定安（ān）縣hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

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（yī）些特性還是（shì）不太了（le）解的！

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

比如MPPS方法介紹的H14或者（zhě）U15過濾器的（de）測試粒子（zǐ）的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂（dǒng）的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高（gāo）效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美（měi）國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行的（de）是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準（zhǔn）。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是（shì）EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶（róng）膠下通過率大於99.95%的就可以（yǐ）,也就是H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）於局部穿透率可（kě）以是整體的（de）5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有（yǒu）的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值（zhí）,50%的質量（liàng）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（qí）實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分散相的,是一個範（fàn）圍內的氣溶膠群（qún）體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）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（kē）粒們其實它們的CMD大（dà）約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖（suī）然小,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也僅僅是（shì）類似，不能完全等（děng）同。

3).新版的EN1822-2009把以前（qián）的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同（tóng）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（mǒu）一種玻（bō）璃纖維做實驗室測試（shì）的。需要至少做5次重（chóng）複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒子,布滿整（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現（xiàn）在EN1822的統計（jì）,絕大部（bù）分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從（cóng）商業（yè）角度而（ér）言,氣溶膠發（fā）生器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）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（zhǔn）差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒（lì）徑沒有關係.因此嫩草影院可以（yǐ）認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對（duì）某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也（yě）就是為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也（yě）要說明的是不同的（de）過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱含的（de）條（tiáo）件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範（fàn）圍之內,而且粒徑的（de）中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為若幹種,如熱發塵和冷發（fā）塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助（zhù）下可以保證有單分（fèn）散（sàn）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（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相異（yì）凝結 1.05

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

自（zì）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（róng）膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以（yǐ）看出他們使用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比（bǐ）;而歐盟采用後麵四種進（jìn）行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範（fàn）圍。很（hěn）多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）加起來作為MPPS的數（shù）量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如（rú）果是采用單分散相粒子（zǐ）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（zǐ）數量加在一起就可以作為上下遊分（fèn）別的粒子（zǐ）計數了。但是這裏要（yào）注意的是單分散相也不（bú）是真正的單分散相還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於（yú）多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同（tóng）時測粒（lì）子（zǐ）粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在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。

舉例來說明:現（xiàn）在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大（dà）值與最小值（zhí）之比（bǐ）為2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有（yǒu）一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結果是大部分廠家或者測試方（fāng）最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可（kě）以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以在（zài）

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這（zhè）三（sān）種情況（kuàng）下（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底（dǐ）怎麽選根據實際的粒子分析儀來。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（fèn）段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的值作為（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一（yī）種是用於測定質（zhì）量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特（tè）別是（shì）在（zài）現場（chǎng）的（de）時候（hòu）；

另外一（yī）種是（shì）用粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量（liàng）。不過需要說明的是不能認為（wéi）它（tā）什麽粒徑都能測,它一般隻能（néng）分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的（de）什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒（lì）徑也能分析的一（yī）清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子（zǐ）MPPS是在一段粒徑之間的。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（shì）曲線找出來的,而不（bú）是實際測出來的。規定要（yào）求測（cè）至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相（xiàng）的粒子發（fā）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（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加（jiā）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（shì）質量濃度（dù）就可以（yǐ）了,而對於高（gāo）要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並（bìng）且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更加不（bú）利的（de）那一個數據.但（dàn）是並不需要先（xiān）檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由於其（qí）屬於多（duō）分散相，因此其（qí）實導致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場（chǎng）的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還（hái）是使用（yòng）H14以上的高效（xiào）比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵（miàn）已經有說明,總體而言就是測包含（hán）MPPS的（de）一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測（cè）試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊（bó）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（qiě）在資料當中提到了（le）統計學相（xiàng）關知識,包括泊鬆分布/95%置信（xìn）區間/標準差/幾何標準差