安康hepa高效過濾器

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上（shàng）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，但是對於高效過濾器的一些特性還是不（bú）太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別（bié）高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思（sī）考！

比（bǐ）如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測（cè）試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前（qián）整理的一些筆記，針（zhēn）對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就（jiù）看黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源於美國軍（jun1）方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優（yōu）化自身規範和標準

目前國家上通行的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分（fèn）項目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低（dī）於99.97%為（wéi）高效;EN1882規（guī）定隻要在MPPS的氣溶膠下（xià）通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如（rú）下:

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

因此不要認為（wéi）IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散相（xiàng）的（de）,是一個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,而（ér）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%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的（de）CMD大約在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（quán）重很大。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入（rù）高效係列,不同於以前的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（lí）纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的（de）粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒（lì）子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個（gè）值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑（jìng）不可能保證為唯一粒徑粒子,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，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時（shí）候（hòu）不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個區間的。這個（gè）也（yě）就是為什麽MPPS在（zài）實際現場測試的時候要求（qiú）測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不（bú）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).對於實際的MPPS測試,一般（bān）要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所（suǒ）有粒子總數。這裏所隱含（hán）的條件是氣溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應（yīng）該正好等於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（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下（xià）可（kě）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（dān）分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結式氣（qì）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（wéi）單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看（kàn）出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用（yòng）光度儀（yí）測試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其（qí）實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如（rú）果是采用單分散相粒子在測試效（xiào）率的時候（hòu）是不計量粒子分徑的。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）要注意的是單分（fèn）散相也不是真正的單分（fèn）散（sàn）相還是有（yǒu）各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因（yīn）為標準差大於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（shù）量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在（zài）MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落（luò）於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為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。這是因為實際（jì）的光學粒子（zǐ）計數器有一個測量精（jīng）度問題。大家知道的（de）一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以實（shí）際的結果是大部分廠家或者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量（liàng）範圍.因此實（shí）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,應該可（kě）以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者（zhě）部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒（lì）子分（fèn）析儀來（lái）。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為（wéi）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（zhī）間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分（fèn）散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用（yòng）於測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以用在（zài）DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現場的時候（hòu）；

另外一種（zhǒng）是用粒子計（jì）數器或者粒徑分（fèn）析計數（shù）器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以測數量。不過需（xū）要說明（míng）的是不能認（rèn）為它什麽粒徑（jìng）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0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒（lì）子MPPS是在一（yī）段粒徑之間的。上麵已（yǐ）經說過（guò）了。

這是（shì）因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出（chū）來的,而不（bú）是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來（lái）測試（shì）。因（yīn）此其實找到的不是單（dān）一粒徑,而是一個（gè）區（qū）間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑（jìng）,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H13和H14,IEST要求對於其測試質量（liàng）濃度就可（kě）以（yǐ）了,而對於高要（yào）求的U15以上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

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

對（duì）於大（dà）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H10以上的就需要測（cè）試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就（jiù）是（shì）測包含MPPS的一段區間粒徑的（de）數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布（bù）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知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差