保亭黎族苗族自治縣hepa高效過濾（lǜ）器（qì）

其實很多人對於高效過（guò）濾器的（de）了解還是停留在表麵上的，

比如（rú）隻知道（dào）潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些（xiē）特性還（hái）是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒（lì）子其（qí）濃度不低於99.97%為美國（guó）的A級別高效（xiào）過濾器,這句話的詳細意思其實（shí）並沒有多少人（rén）思考！

比（bǐ）如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾（lǜ）器的測試粒子的尺寸是什麽？

下（xià）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（de）一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可（kě）以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效（xiào）過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

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

目（mù）前（qián）國家上（shàng）通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內（nèi）大部分（fèn）項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率不低（dī）於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下通過率大（dà）於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以（yǐ）看到如（rú）下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整（zhěng）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,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中（zhōng）徑,也就是所有（yǒu）的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,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.其實這個規定要求的（de）是（shì）質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍（wéi）內的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就（jiù）是有50%的粒子大於這（zhè）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占有的（de）數量權重雖然小,但是質量權重很大。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.這裏也僅僅是類似（sì），不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是（shì）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（zuò）5次重複試驗。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。最後用曲線做出來（lái）最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴嘴（zuǐ）噴出的氣溶（róng）膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，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（yī）個區間（jiān）的。這個也就是為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間（jiān）範圍（wéi）內的所有粒（lì）子（zǐ）數量總和;同時也要說明的是不同（tóng）的過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾（lǜ）速是多（duō）少.

5).對於實（shí）際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏（lǐ）所隱（yǐn）含的條件是氣溶膠的發塵（chén）應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中（zhōng）值CMD應該正好等於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（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下可（kě）以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分（fèn）散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生（shēng）器（qì） 單分（fèn）散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶（róng）膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散（sàn）電移過濾為單分散（sàn）相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第（dì）一種和第（dì）二種,用光（guāng）度儀測試質量（liàng）濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更加（jiā）合理優越。不過問題在於MPPS不可能直（zhí）接測量一個粒徑值。其實是一（yī）個（gè）範圍。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之（zhī）間的粒（lì）子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法（fǎ）,如果是采用單分散（sàn）相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數（shù）量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但（dàn）是這（zhè）裏（lǐ）要注意的（de）是單分散相也不是真正（zhèng）的單（dān）分散相還是有各種粒徑分（fèn）布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認（rèn）為（wéi）了。

對於多分散相就不（bú）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時測粒（lì）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已經知道的情況下,隻需（xū）要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部（bù）分粒子數量即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現（xiàn）MPPS粒子一般坐（zuò）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。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精（jīng）度問題。大家知（zhī）道的一（yī）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（dà）部分廠家或（huò）者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作（zuò）為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）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（rèn）選一組作為劑量範圍.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（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該可以在（zài）其中（zhōng）三個分段裏（lǐ）麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子或（huò）者部分的（de）粒子。到底怎麽選根據實（shí）際的粒子分析儀來。實際（jì）的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣（yàng）子,因此采用第二種分段（duàn）發可以在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（jì）量標準。

以上（shàng）是（shì）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。

一種是用（yòng）於測定質量濃度的光度計（jì）,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（wài）一（yī）種是用粒子計數器或（huò）者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以測（cè）數量（liàng）。不過需要說明的是不能認為它什（shí）麽粒徑都能測（cè）,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）是大家想象的（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分析的一（yī）清（qīng）二楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測（cè）試的（de）最低MPPS的（de）點是曲線找出來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同（tóng）的粒（lì）徑,通過畫曲線的（de）方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子（zǐ）發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑（jìng）,而是一個區間;

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子分析隻能測試出某一段粒徑（jìng）之間而絕不是細到（dào）每一粒徑的;

4. IEST的測試（shì）方法

對（duì）於（yú）H13和H14,IEST要求對（duì）於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用（yòng）粒子計數器,並且直接讀（dú）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（jù）.但是並（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於（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（nóng）度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為（wéi）這裏的結（jié）果已經比0.3um為99.99%在實驗室（shì）要求低了。

對於（yú）大部分的項目而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方（fāng）法

對於H10以上的就需（xū）要測試（shì）MPPS了,對於測（cè）試方法上麵已經有說明,總（zǒng）體而言就是測包含（hán）MPPS的一段（duàn）區間粒徑的數量;

6:對測試結果的（de）分析

由於現場測試的隻能（néng）是（shì）樣本,而且（qiě）不可能（néng）全部都測.因此實（shí）際（jì）的結果分析（xī）采用了泊鬆分布的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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準差