阿拉爾hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停（tíng）留在（zài）表麵上（shàng）的，

比如隻（zhī）知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一些特（tè）性還是不太了解的！

比如效率（lǜ）為針（zhēn）對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的（de）詳細意思（sī）其實並沒有多少人思考（kǎo）！

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

下麵的內（nèi）容則是我自己以前整理的（de）一些筆（bǐ）記（jì），針對高效過濾器（qì）的一（yī）些詳細介紹（shào）。

不太懂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為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲（zhōu）持續優（yōu）化自身規範和標準（zhǔn）

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（mù）緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下（xià）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（xī）:EN1882對於局部（bù）穿透（tòu）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
針對以上的兩張表格,分析如（rú）下:

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

因此（cǐ）不要認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規定要求（qiú）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,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群（qún）體,而絕不是單一粒徑的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（lì）子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權（quán）重雖然小,但是質（zhì）量（liàng）權重很大。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.這裏也僅（jǐn）僅是（shì）類似，不能完全等同。

3).新版（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高（gāo）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,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重（chóng）複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最（zuì）後（hòu）用（yòng）曲線（xiàn）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（yī）個值。從商業角度而言（yán）,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是這個標（biāo）準差（chà）和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就（jiù）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（shí）候（hòu）要求測（cè）試一個區間範圍（wéi）內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明的是不（bú）同的過濾風速下MPPS是（shì）不（bú）同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內（nèi）的所（suǒ）有粒子總數。這（zhè）裏所（suǒ）隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中（zhōng）值CMD應（yīng）該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）保證有單分散相（xiàng）粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱（rè）發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

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

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式（shì）氣（qì）溶膠發生器（qì） 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分散電移（yí）過濾為單（dān）分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以（yǐ）看出他們使用的是第一種和（hé）第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測（cè）試，更加合理（lǐ）優越。不（bú）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（gè）範（fàn）圍。很（hěn）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的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采（cǎi）用單分散相粒子在測試（shì）效率的時候是不計量粒子（zǐ）分徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分（fèn）別的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是單分散相也不是（shì）真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小（xiǎo）於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回（huí）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（fèn）布和數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已（yǐ）經知道的情況下（xià）,隻需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）或者部分粒子（zǐ）數量即（jí）可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間（jiān）。這個範圍的最大（dà）值與最小值之比為（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最（zuì）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一個測（cè）量精度問題。大（dà）家知道的一般是測量分段為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（jì）數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑（jì）量範圍.因（yīn）此實際的（de）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,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎（zěn）麽選根據（jù）實際的粒子分析儀來。實際的（de）工程結果是選擇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（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量（liàng）標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說明（míng）。

3:接收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一種（zhǒng）是用於測定質（zhì）量濃度的光度（dù）計,它（tā）不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在（zài）現場的（de）時候；

另外一種是用（yòng）粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認（rèn）為它什麽粒徑都能（néng）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是在一段粒徑之間的。上麵已（yǐ）經（jīng）說過了。

這是因為（wéi）EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能（néng）用單分散相的粒子發生器來測試。因此其（qí）實找到的不是單一粒徑,而是（shì）一個區（qū）間（jiān）;

並且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏（lǐ）麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說（shuō）明（míng）了是粒子分析隻能測試出某一（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要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的（de）U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不（bú）利的（de）那一個數據.但是並（bìng）不（bú）需要（yào）先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很（hěn）多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結（jié）果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）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（hé）理（lǐ）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（yú）大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是（shì）測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試（shì）結果的（de）分（fèn）析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部（bù）都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信（xìn）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（zī）料當中提到了統計學相關知識（shí）,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差