南通hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過（guò）濾器的（de）了解還是停留在（zài）表麵上的，

比如隻知道（dào）潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末（mò）端的高效H14，但是對於高效過濾（lǜ）器的一些特性還是不太了解的！

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

比如MPPS方法介紹的H14或（huò）者U15過濾器的測試粒子的（de）尺寸是什麽（me）？

下麵的內容則是我自己以前整理的（de）一些筆記，針對高效過濾器（qì）的一些詳細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就（jiù）可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的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（shēn）規範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）粒的整體效率不低（dī）於99.97%為高（gāo）效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如（rú）下信息（xī）:EN1882對於局（jú）部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩張表格,分（fèn）析如下:

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

因（yīn）此（cǐ）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.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣（qì）溶膠群,也（yě）就是氣溶膠是單分散相（xiàng）或者多分散相的,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠（jiāo）群體,而絕（jué）不是單（dān）一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因（yīn）為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上（shàng）麵說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，不能完全等同（tóng）。

3).新版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需（xū）要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗（yàn）室測試的（de）。需要至（zhì）少（shǎo）做5次（cì）重複試驗。每（měi）次試驗（yàn）均要發單[準]分散（sàn）相或者多分散（sàn）相的粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區（qū）間。最後（hòu）用曲線做出來最低點（diǎn）。根據現在EN1822的統計,絕（jué）大部分的（de）最易穿（chuān）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（fā）生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠粒徑（jìng）不（bú）可能保證為唯一粒（lì）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（méi）有直接（jiē）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MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總（zǒng）和;同（tóng）時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出（chū）廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範（fàn）圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的（de）發塵應（yīng）該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結（jié）發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保（bǎo）證有（yǒu）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（jiāo）發生（shēng）器 單（dān）分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射（shè）凝結式氣溶膠發生器 準單分散相（xiàng）自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分（fèn）散相 σ=1.1不穩定

從美國的（de）IEST可以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐（ōu）盟采用（yòng）後麵四種進行測（cè）試，更加合（hé）理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為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,如果是采用單分散相粒子在測試（shì）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（zài）一起就可以（yǐ）作為上下（xià）遊分別的（de）粒子（zǐ）計數了。但是這裏要注意（yì）的是單分散相也不是真正（zhèng）的單分（fèn）散相還是有各（gè）種粒（lì）徑（jìng）分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分（fèn）散相就（jiù）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）粒子粒徑分布和數量（liàng）。需要（yào）注意的是在（zài）上下遊收集的（de）時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）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:現在EN已經發現MPPS粒子一（yī）般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是因為（wéi）實（shí）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段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際（jì）的（de）結果是大（dà）部分廠家或者測試（shì）方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作為計量基（jī）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的分段上任選一組作為劑量範圍（wéi）.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。

考慮到實際的（de）光（guāng）學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選（xuǎn）一個（gè）並且選擇全部（bù）的粒子或者部分的粒（lì）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（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大部分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。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

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

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計數器,它既可以測粒徑（jìng）也可以測（cè）數量（liàng）。不過需要說明（míng）的是不能認為（wéi）它什麽（me）粒徑（jìng）都能測（cè）,它一般隻能（néng）分（fèn）段測粒徑。比（bǐ）如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大（dà）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. 因此實（shí）際（jì）的接收粒子MPPS是在一段（duàn）粒徑之（zhī）間的。上麵已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是（shì）實際測出來的。規定要求測至少六種不同的（de）粒徑,通（tōng）過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不（bú）是單一粒徑,而是一（yī）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（zhè）更加說明了是粒（lì）子分析（xī）隻能測試出某（mǒu）一段（duàn）粒徑之間（jiān）而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量（liàng）濃度就可以了,而對於（yú）高要求的U15以上（shàng）要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個（gè）數據.但是並不需要（yào）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,由於其屬於多分散相，因此其實導致的（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的測試質量濃度比為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（shí）驗室要求低了。

對於大部分的項目而（ér）言,還是使（shǐ）用H14以上的高效（xiào）比（bǐ）較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法上麵已經（jīng）有說明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對（duì）測試結果的分析

由於現場（chǎng）測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采（cǎi）用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區間的結果。

參考資（zī）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）提到了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置（zhì）信區間（jiān）/標準差/幾何標準差