(ge) 範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒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為(wei) 上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不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(yu) 1.5就可以這麽(me) 認為(wei) 了。

對於(yu) 多分散相就不是這麽(me) 回事了。因為(wei) 標準差大於(yu) 1.5，因此在進行測試的時候要求同時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分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉(ju) 例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於(yu) 0.1um-0.25um之間。這個(ge) 範圍的最大值與(yu) 最小值之比為(wei) 2.5.因此在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(wei) 實際的光學粒子計數器有一個(ge) 測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為(wei) 0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為(wei) 計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為(wei) 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。

考慮到實際的光學粒子分析儀(yi) ,應該可以在其中三個(ge) 分段裏麵任選一個(ge) 並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽(me) 選根據實際的粒子分析儀(yi) 來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為(wei) 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(wei) 劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與(yu) 說明。

3:接收方法

一般有兩(liang) 種方法。

一種是用於(yu) 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上麵特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為(wei) 它什麽(me) 粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽(me) 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是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為(wei) EN1822-3對於(yu) 濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。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粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個(ge) 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子分析隻能測試出某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(yu) H13和H14,IEST要求對於(yu) 其測試質量濃度就可以了,而對於(yu) 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(liang) 組中的更加不利的那一個(ge) 數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於(yu) 現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於(yu) 其屬於(yu) 多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於(yu) 0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為(wei) 99.99%@H13H14是合理的.因為(wei) 這裏的結果已經比0.3um為(wei) 99.99%在實驗室要求低了。

對於(yu) 大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於(yu) H10以上的就需要測試MPPS了,對於(yu) 測試方法上麵已經有說明,總體(ti) 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(yu) 現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的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並且在資料當中提到了統計學相關(guan) 知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差