雙鴨山hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器（qì）的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的粒子其（qí）濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高效過濾器,這句（jù）話的詳細意（yì）思其實（shí）並沒有多（duō）少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾（lǜ）器的（de）測（cè）試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續（xù）優化自身規範和標（biāo）準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體（tǐ）效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣（qì）溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖（tú）中可以看到如下信息: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（duì）以上（shàng）的（de）兩張（zhāng）表格,分析如下:

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

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針（zhēn）對0.3um的要求.其（qí）實這個規（guī）定（dìng）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的（de）氣溶膠群體,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（zǐ）尺寸中徑,也就是（shì）有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占（zhàn）有的（de）數（shù）量權重雖然小,但是質量權重很大（dà）。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類（lèi）似，不能完（wán）全等（děng）同（tóng）。

3).新版（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均（jun1）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,是需要對（duì）某一種濾料,比（bǐ）如（rú）某（mǒu）一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試（shì）驗。每次（cì）試驗均要發（fā）單（dān）[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲（qǔ）線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的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噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多（duō）分（fèn）散。需要（yào）注意的（de）是這個標準差和粒徑大小沒有直接關（guān）係，也就（jiù）是計算結果和粒徑沒有關係.因此（cǐ）嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在（zài）測試的時候不是針（zhēn）對某一個粒（lì）徑（jìng）的而是針對一個區間的。這個（gè）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（wéi）內的（de）所有粒子數（shù）量總和;同時也要說明（míng）的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是（shì）多（duō）少.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內（nèi）的所有粒子總數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在這個範圍之內（nèi）,而且（qiě）粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發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（níng）結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相（xiàng）粒（lì）徑發出。

壓縮（suō）空氣多（duō）分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分（fèn）散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

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

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散（sàn）相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從（cóng）美國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理（lǐ）優越。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之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是（shì）符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是（shì）采用單分散相粒子在（zài）測試效率的時候是不計（jì）量（liàng）粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是（shì）單分散相（xiàng）也不是真正的單分散相還是（shì）有各種粒徑分布的。隻要（yào）標（biāo）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（me）回事了（le）。因為標準差大於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量。需要注意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）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（zhī）間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的（de）光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者（zhě）測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作為計量（liàng）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的分段上任選一組作為（wéi）劑量範（fàn）圍.因此實際的測（cè）試（shì）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（zǐ）分析（xī）儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且（qiě）選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據（jù）實際的粒子分析儀（yí）來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之（zhī）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（jiān）的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測（cè）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（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者（zhě）粒徑分析（xī）計數器,它既（jì）可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比（bǐ）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二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測（cè）出來的（de）。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和（hé）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（lì）子（zǐ）分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不（bú）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（yú）其測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於高要求的U15以上要（yào）求用粒子計數器,並且直接讀取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。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公司使用（yòng）TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實（shí）導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這裏（lǐ）的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於（yú）大部分的（de）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以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經（jīng）有說明（míng）,總體而言就是測包含MPPS的一段（duàn）區間粒徑（jìng）的數量（liàng）;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分（fèn）布（bù）的95%置信區間的結（jié）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（dāng）中提到（dào）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