
1、目的和原理
空氣過濾器現(xiàn)場安裝以後檢漏是確認空(kōng)氣過濾(lǜ)器及配套的安裝靜壓箱,沒(méi)有發現泄漏或微量泄漏是在規範允許的範圍之內(nèi)。如果空氣過濾器裝置經檢漏是合格的,可以確(què)保潔淨室的安全可靠的運行,如此時室內潔淨度仍未達標,應從潔淨室的其它方麵查找原因。
空氣過濾器安裝後的檢漏不(bú)同於過濾(lǜ)器廠家在工廠裏的效率測試。後者僅對(duì)過濾器的效(xiào)率(lǜ)和其它相關性能測試,而前者涉及空氣過濾器和安裝過程中相關的多種因(yīn)素而產(chǎn)生的泄漏。
空氣(qì)過濾器安(ān)裝後檢漏通常在空態或靜態下進行,同時建議在潔淨室風量平衡及正負壓調試以後進行,新建成的潔淨室或(huò)更換終端空氣過濾器後(hòu)均應作(zuò)檢漏測試。
2、空氣過濾器上遊(yóu)氣溶膠(jiāo)
將冷發霧方法產生的(de)多分散相氣溶膠引入空氣過濾器的上風側空氣中。使其達到需要的氣溶膠濃度。規範上要求以大於或等於 0.5μm 的微粒為準。氣溶膠的材料有 DOP(鄰(lín)苯二(èr)甲酸二辛酯(zhǐ))、PAO(聚乙烯烴)、DOS(葵(kuí)二(èr)酸二辛(xīn)酯)等,這些(xiē)氣溶膠的檢漏原理是一樣(yàng)的。規範上要求空氣過濾(lǜ)器上風側的微粒濃度(≥0.5μm)必須大於或等於 3.5×104 粒子(zǐ) /L。事實(shí)上,在空調器內發(fā)塵(chén),過濾器上風側的濃度較難達到要求,必須導入足夠數(shù)量的氣(qì)溶膠,且(qiě)長時間地發塵將會影響空氣過濾器的(de)使(shǐ)用壽命。所以,空氣(qì)過濾器的檢漏,在空氣過濾器送(sòng)風口的(de)靜(jìng)壓箱內發(fā)塵為,不具備條件的,也可以考慮在送風管上導入DOP 的氣溶膠。
3、等速采樣
在有速度的氣流中采樣,采樣(yàng)速度應等(děng)於氣流速度,否(fǒu)則采樣濃度將大於或小於真實濃度,即氣流速度大於采樣速度,采樣濃度將大(dà)於真實濃度,反之,氣流速度小於(yú)采樣速度,采樣濃度將小於真實濃度。
假定空氣過濾下實際斷麵風速為0.45 m/s,圓形取樣口直徑 Ds 的計(jì)算:
V×1/4×πDs =Fa 2
Fa ——儀器采(cǎi)樣量,28.3 L/min=472 cm3/s
V ——過濾(lǜ)器麵風速0.45 m/s
經計算 Ds=36. 5 mm
實(shí)際上儀器(qì)的取樣口直徑為(wéi)35 mm或正方形 30×30 mm,當然取樣口也可以是長方形的,經計算此時的采樣速度為(wéi) 0.49 ~0.52 m/s,可以認為是等速采樣。
根據標準組織 (ISO) 關於潔淨室及相關受控環境的(de)測試和測試方法 (ISO14644-3) 中公式計算:Sr ≤ Cc×Ps×K×Dp×Fs/Np=50×0.005%×10×3.5×472/Np式中:Sr -探管掃描速率 cm/s;
Cc -被測過濾器上風向氣溶膠濃度(dù) cm-3 (50粒子 /cm3);
Ps -被測過(guò)濾器zui易(yì)穿(chuān)透粒徑zui大允許整體穿透率;
PL -被測過濾器的zui大允許泄漏(lòu);
K -一個因數,表示 PL 可能比 Ps 大多少倍;
Dp -平行於掃描方向的探管尺寸 (cm),本文使用圓形采樣管(guǎn),直徑35 mm;
Fs -離散粒子計數器的(de)標準樣品流量,
Fs=472 cm3/s (28.3 L/min);
Np -預期量,表現出泄漏特(tè)征的粒子(zǐ)計數值;
用下式計算:
Np=Cc×Ps×K×Fs
Np=Cc×Ps×K×Fs=50×0.005%×10×472=11.8 個,代入 Sr式得 Sr=Cc×Ps×K×Dp×Fs/Np=50×0.005%×10×3.5×472/11.8= 3.5(cm/s)
每個測點實際獲得時間 Ts=Dp/Sr=1s
所以,采樣口的掃(sǎo)描速率是和上遊(yóu)粒子濃度穿透率、K 值、采樣口的口徑(jìng)、采樣流量有著密切的(de)關係。特別需要指出(chū)的是(shì),如(rú)采用(yòng)28.3 L/min 的粒子計(jì)數(shù)器和2.83 L/min 的粒子計數器,他們的掃描速(sù)率可以相差十倍,也就是講,每檢測一個過濾器的時間也相差十倍。規範要求掃描速(sù)率為 5 ~20mm/s ( 其實這個速率是應該根據具體情況可以計算調(diào)整的(de),一般建議采用28.3 L/min 的粒子計算器,掃描速(sù)率在(zài) 30 ~5mm/s 左右 )。
如果上遊濃度為 3.5×104 粒子/L,0.5μm 的空(kōng)氣過(guò)濾器效率是99.99%,下遊濃度為 3.5×104×0.01%×3=10.5。如(rú)果粒子計算器檢測≤ 10 應為合格,否則應進(jìn)行修(xiū)複(fù),修補總麵(miàn)積不能超過過濾器截麵的 5%,每(měi)個修補點修補的zui大(dà)長(zhǎng)度必須在40mm以下。
本文用 ISO 14644-3 的檢(jiǎn)漏方法及有關計算。如(rú)上述,Np 是(shì)表泄漏(lòu)特征的粒子數,在 Np=11.8 時,可接受觀測計數 Ca=7 個。在檢漏中,塵埃粒子讀(dú)數C ≤ Ca 時,認為掃描區域無泄露(lù),可(kě)繼續掃描,否則(zé),要做靜態測定。靜態測定時(shí),采樣頭在測點的(de)滯留時間設定為 10 秒鍾,此時測(cè)得的zui大粒子數為Npa:Npa=Cc×PL×FS×K=50×0.005%×10×472×10=118
這是采樣流量為472 cm3/s,采樣時間為 10 s 時的讀數值,大於此數可判斷為泄漏。
如果係統總風量不大,DOP 發塵可直接送入總風(fēng)管。如果 DOP 發塵的總量(liàng)不夠,達不到預計(jì)的(de)濃度要求(qiú),可將 DOP 直接發入送風口的靜壓箱。需要指出的是,上遊的氣溶膠濃度需要檢測。如(rú)果穩定後,可對每個過濾器進行泄漏檢測。如果上遊的(de)氣溶膠濃度太(tài)高,粒子計數器無法檢測,可通過稀釋(shì)的(de)方法來進行測量。
在檢測中,如果室內幹擾因素太多,為排除(chú)幹擾,可(kě)在(zài)風口出口加隔離罩,在罩內進行檢測,這(zhè)樣檢測的數據較為準確。尤其要注意(yì)的是,在過濾器和安裝框(kuàng)架(jià)之間的檢漏,可以沿安裝框架檢漏,也可以送風口箱體斷(duàn)麵上檢漏,但要排除(chú)卷吸氣流的幹擾,要避免(miǎn)箱體上的積灰幹擾,尤其是采樣口不能接觸風(fēng)口箱體或過濾器的框架。在空氣過濾器上風側發 DOP 檢漏時,在空氣過濾器的上風側必須設有 DOP 的(de)導入裝置及濃度檢測管。這兩個管子也可以用來檢(jiǎn)測過濾器的阻力(lì)。
4、結論
(1)空氣過濾(lǜ)器安(ān)裝以後必須要進行檢(jiǎn)漏;
(2)要計算 DOP 的發塵(chén)量及係統風量,確定DOP 導入地點;
(3)要測量空氣(qì)過濾器上遊的粒子濃度;
(4)根據規範按 0.5μm 的粒徑來檢漏,需要確定正確的(de)K值。如果采(cǎi)用不是0.5μm的粒徑來檢漏,建議(yì)可按 ISO14644-3 的標(biāo)準來確定(dìng)K值;
(5)建議采用28.3 L/min 的(de)粒子計數器來檢(jiǎn)漏。如果采(cǎi)用2.83 L/min 的粒子計數器,必須(xū)控製掃描速度(dù)。