大連hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高效過（guò）濾（lǜ）器的了解還是停留在表麵（miàn）上的，

比如隻知道潔淨室（shì）要（yào）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（guò）濾器的一些特性還是不（bú）太了解的（de）！

比如效（xiào）率為針對0.3um的粒子（zǐ）其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有（yǒu）多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹（shào）的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字（zì）就（jiù）可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

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

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可（kě）以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率（lǜ）可以是整（zhěng）體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張（zhāng）表格（gé）,分析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所（suǒ）有的（de）氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,50%的質（zhì）量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個（gè）規（guī）定要求的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單分散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單（dān）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（zhōng）徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子（zǐ）占有的（de）數量權重雖然小,但是（shì）質量權重很（hěn）大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這（zhè）裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均（jun1）作為HEPA的分（fèn）類劃入高效係列,不同（tóng）於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需要（yào）對（duì）某一（yī）種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要至（zhì）少做5次重複試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準]分散相或者多（duō）分（fèn）散相的粒子,布滿整體的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（jì）,絕大部分的（de）最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為多分散。需要注意（yì）的是這（zhè）個（gè）標準差和粒徑大小沒有直（zhí）接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因（yīn）此嫩草影院可以認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽（me）MPPS在實（shí）際現場測試的時候要求測試一（yī）個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總（zǒng）和;同時也（yě）要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的（de）所有粒子（zǐ）總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好（hǎo）落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵（chén）和冷（lěng）發塵（chén）,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分（fèn）散（sàn）熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

自（zì）由噴射（shè）凝結式氣溶膠發生器 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而（ér）歐盟采用後麵四種進行測試，更（gèng）加（jiā）合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全部加起來作（zuò）為MPPS的數量考（kǎo）慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的（de）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上下遊分別的粒子計（jì）數了。但（dàn）是這裏要注意的是（shì）單分散相也不（bú）是真正（zhèng）的單分散相還是有各種粒徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這（zhè）麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回（huí）事了。因為（wéi）標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測（cè）粒子粒徑分（fèn）布和數（shù）量。需要注意的是在上（shàng）下遊收集的時候（hòu）,在（zài）MPPS已經知道的情況（kuàng）下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部分粒子數量即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已（yǐ）經發現MPPS粒子（zǐ）一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值（zhí）與最小（xiǎo）值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的光學粒子計（jì）數器有一個測量精度問題。大（dà）家知道的一般（bān）是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家（jiā）或者測試方最終的計數結果（guǒ）0.1um-0.2um之（zhī）間的總數作為（wéi）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（rèn）選一組作為劑量範圍.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（kuàng）下進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個（gè）並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分（fèn）析儀來。實（shí）際的（de）工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間（jiān）的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為（wéi）劑量標準。

以上是（shì）對多分散粒子測試時候的（de）分析與說明。

3:接收方法

一（yī）般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可（kě）以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時（shí）候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計（jì）數器,它既可（kě）以（yǐ）測（cè）粒徑也可以測數量。不過需（xū）要說明的是不能認為它什（shí）麽粒徑都能測,它一般隻（zhī）能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）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二楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測試的最低（dī）MPPS的點是曲線找（zhǎo）出來（lái）的,而不是實際測出來的。規定要（yào）求（qiú）測（cè）至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找（zhǎo）到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散（sàn）相的（de）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（xī）隻能測試出（chū）某一（yī）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（duì）於（yú）其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀（dú）取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更加不利的那一個數據.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵（chén）,由於（yú）其屬（shǔ）於多分（fèn）散相，因此其實導（dǎo）致的結果就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場（chǎng）的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比（bǐ）較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試（shì）MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結（jié）果分析采用了（le）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（zhōng）提（tí）到了（le）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