| 标准编号 | GB/T 36370-2018 (GB/T36370-2018) | | 中文名称 | 洁净室及相关受控环境 空气过滤器应用指南 | | 英文名称 | Cleanroom and associated controlled environments -- Guidelines of application of air filters | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C70 | | 国际标准分类 | 13.040.35 | | 字数估计 | 46,424 | | 发布日期 | 2018-06-07 | | 实施日期 | 2018-10-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36370-2018
Cleanroom and associated controlled environments--Guidelines of application of air filters
ICS 13.040.35
C70
中华人民共和国国家标准
洁净室及相关受控环境
空气过滤器应用指南
2018-06-07发布
2018-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 效率分级 3
5 普通过滤器 3
6 化学过滤器 5
7 常用空气过滤器标准 6
附录A(资料性附录) 空气过滤器效率分级及标识 7
附录B(资料性附录) 高效率过滤器工厂试验方法 14
附录C(资料性附录) 过滤器现场检漏说明 18
附录D(资料性附录) 其他说明 19
附录E(资料性附录) 高效率过滤器示例 22
附录F(资料性附录) 化学空气过滤器的性能测试 25
附录G(资料性附录) 空气过滤器标准目录 39
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国洁净室及相关受控环境标准化技术委员会(SAC/TC319)提出并归口。
本标准起草单位:苏州华泰空气过滤器有限公司、南京天加环境科技有限公司、苏州市计量测试研
究所、烟台宝源净化有限公司、爱美克空气过滤器(苏州)有限公司、常州祥明智能动力股份有限公司、中
国电子工程设计院、苏州净化工程安装有限公司、苏州工业园区嘉合环境技术工程有限公司、德州艾荷
过滤设备有限公司、浙江金海环境技术股份有限公司、天津市龙川净化工程有限公司、美埃(中国)环境
净化有限公司、贺氏(苏州)特殊材料有限公司、苏州英德尔室内空气技术有限公司、苏州市恩威特环境
技术有限公司、中电投工程研究检测评定中心、中国标准化协会、北京希达建设监理有限公司、北京世源
希达工程技术公司、中国电子学会洁净技术分会、苏州科佳环境科技有限公司、邯郸远方过滤材料有限
公司、中天道成(苏州)洁净技术有限公司、深圳新科特种装饰工程公司。
本标准主要起草人:蔡杰、娄宇、王尧、涂光备、任志伟、张利群、王小兵、于自强、杨子强、何志军、
徐小浩、蒋乃军、耿文韬、安志星、吴小泉、张敏、钱菁、叶伟强、石小雷、张士忠、张勇、张立海、翟传明、
姜皓遐、吴益峰、陈中权、刘晖、李启东、苏钢民、殷晓冬。
洁净室及相关受控环境
空气过滤器应用指南
1 范围
本标准给出了洁净室及相关受控环境的空气过滤器效率分级和各种过滤器的应用要素。
本标准适用于洁净室及相关受控环境中使用的空气过滤器。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 25915.3-2010 洁净室及相关受控环境 第3部分:检测方法
GB/T 25915.6-2010 洁净室及相关受控环境 第6部分:词汇(ISO 14644-6:2007,IDT)
ISO 29463-1:2011 高效率空气过滤器和滤材 第1部分:分级、性能试验、标识(High-efficiency
marking)
ISO 29463-2:2011 高效率空气过滤器和滤材 第2部分:气溶胶发生、测量装置、粒子计数统计
3 术语和定义
GB/T 25915.6-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
空气过滤器 airfilter
用于清除气流中悬浮颗粒物和某些气相污染物的过滤器。
3.2
效率 efficiency
试验条件下,过滤器或过滤材料捕集粒子的计数率与上游粒子计数率的比值,或滤除质量浓度与上
游质量浓度的比值,以%表示。
3.3
穿透率 penetration
试验条件下,过滤器下游粒子浓度与上游浓度的比值,以%表示。
3.4
对给定过滤器穿透率最高(过滤效率最低)的粒子粒径。
注:即最难过滤粒子的粒径。理论上讲,大于或小于 MPPS粒子的过滤效率都高于 MPPS处的效率;实际应用中,
过滤器的 MPPS是仪器测量的一个粒径范围,而不是某个唯一粒径。
3.5
试验条件下,过滤器效率曲线的最低点,即对应 MPPS处的效率值。
3.6
亚高效过滤器 sub-HEPAfilter
Y-HEPA过滤器 Y-HEPAfilter
EPA过滤器 EPAfilter
试验风量下 MPPS效率低于99.95%但不低于85%的过滤器。
3.7
高效过滤器 high-efficiency-particulate-air
HEPA过滤器 HEPAfilter
ISO 35H级~ISO 45H级,试验风量下 MPPS效率低于99.999%但不低于99.95%的过滤器。
3.8
超高效过滤器 ultrA.low-penetration-air
ULPA过滤器 ULPAfilter
ISO 50U级和更高级别过滤器,试验风量下 MPPS效率不低于99.999%的过滤器。
3.9
钠焰法 sodiumflame
检测过滤效率的一种方法。在过滤器上游发生特定质量中径与特定粒径分布的氯化钠气溶胶、利
用火焰光度计测量过滤器上下游含钠气溶胶火焰特征强度,以确定过滤效率。
注:又称“火焰光度计法”。
3.10
浊度计法 photometermethod
在过滤器上游发生特定质量中径与特定粒径分布的液态或固态气溶胶、利用光散射原理光度计测
量过滤器上下游气溶胶质量浓度,以确定过滤效率的一种方法。
注:又称“光度计法”。常用浊度计法有:传统的DOP法、油雾法等。
3.11
净化单元 fanfilterunit;FFU
将HEPA或ULPA过滤器、静压箱、风机、风速调整装置集成在一起的过滤装置。
注:又称“风机过滤单元”。
3.12
预过滤器 prefilter
为保护下一级过滤器并延长其使用寿命而设置的过滤器。
注:又称“前置过滤器”。
3.13
释气 organicoutgas
过滤器制造材料可能释放的气态化合物。
3.14
末端过滤器 terminalfilter
送风系统的最后一级空气过滤器。
3.15
吸附容量 capacity
在气相空气净化设备中的过滤介质所能容纳的指定吸附质的数量(质量或摩尔数)。
注:在解吸过程中称解吸容量。
3.16
去除效率 removalefficiency
空气化学过滤器在规定的试验时间内,去除气相污染物的百分数(%)或其浓度分数。
3.17
压力降 differentialpressure
空气化学过滤器前后两端的压力差。
3.18
保持能力 retentivity
衡量吸附剂或化学过滤器抗解吸能力的参数,用剩余容量(残留分数)来表达。
3.19
聚四氟乙烯拉延膜滤材 ePTFEmedia
由聚四氟乙烯薄膜和其他辅助材料复合形成的滤材。其中,起过滤作用的材料为聚四氟乙烯拉延
形成的纤维状多孔薄膜。
注:制作高效过滤器的聚四氟乙烯薄膜厚度约10μm~20μm,纤维直径仅有数十纳米,因此有时称“膜过滤”材料或
“纳米过滤”材料。
3.20
驻极体滤材 electretemedia
能够长期贮存电荷的高分子过滤材料。
4 效率分级
空气过滤器效率分级参见附录A。对于高效率空气过滤器的过滤性能,本标准采用ISO 29463-1:
2011规定的等级,参见A.1。
5 普通过滤器
5.1 概述
5.1.1 普通过滤器分为粗效、中效、高中效、亚高效、高效和超高效。在净化空调系统中粗效、中效、高
中效作为预过滤器,保护其后的各种部件的功能和保护高效过滤器和超高效过滤器。
5.1.2 高效和超高效过滤器的功能和作用是保证生产工艺对环境所要求的洁净度等级,要将其设置在
系统的末端。
5.2 末端高效率过滤器
5.2.1 过滤效率
通常,ISO 6级以及更低级别的非单向流洁净室,末端过滤器的过滤效率不低于ISO 35H级(对最
易穿透粒径粒子的过滤效率不低于99.95%)。若用户与供货商协商同意,也可以使用钠焰法、气溶胶浊
度计法或其他方法,其最低效率不低于99.97%或其他约定值。
ISO 5级洁净室的末端过滤器的过滤效率不低于ISO 40H级(对最易穿透粒径粒子的过滤效率不
低于99.99%)。若用户与供货商协商同意,也可以使用对0.3μm粒子效率不低于99.99%的过滤器。
ISO 4级以及更高级别洁净室,末端过滤器一般采用ULPA过滤器,其过滤效率不低于ISO 50U
级(MPPS处过滤效率不低于99.999%)。
5.2.2 出厂检测
效率规格不低于ISO 35H级的高效率过滤器,出厂前应经过逐台检测。
效率或穿透率的出厂检测方法由顾客与供货商协商确定。附录B给出可能的检测方法。若无特
别约定,应采用ISO 29463-2:2011规定的粒子计数法。
注:顾客与供货商宜约定具体试验方法,是采用扫描法,还是采用总效率法,并约定试验中所用粒子测量装置、试验
气溶胶、试验规程和验收限值。
5.2.3 安装后的检测
5.2.3.1 检测中要验证设施不存在旁路渗漏,过滤器无缺陷(滤材和密封点的小孔和损伤),无渗漏(过
滤器边框和密封垫的旁路渗漏,过滤器安装架的渗漏),参见附录C。这项检测一般不判定系统的过滤
效率。通常,在过滤器上游发生足够浓度的气溶胶(参见附录D)。在过滤器下游及过滤器周边扫描,或
在过滤器下游的风道中采样。
注:此项检测旨在确认高效过滤系统安装正确。
5.2.3.2 安装后过滤器,通常采用GB/T 25915.3-2010中B.6.2和B.6.3中的如下两种方法检测:
a) 就位过滤系统气溶胶浊度计扫描检漏;
b) 就位过滤系统粒子计数器扫描检漏。
用户可采用这两种方法之一,并参照相应的规程和验收限值。
5.2.3.3 风道内和空气处理系统内高效率过滤器的检漏,可参照GB/T 25915.3-2010中B.6.4中的方
法、规程和验收限值,采用粒子计数器或气溶胶浊度计进行检测。
注:过滤器制造厂内的效率检测是在理想试验条件下进行的。现场条件与试验条件与制造厂条件的差别,可能造
成现场检验与实验室检验的结果不一致。安装后的现场检测之前,建议顾客、供货商和检测方对现场检测方法
及验收限值进行约定。
5.2.4 远离洁净室的末端过滤器
有些场合,由于场地等因素限制,洁净室末端过滤器设在空调系统内,而不是洁净室的送风口。这
种设计可以节省投资,但存在一些弊端。除非必须,洁净室一般不采用这种设计。
5.2.5 末端高效过滤器的使用寿命
末端高效过滤器的使用寿命的长短主要取决于通风系统过滤段的设计。系统中预过滤器效率的高
低决定着末端过滤器的使用寿命。
5.2.6 其他
5.2.6.1 末端过滤器上的有机物和水分易微生物繁衍。为减少微生物繁衍,末端高效过滤器的材料不
应使用亲水材料,不宜使用易于滋生微生物的材料。有隔板过滤器的隔板材料不应使用亲水、易燃、含
营养物的纸质有机材料。
5.2.6.2 高效过滤器中的滤材一般是玻璃纤维滤材。滤材中不应含有易退降的钠钾含量高的玻璃
纤维。
5.2.6.3 在释气可能影响洁净环境的情况下,过滤器应由低释气的材料制造。
5.2.6.4 驻极体材料制造的过滤器,使用中可能因静电消失而效率降低。洁净室末端过滤器不建议使
用驻极体滤材。
5.2.6.5 过滤器的现场修补(参见附录D)。
5.2.6.6 订单要素(参见附录D)。
5.2.6.7 聚四氟乙烯拉延膜(ePTFE)过滤器(参见附录D)。
5.3 预过滤器
5.3.1 功能与选用
5.3.1.1 为保护下一级过滤器或末端过滤器,应在送风系统设置预过滤器。预过滤器的效率高低对洁
净室的洁净度影响有限,但预过滤器的过滤效率决定着受保护过滤器的使用寿命。预过滤器应有足够
大的有效过滤面积,以保证足够长的使用寿命。
5.3.1.2 末端过滤器之前的预过滤器,过滤效率一般不低于90%。
5.3.1.3 设计中,末端过滤器的预过滤器选用ISO 35H效率规格的HEPA过滤器,其风道和密封结构
应可靠。过滤器安装后,可以在HEPA预过滤器下游进行扫描检漏。
5.3.2 更换
5.3.2.1 预过滤段应有简单实用阻力监测装置,并能较准确直观给出更换预过滤器信息。根据供货商
或空调设计师的建议更换预过滤器。
5.3.2.2 有些场合,用户要求更换预过滤器时,空调系统照常送风,此时,预过滤器的更换是在空调系统
运行状态下进行的,其设计和选用时,应考虑方便维护和更换。
5.4 高效过滤器的选用示例
参见附录E。
6 化学过滤器
6.1 性能的关键参数
空气化学过滤器性能的关键参数如下:
a) 压力降,ΔP;
b) 吸附容量,ms;
c) 去除效率,E;
d) 保持能力,mr。
6.2 影响净化效率和使用寿命的主要因素
影响过滤器净化效率和使用寿命的主要因素如下:
a) 化学过滤器设计、加工的优劣,使用过滤介质(如活性炭、改性活性炭等)的有效性、装填密
度等。
b) 确定污染气体品种和浓度后,合理的选用充填介质的配方及配比,会取得较好的净化效果。
c) 污染源的随机和不确定性,会严重影响吸附效率。
d) 直接穿过过滤器的风量,风量增大则效率降低,寿命缩短。
e) 相对湿度在一定程度上影响过滤器的效率,一般在相对湿度70%以下影响不明显,但当相对
湿度超过70%~80%吸附效率快速下降。
f) 气体浓度增加,使用寿命迅速降低。
g) 在其他吸附参数不变的情况下,复核污染气体效率达不到单一气体的高度,化学性质相差较大
时尤为严重。
6.3 监测与更换
使用现场的出风口应监测,如遇出风口气流中污染物浓度超出预定值则需立即更换。
注1:过滤器厂商所生产的空气化学过滤器出厂有使用寿命指标,但这一指标是在标准规定的试验条件下测定的结
果,与实际使用条件有差别,因此如果使用寿命是一年,只能作为参考。
注2:废旧过滤器和失效的活性炭,性质安全、无害,但保管中宜避免火种,注意消防安全。
6.4 设置保护过滤器
应考虑化学过滤器本身是产尘的,在其上方和下方均应设置效率不低于F7的普通过滤器。
6.5 化学过滤器测试
化学过滤器测试参见附录F。
7 常用空气过滤器标准
常用空气过滤器标准目录参见附录G。
附 录 A
(资料性附录)
空气过滤器效率分级及标识
A.1 国际标准过滤器分组与分级
ISO 29463-1:2011规定亚高效、高效和超高效过滤器采用计数法测量,并按 MPPS效率对过滤器
进行分级,见表 A.1。ISO 符号中的第一个阿拉伯数字代表n 个9,第二个数字代表5或0。例如,
ISO 45H代表计数法 MPPS效率不小于99.995%。
对于粗中效过滤器,国际标准中未提分级。
表A.1 过滤器分组与分级
过滤器分组
与分级
总体值
效率/% 穿透率/%
局部值a,b
效率/% 穿透率/%
ISO 15E ≥95 ≤5 - c - c
ISO 20E ≥99 ≤1 -c -c
ISO 25E ≥99.5 ≤0.5 -c -c
ISO 30E ≥99.9 ≤0.1 -c -c
ISO 35Hd ≥99.95 ≤0.05 ≥99.75 ≤0.25
ISO 40Hd ≥99.99 ≤0.01 ≥99.95 ≤0.05
ISO 45Hd ≥99.995 ≤0.005 ≥99.975 ≤0.025
ISO 50U ≥99.999 ≤0.001 ≥99.995 ≤0.005
ISO 55U ≥99.9995 ≤0.0005 ≥99.9975 ≤0.0025
ISO 60U ≥99.9999 ≤0.0001 ≥99.9995 ≤0.0005
ISO 65U ≥99.99995 ≤0.00005 ≥99.99975 ≤0.00025
ISO 70U ≥99.99999 ≤0.00001 ≥99.9999 ≤0.0001
ISO 75U ≥99.999995 ≤0.000005 ≥99.9999 ≤0.0001
a 局部值是扫描试验中出现的最不利值。
b 供货方与顾客的协议中,穿透率的局部值可能会低于表列数值。
c E组过滤器无法也没必要为了分级而去进行检漏试验。
d H组过滤器,局部穿透率由标准 MPPS扫描法获得。当采用浊度计法和烟缕观测检漏时,可能规定的是其他
限值。
A.2 中国制冷空调工业协会(CRAA)推荐分级
中国制冷空调工业协会(CRAA430-2008)分级见表A.2。
表A.2 中国制冷空调工业协会过滤器分级
分组 分级
计重效率
平均计数法效率(0.4μm)
计数法,最易穿透粒径
粗效
G1
G2
G3
G4
50≤E< 65
65≤E< 80
80≤E< 90
90≤E
中效
F5
F6
F7
F8
F9
40≤E< 60
60≤E< 80
80≤E< 90
90≤E< 95
95≤E
亚高效
Y10
Y11
Y12
90≤E< 95
95≤E< 99.5
99.5≤E< 99.95
高效
H13
H14
99.95≤E< 99.995
99.995≤E< 99.9995
超高效
U15
U16
U17
99.9995≤E< 99.99995
99.99995≤E< 99.999995
99.999995≤E
高效(H组)和超高效(U组)过滤器应经过逐台检测。若顾客与供货商协商同意,H13过滤器可使
用钠焰法检测,其效率不低于99.97%。U组过滤器只能使用计数法检测。亚高效(Y组)过滤器无需
逐台检测。
A.3 GB/T 13554-2008高效过滤器分类
GB/T 13554-2008对高效过滤器的分类见表A.3。
表A.3 GB/T 13554-2008过滤器分级
类别 额定风量下的效率 定性检漏试验时局部渗漏限值粒/min 定性检漏试验时局部穿透率限值
A 99.9%(钠焰法)
B 99.99%(钠焰法)
C 99.999%(钠焰法)
D 99.999%(计数法)
E 99.9999%(计数法)
F 99.99999%(计数法)
下游≥0.5μm的微粒采样计数超过
3粒/min(上游对应粒径范围气溶胶溶
度需不低于3×104L-1)
下游≥0.1μm的微粒采样计数超过
3粒/min(上游对应粒径范围气溶胶溶
度需不低于3×106L-1)
1%
0.1%
0.01%
0.01%
0.001%
A.4 GB/T 14295-2008一般通风过滤器分级
GB/T 14295-2008将通风过滤器分为粗效、中效、高中效,具体分级见表A.4。
表A.4 GB/T 14295-2008一般通风过滤器分级
类别 代号
迎面风速
m/s
额定风量下的效率
额定风量下的初阻力
Pa
额定风量下的终阻力
Pa
亚高效
高中效
中效1
中效2
中效3
粗效1
粗效2
粗效3
粗效4
YG
GZ
Z1
Z2
Z3
C1
C2
C3
C4
1.0
1.5
2.0
2.5
粒径≥0.5μm
粒径≥2.0μm
标准人工尘
计重效率
99.9 >E≥95
95 >E≥70
70 >E≥60
60 >E≥40
40 >E≥20
E≥50
50 >E≥20
E≥50
50 >E≥10
≤120
≤100
≤80
≤50
240
200
160
100
A.5 欧洲高效率过滤器分级
EN1822-1:2009对高效率过滤器的分级见表A.5。
表A.5 欧洲EPA、HEPA、ULPA过滤器的分级
过滤器分组
过滤器分级
总体值
效率/% 穿透率/%
局部值a,b
效率/% 穿透率/%
E10 ≥85 ≤15 -c -c
E11 ≥95 ≤5 -c -c
E12 ≥99.5 ≤0.5 -c -c
H13 ≥99.95 ≤0.05 ≥99.75 ≤0.25
H14 ≥99.995 ≤0.005 ≥99.975 ≤0.025
U15 ≥99.9995 ≤0.0005 ≥99.9975 ≤0.0025
U16 ≥99.99995 ≤0.00005 ≥99.99975 ≤0.00025
U17 ≥99.999995 ≤0.000005 ≥99.9999 ≤0.0001
a 局部值是扫描试验中出现的最不利值。
b 供货方与顾客的协议中,穿透率的局部值可能会低于表列数值。
c E组过滤器(E10、E11、E12)无法进行扫描检漏,也没必要为了分级而去进行扫描检漏。
A.6 欧洲一般通风过滤器分级
EN779:2012规定的分级见表A.6。
EN779:2012中规定,F级过滤器的效率分级中要考虑静电消除后的效率值,即,F7级过滤器滤材
消除静电后的效率不得低于35%,F8不得低于55%,F9不得低于70%。
表A.6 空气过滤器分级
组 分级
试验终阻力
Pa
人工尘平均
计重效率(Am......
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