鹹陽hepa高效（xiào）過（guò）濾器

其實很多（duō）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（jìng）室（shì）要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特（tè）性還是不太了解的！

比如效（xiào）率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃度（dù）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多少人思考！

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

下麵的內容則是我自己以前整理（lǐ）的一些筆（bǐ）記，針對（duì）高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看（kàn）黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

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

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

目前國（guó）家上通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）內大（dà）部（bù）分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆（kē）粒的（de）整體（tǐ）效率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於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（duì）於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下（xià）;
IEST描述
針對（duì）以上的兩張表格,分析（xī）如下:

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

因此不（bú）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（yào）求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣（qì）溶膠群（qún）體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

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（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子（zǐ）占有（yǒu）的數量權重雖然小,但是質量權重很（hěn）大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）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。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）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（duì）某一種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重（chóng）複試（shì）驗。每次試驗（yàn）均（jun1）要發（fā）單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大（dà）部分（fèn）的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從（cóng）商（shāng）業角（jiǎo）度而言,氣溶（róng）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（cóng）標準差而言.σ1.5為（wéi）多分（fèn）散。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為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（gè）區間的（de）。這（zhè）個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測（cè）試一個區（qū）間範圍內的所有粒子數量（liàng）總和;同時也（yě）要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不（bú）同的（de）。出廠前需要明確額定濾速是多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測試,一般（bān）要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該（gāi）正好落在這（zhè）個範圍之內（nèi）,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種（zhǒng）,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵（chén）和同（tóng）凝結（jié）發塵,在DPMS的幫助下可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（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散（sàn）相異凝結（jié） 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分散相異凝結（jié） 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+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可以看出他（tā）們（men）使用的是第（dì）一種和第二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度比;而歐（ōu）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（liàng）一個粒（lì）徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據（jù）EN1822-5的說法,如果是采用單分散（sàn）相粒子在測試效率的時候是不計（jì）量粒子分徑的。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為（wéi）上下遊分別的粒子計（jì）數了（le）。但是這裏要注意的（de）是單分散相也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒（lì）徑分布（bù）的。隻（zhī）要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事了。因為（wéi）標準差（chà）大於1.5，因此在進行測試的時（shí）候要求同（tóng）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候,在MPPS已經知道的情況（kuàng）下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）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。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的光學（xué）粒（lì）子計數器有（yǒu）一個測量精度（dù）問題。大家知道的一般（bān）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（shì）大部分廠家或者測（cè）試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數（shù）作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或（huò）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該可以（yǐ）在其中三個分段裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部（bù）的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根（gēn）據實際的粒（lì）子分析儀來。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（zài）0.18um的樣子,因此（cǐ）采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多（duō）分（fèn）散粒子測試時候（hòu）的分析與（yǔ）說明。

3:接（jiē）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（shù）。因此可以用在DOP方（fāng）法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一種（zhǒng）是用粒子計數器或者粒徑分（fèn）析計數器,它既可（kě）以測粒徑也可以測（cè）數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能（néng）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（dà）家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也（yě）能分析的一清二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低（dī）MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測（cè）至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）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（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某（mǒu）一段粒徑之間而絕不是細到（dào）每一粒（lì）徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質（zhì）量濃度就可以了,而對於高要求（qiú）的U15以上要求用粒子（zǐ）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（nà）一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於（yú）多分散相，因此其（qí）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（yào）求現（xiàn）場（chǎng）的測試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方（fāng）法

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

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能（néng）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（fèn）布/95%置信區間/標準差/幾何標準差