HEPA ايئر فلٽر جي ڪارڪردگي تي تجرباتي مطالعو

جديد صنعت جي ترقي تجربي، تحقيق ۽ پيداوار جي ماحول تي وڌندڙ مطالبن کي رکيو آهي. هن ضرورت کي حاصل ڪرڻ جو مکيه طريقو صاف ايئر ڪنڊيشننگ سسٽم ۾ ايئر فلٽرن کي وڏي پيماني تي استعمال ڪرڻ آهي. انهن مان، HEPA ۽ ULPA فلٽر صاف ڪمري ۾ داخل ٿيندڙ مٽي جي ذرڙن لاءِ آخري تحفظ آهن. ان جي ڪارڪردگي سڌو سنئون صاف ڪمري جي سطح سان لاڳاپيل آهي، جيڪا بدلي ۾ عمل ۽ پيداوار جي معيار کي متاثر ڪري ٿي. تنهن ڪري، فلٽر تي تجرباتي تحقيق ڪرڻ معنيٰ خيز آهي. ٻن فلٽرن جي مزاحمتي ڪارڪردگي ۽ فلٽريشن ڪارڪردگي جو مقابلو مختلف هوا جي رفتار تي گلاس فائبر فلٽر ۽ PTFE فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي کي ماپڻ سان ڪيو ويو 0.3 μm، 0.5 μm، 1.0 μm PAO ذرات لاءِ. نتيجا ڏيکارين ٿا ته هوا جي رفتار هڪ تمام اهم عنصر آهي جيڪو HEPA ايئر فلٽرن جي فلٽريشن ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿو. هوا جي رفتار جيتري وڌيڪ هوندي، فلٽريشن ڪارڪردگي گهٽ هوندي، ۽ اثر PTFE فلٽرن لاءِ وڌيڪ واضح هوندو آهي.

اهم لفظ:HEPA ايئر فلٽر؛ مزاحمت جي ڪارڪردگي؛ فلٽريشن ڪارڪردگي؛ PTFE فلٽر پيپر؛ گلاس فائبر فلٽر پيپر؛ گلاس فائبر فلٽر.
سي ايل سي نمبر: X964 دستاويز جي سڃاڻپ ڪوڊ: الف
سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي مسلسل ترقي سان، جديد صنعتي شين جي پيداوار ۽ جديديت اندروني هوا جي صفائي لاءِ وڌيڪ کان وڌيڪ گهربل ٿي چڪي آهي. خاص طور تي، مائڪرو اليڪٽرانڪس، طبي، ڪيميائي، حياتياتي، کاڌي جي پروسيسنگ ۽ ٻين صنعتن کي ننڍي ڪرڻ جي ضرورت آهي. درستگي، اعليٰ پاڪائي، اعليٰ معيار ۽ اعليٰ اعتبار اندروني ماحول، جيڪو HEPA ايئر فلٽر جي ڪارڪردگي تي اعليٰ ۽ اعليٰ گهرجون رکي ٿو، تنهن ڪري صارفين جي گهرج کي پورو ڪرڻ لاءِ HEPA فلٽر ڪيئن تيار ڪجي، ٺاهيندڙن جي هڪ تڪڙي ضرورت بڻجي وئي آهي. حل ٿيل مسئلن مان هڪ [1-2]. اهو چڱيءَ طرح معلوم آهي ته فلٽر جي مزاحمت جي ڪارڪردگي ۽ فلٽريشن ڪارڪردگي فلٽر جي تشخيص لاءِ ٻه اهم اشارا آهن. هي پيپر تجربن [3] ذريعي مختلف فلٽر مواد جي HEPA ايئر فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي ۽ مزاحمت جي ڪارڪردگي جو تجزيو ڪرڻ جي ڪوشش ڪري ٿو، ۽ ساڳئي فلٽر مواد جي مختلف جوڙجڪ. فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي ۽ مزاحمت جون خاصيتون فلٽر ٺاهيندڙ لاءِ هڪ نظرياتي بنياد فراهم ڪن ٿيون.

1 ٽيسٽ طريقو تجزيو
HEPA ايئر فلٽر کي ڳولڻ جا ڪيترائي طريقا آهن، ۽ مختلف ملڪن جا مختلف معيار آهن. 1956 ۾، آمريڪي فوجي ڪميشن USMIL-STD282، هڪ HEPA ايئر فلٽر ٽيسٽ معيار، ۽ ڪارڪردگي جي جاچ لاءِ DOP طريقو تيار ڪيو. 1965 ۾، برطانوي معيار BS3928 قائم ڪيو ويو، ۽ ڪارڪردگي جي جاچ لاءِ سوڊيم شعله طريقو استعمال ڪيو ويو. 1973 ۾، يورپي وينٽيليشن ايسوسيئيشن يورووين 4/4 معيار تيار ڪيو، جيڪو سوڊيم شعله ڳولڻ جي طريقي جي پيروي ڪئي. بعد ۾، آمريڪي سوسائٽي فار انوائرمينٽل ٽيسٽنگ اينڊ فلٽر ايفيشنسي سائنس سفارش ڪيل ٽيسٽنگ طريقن لاءِ ساڳين معيارن جو هڪ سلسلو مرتب ڪيو، سڀ DOP ڪيليپر ڳڻپ جو طريقو استعمال ڪندي. 1999 ۾، يورپ BSEN1822 معيار قائم ڪيو، جيڪو فلٽريشن ڪارڪردگي کي ڳولڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ شفاف پارٽيڪل سائيز (MPPS) استعمال ڪري ٿو [4]. چين جو ڳولڻ جو معيار سوڊيم شعله طريقو اختيار ڪري ٿو. هن تجربي ۾ استعمال ٿيندڙ HEPA ايئر فلٽر ڪارڪردگي جي ڳولا جو نظام آمريڪي 52.2 معيار جي بنياد تي تيار ڪيو ويو آهي. ڳولڻ جو طريقو ڪيليپر ڳڻپ جو طريقو استعمال ڪندو آهي، ۽ ايروسول PAO ذرڙن کي استعمال ڪندو آهي.
1. 1 مکيه اوزار
هي تجربو ٻن پارٽيڪل ڪائونٽرن کي استعمال ڪري ٿو، جيڪي ٻين پارٽيڪل ڪنسنٽريشن ٽيسٽنگ سامان جي مقابلي ۾ سادا، آسان، تيز ۽ وجداني آهن [5]. پارٽيڪل ڪائونٽر جا مٿيان فائدا ان کي بتدريج ٻين طريقن کي تبديل ڪن ٿا ۽ پارٽيڪل ڪنسنٽريشن لاءِ مکيه ٽيسٽ طريقو بڻجي وڃن ٿا. اهي پارٽيڪل جي تعداد ۽ پارٽيڪل سائيز جي ورڇ (يعني، ڳڻپ جي ڳڻپ) ٻنهي کي ڳڻائي سگهن ٿا، جيڪو هن تجربي جو بنيادي سامان آهي. نموني جي وهڪري جي شرح 28.6 LPM آهي، ۽ ان جي ڪاربان بيس ويڪيوم پمپ ۾ گهٽ شور ۽ مستحڪم ڪارڪردگي جون خاصيتون آهن. جيڪڏهن آپشن نصب ڪيو وڃي، ته گرمي پد ۽ نمي سان گڏو گڏ هوا جي رفتار کي ماپي سگهجي ٿو ۽ فلٽر کي جانچي سگهجي ٿو.
ڳولڻ وارو نظام فلٽر ڪرڻ لاءِ مٽيءَ جي طور تي PAO ذرڙن کي استعمال ڪندي ايروسول استعمال ڪندو آهي. اسان آمريڪا ۾ تيار ڪيل TDA-5B ماڊل جي ايروسول جنريٽر (ايروسول نسل) استعمال ڪندا آهيون. واقعن جي حد 500 - 65000 cfm (1 cfm = 28.6 LPM) آهي، ۽ ڪنسنٽريشن 100 μg / L، 6500 cfm؛ 10 μg / L، 65000 cfm آهي.
1. 2 صاف ڪمرا
تجربي جي درستگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ، 10,000-سطح جي ليبارٽري کي آمريڪي وفاقي معيار 209C جي مطابق ڊزائين ۽ سينگاريو ويو. ڪوٽنگ فلور استعمال ڪيو ويو آهي، جيڪو ٽيرازو، لباس مزاحمت، سٺي سيلنگ، لچڪ ۽ پيچيده تعمير جي فائدن سان منسوب آهي. مواد ايپوڪسي لکير آهي ۽ ڀت گڏ ٿيل صاف ڪمري جي سائڊنگ مان ٺهيل آهي. ڪمرو 220v، 2×40w صاف ڪرڻ 6 ليمپ سان ليس آهي ۽ روشني ۽ فيلڊ سامان جي گهرجن مطابق ترتيب ڏنل آهي. صاف ڪمري ۾ 4 مٿين ايئر آئوٽليٽ ۽ 4 ايئر ريٽرن پورٽ آهن. ايئر شاور روم سنگل عام ٽچ ڪنٽرول لاءِ ٺهيل آهي. ايئر شاور جو وقت 0-100s آهي، ۽ ڪنهن به ترتيب ڏيڻ واري گردش ڪندڙ ايئر حجم نوزل ​​جي هوا جي رفتار 20ms کان وڌيڪ يا برابر آهي. ڇاڪاڻ ته صاف ڪمري جو علائقو <50m2 آهي ۽ عملي <5 ماڻهو آهي، صاف ڪمري لاءِ هڪ محفوظ نڪرڻ فراهم ڪيو ويو آهي. چونڊيل HEPA فلٽر GB01×4 آهي، هوا جو مقدار 1000m3/h آهي، ۽ فلٽريشن ڪارڪردگي 0.5μm کان وڌيڪ يا برابر آهي ۽ 99.995٪ آهي.
1. 3 تجرباتي نمونا
گلاس فائبر فلٽر جا ماڊل آهن: 610 (L) × 610 (H) × 150 (W) ملي ميٽر، بيفل قسم، 75 جھرڪيون، سائيز 610 (L) × 610 (H) × 90 (W) ملي ميٽر، 200 پليٽس سان، PTFE فلٽر سائيز 480 (L) × 480 (H) × 70 (W) ملي ميٽر، بيفل قسم کان سواءِ، 100 جھرڪين سان.
2 بنيادي اصول
ٽيسٽ بينچ جو بنيادي اصول اهو آهي ته پنکڙي کي هوا ۾ ڦوڪيو ويندو آهي. جيئن ته HEPA/UEPA پڻ HEPA ايئر فلٽر سان ليس آهي، اهو سمجهي سگهجي ٿو ته هوا آزمائشي HEPA/UEPA تائين پهچڻ کان اڳ صاف هوا بڻجي چڪي آهي. ڊوائيس PAO ذرات کي پائپ لائن ۾ خارج ڪري ٿو ته جيئن مٽي تي مشتمل گئس جو گهربل ڪنسنٽريشن ٺاهيو وڃي ۽ ذرڙن جي ڪنسنٽريشن کي طئي ڪرڻ لاءِ ليزر پارٽيڪل ڪائونٽر استعمال ڪري. پوءِ مٽي تي مشتمل گئس آزمائشي HEPA/UEPA ذريعي وهندي آهي، ۽ HEPA/UEPA پاران فلٽر ڪيل هوا ۾ مٽي جي ذرڙن جي ڪنسنٽريشن کي پڻ ليزر پارٽيڪل ڪائونٽر استعمال ڪندي ماپيو ويندو آهي، ۽ فلٽر کان اڳ ۽ بعد ۾ هوا جي مٽي جي ڪنسنٽريشن جو مقابلو ڪيو ويندو آهي، انهي ڪري HEPA/UEPA جو تعين ڪيو ويندو آهي. فلٽر جي ڪارڪردگي. ان کان علاوه، نموني جا سوراخ ترتيب وار فلٽر کان اڳ ۽ بعد ۾ ترتيب ڏنل آهن، ۽ هر هوا جي رفتار جي مزاحمت کي هتي ٽائل مائڪرو پريشر گيج استعمال ڪندي جانچيو ويندو آهي.

3 فلٽر مزاحمت جي ڪارڪردگي جو مقابلو
HEPA جي مزاحمتي خاصيت HEPA جي اهم خاصيتن مان هڪ آهي. ماڻهن جي گهرج جي ڪارڪردگي کي پورو ڪرڻ جي بنياد تي، مزاحمتي خاصيتون استعمال جي قيمت سان لاڳاپيل آهن، مزاحمت ننڍي آهي، توانائي جو استعمال ننڍو آهي، ۽ قيمت بچائي وئي آهي. تنهن ڪري، فلٽر جي مزاحمتي ڪارڪردگي هڪ پريشاني بڻجي وئي آهي. اهم اشارن مان هڪ.
تجرباتي ماپ جي ڊيٽا موجب، گلاس فائبر ۽ PTFE فلٽر جي ٻن مختلف ساختي فلٽرن جي سراسري هوا جي رفتار ۽ فلٽر پريشر جي فرق جي وچ ۾ تعلق حاصل ڪيو ويو آهي.تعلق شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي:

تجرباتي ڊيٽا مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جيئن جيئن هوا جي رفتار وڌي ٿي، فلٽر جي مزاحمت گهٽ کان اوچي تائين لڪير سان وڌي ٿي، ۽ گلاس فائبر جي ٻن فلٽرن جون ٻه سڌيون لائينون ڪافي حد تائين هڪجهڙائي رکن ٿيون. اهو ڏسڻ ۾ آسان آهي ته جڏهن فلٽريشن هوا جي رفتار 1 m/s آهي، ته گلاس فائبر فلٽر جي مزاحمت PTFE فلٽر جي ڀيٽ ۾ چار ڀيرا وڌيڪ آهي.

فلٽر جي علائقي کي ڄاڻڻ سان، منهن جي رفتار ۽ فلٽر پريشر جي فرق جي وچ ۾ تعلق حاصل ڪري سگهجي ٿو:
تجرباتي ڊيٽا مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جيئن جيئن هوا جي رفتار وڌي ٿي، فلٽر جي مزاحمت گهٽ کان اوچي تائين لڪير سان وڌي ٿي، ۽ گلاس فائبر جي ٻن فلٽرن جون ٻه سڌيون لائينون ڪافي حد تائين هڪجهڙائي رکن ٿيون. اهو ڏسڻ ۾ آسان آهي ته جڏهن فلٽريشن هوا جي رفتار 1 ميٽر/سيڪنڊ آهي، ته گلاس فائبر فلٽر جي مزاحمت PTFE فلٽر جي مزاحمت کان چار ڀيرا وڌيڪ آهي.

فلٽر جي علائقي کي ڄاڻڻ سان، منهن جي رفتار ۽ فلٽر پريشر جي فرق جي وچ ۾ تعلق حاصل ڪري سگهجي ٿو:

ٻن قسمن جي فلٽر فلٽرن جي مٿاڇري جي رفتار ۽ ٻن فلٽر پيپرن جي فلٽر پريشر جي فرق جي ڪري، ساڳئي مٿاڇري جي رفتار تي 610×610×90mm جي وضاحت سان فلٽر جي مزاحمت 610× جي وضاحت کان وڌيڪ آهي. 610 x 150mm فلٽر جي مزاحمت.

جڏهن ته، اهو واضح آهي ته ساڳئي مٿاڇري جي رفتار تي، گلاس فائبر فلٽر جي مزاحمت PTFE جي مزاحمت کان وڌيڪ آهي. اهو ڏيکاري ٿو ته PTFE مزاحمت جي ڪارڪردگي جي لحاظ کان گلاس فائبر فلٽر کان بهتر آهي. گلاس فائبر فلٽر ۽ PTFE مزاحمت جي خاصيتن کي وڌيڪ سمجهڻ لاءِ، وڌيڪ تجربا ڪيا ويا. فلٽر جي هوا جي رفتار ۾ تبديلين سان ٻن فلٽر پيپرز جي مزاحمت جو سڌو سنئون مطالعو ڪريو، تجرباتي نتيجا هيٺ ڏيکاريل آهن:

هي اڳئين نتيجي جي وڌيڪ تصديق ڪري ٿو ته گلاس فائبر فلٽر پيپر جي مزاحمت ساڳئي هوا جي رفتار هيٺ PTFE کان وڌيڪ آهي [6].
4 فلٽر فلٽر ڪارڪردگي جو مقابلو
تجرباتي حالتن جي مطابق، مختلف هوا جي رفتار تي 0.3 μm، 0.5 μm، ۽ 1.0 μm جي ذرڙن جي سائيز وارن ذرڙن لاءِ فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي کي ماپي سگهجي ٿو، ۽ هيٺ ڏنل چارٽ حاصل ڪيو ويو آهي:

ظاهر آهي، مختلف هوا جي رفتار تي 1.0 μm ذرڙن لاءِ ٻن گلاس فائبر فلٽرن جي فلٽريشن ڪارڪردگي 100٪ آهي، ۽ 0.3 μm ۽ 0.5 μm ذرڙن جي فلٽريشن ڪارڪردگي هوا جي رفتار جي واڌ سان گهٽجي ٿي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته وڏن ذرڙن لاءِ فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي ننڍن ذرڙن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي، ۽ 610×610×150 ملي ميٽر فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي وضاحت 610×610×90 ملي ميٽر جي فلٽر کان بهتر آهي.
ساڳئي طريقي کي استعمال ڪندي، هڪ گراف حاصل ڪيو ويو آهي جيڪو 480×480×70 ملي ميٽر PTFE فلٽر جي فلٽريشن ڪارڪردگي جي وچ ۾ واء جي رفتار جي ڪم جي طور تي تعلق ڏيکاري ٿو:

شڪل 5 ۽ شڪل 6 جي مقابلي ۾، 0.3 μm، 0.5 μm پارٽيڪل گلاس فلٽر جو فلٽريشن اثر بهتر آهي، خاص طور تي 0.3 μm ڊسٽ ڪنٽراسٽ اثر لاءِ. 1 μm ذرڙن تي ٽنهي ذرڙن جو فلٽريشن اثر 100٪ هو.
گلاس فائبر فلٽر ۽ PTFE فلٽر مواد جي فلٽريشن ڪارڪردگي کي وڌيڪ سمجهه سان مقابلو ڪرڻ لاءِ، فلٽر ڪارڪردگي جا امتحان سڌو سنئون ٻن فلٽر پيپرن تي ڪيا ويا، ۽ هيٺ ڏنل چارٽ حاصل ڪيو ويو:

مٿي ڏنل چارٽ مختلف هوا جي رفتار [7-8] تي 0.3 μm ذرڙن تي PTFE ۽ گلاس فائبر فلٽر پيپر جي فلٽريشن اثر کي ماپڻ سان حاصل ڪيو ويو آهي. اهو واضح آهي ته PTFE فلٽر پيپر جي فلٽريشن ڪارڪردگي گلاس فائبر فلٽر پيپر جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي.
فلٽر مواد جي مزاحمتي خاصيتن ۽ فلٽريشن خاصيتن تي غور ڪندي، اهو ڏسڻ ۾ آسان آهي ته PTFE فلٽر مواد ٿلهو يا ذيلي HEPA فلٽر ٺاهڻ لاءِ وڌيڪ موزون آهي، ۽ گلاس فائبر فلٽر مواد HEPA يا الٽرا HEPA فلٽر ٺاهڻ لاءِ وڌيڪ موزون آهي.
5 نتيجو
مختلف فلٽر ايپليڪيشنن جي امڪانن کي گلاس فائبر فلٽرن سان PTFE فلٽرن جي مزاحمتي خاصيتن ۽ فلٽريشن خاصيتن جو مقابلو ڪندي ڳوليو ويو آهي. تجربي مان اسان اهو نتيجو ڪڍي سگهون ٿا ته هوا جي رفتار HEPA ايئر فلٽر جي فلٽريشن اثر کي متاثر ڪندڙ هڪ تمام اهم عنصر آهي. هوا جي رفتار جيتري وڌيڪ هوندي، فلٽريشن ڪارڪردگي گهٽ هوندي، PTFE فلٽر تي اثر اوترو ئي واضح هوندو، ۽ مجموعي طور تي PTFE فلٽر جو فائبر گلاس فلٽر کان گهٽ فلٽريشن اثر هوندو آهي، پر ان جي مزاحمت گلاس فائبر فلٽر جي ڀيٽ ۾ گهٽ هوندي آهي. تنهن ڪري، PTFE فلٽر مواد هڪ ٿلهو يا ذيلي اعليٰ ڪارڪردگي فلٽر ٺاهڻ لاءِ وڌيڪ موزون آهي، ۽ گلاس فائبر فلٽر مواد پيداوار لاءِ وڌيڪ موزون آهي. ڪارآمد يا الٽرا ڪارآمد فلٽر. 610×610×150mm جي وضاحت سان گلاس فائبر HEPA فلٽر 610×610×90mm گلاس فائبر HEPA فلٽر کان گهٽ آهي، ۽ فلٽريشن ڪارڪردگي 610×610×90mm گلاس فائبر HEPA فلٽر کان بهتر آهي. هن وقت، خالص PTFE فلٽر مواد جي قيمت گلاس فائبر کان وڌيڪ آهي. جڏهن ته، گلاس فائبر جي مقابلي ۾، PTFE ۾ گلاس فائبر جي ڀيٽ ۾ بهتر گرمي پد جي مزاحمت، سنکنرن جي مزاحمت ۽ هائيڊولائيزيشن آهي. تنهن ڪري، فلٽر پيدا ڪرڻ وقت مختلف عنصرن تي غور ڪيو وڃي. ٽيڪنيڪل ڪارڪردگي ۽ اقتصادي ڪارڪردگي کي گڏ ڪريو.
حوالا:
[1]ليو لائي هونگ، وانگ شي هونگ. ايئر فلٽر جي ترقي ۽ استعمال [J]• فلٽرنگ ۽ سيپريشن، 2000، 10(4): 8-10.
[2] سي اين ڊيوس ايئر فلٽر [ايم]، هوانگ ريگوانگ پاران ترجمو ڪيل. بيجنگ: ايٽامڪ انرجي پريس، 1979.
[3] GB/T6165-1985 اعليٰ ڪارڪردگي ايئر فلٽر ڪارڪردگي ٽيسٽ طريقو ٽرانسميشن ۽ مزاحمت [M]. نيشنل بيورو آف اسٽينڊرڊز، 1985.
[4] شنگ سونگين. اعليٰ ڪارڪردگي واري ايئر فلٽر جي ڳولا جو طريقو ۽ عملي استعمال [J] • بايو پروٽيڪٽو ايپيڊيمڪ روڪٿام جو سامان، 2005، 26(1): 29-31.
[5] هوڪرينر. پارٽيڪل ڪائونٽر جي وڌيڪ ترقي
sizerPCS-2000 گلاس فائبر [J] • فلٽر جرنل آف ايروسول سائنس، 2000,31(1): 771-772.
[6] اي. Weingartner، P. Haller، H. Burtscher وغيره پريشر
ڊراپ ايڪروس فائبر فلٽر [جي] • ايروسول سائنس، 1996، 27(1): 639-640.
[7] مائيڪل جي ايم ۽ ڪلائڊ اور. فلٽريشن-اصول ۽ عمل [M].
نيو يارڪ: مارسل ڊيڪر انڪ، 1987•
[8] ژانگ گوڪوان. ايروسول ميڪينڪس - مٽي هٽائڻ ۽ صاف ڪرڻ جو نظرياتي بنياد [M] • بيجنگ: چائنا انوائرمينٽل سائنس پريس، 1987.