大慶hepa高（gāo）效過濾（lǜ）器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還是停留在表（biǎo）麵上的（de），

比如（rú）隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末（mò）端的高效H14，但是對於高效（xiào）過濾器的一些特性還是不太了解（jiě）的！

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

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

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率（lǜ）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。其後歐洲持續優化（huà）自身規（guī）範和（hé）標（biāo）準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上（shàng）;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在（zài）MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是（shì）粒子質量中徑,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）是質（zhì）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（fèn）散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是（shì）有（yǒu）50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其實（shí）它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒（lì）子占有的（de）數（shù）量權（quán）重（chóng）雖然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等（děng）同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分類（lèi）劃入高（gāo）效係列,不同於以前（qián）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（shí）驗室測試的。需（xū）要至少做5次（cì）重複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準（zhǔn）]分散相或（huò）者多分散相的粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統（tǒng）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（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（gè）標（biāo）準差和（hé）粒徑大小沒有直接（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（lì）徑大小在測試的（de）時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的（de）。這個也就是為什麽MPPS在實（shí）際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說（shuō）明的（de）是不同的過濾風速下（xià）MPPS是不同（tóng）的。出（chū）廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的（de）MPPS測（cè）試,一般要求收集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（yīng）該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值（zhí）CMD應（yīng）該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定（dìng）偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發（fā）塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑（jìng）發（fā）出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單（dān）分散相（xiàng）異凝結 1.05

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

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美（měi）國的IEST可以看出他們使用的是第（dì）一種（zhǒng）和第二種,用（yòng）光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測試（shì），更加合理優越。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。很多工廠直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量（liàng）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,如果是（shì）采用單分散相粒子在測試效率（lǜ）的（de）時候是不計量粒（lì）子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計數了。但（dàn）是這裏要注意的是（shì）單分散相也不是（shì）真（zhēn）正的單（dān）分散相（xiàng）還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這（zhè）麽認為了（le）。

對於多分散相就不是這麽回事了。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子（zǐ）粒徑（jìng）分布和數量。需要注意的是在上下（xià）遊收（shōu）集的時候,在MPPS已經知道的情（qíng）況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）子數（shù）量即可。

舉例來說明:現在（zài）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.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或（huò）者部分。這是因為實際的光學粒子計數器（qì）有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的（de）總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但（dàn）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（fèn）段上任選一組作（zuò）為劑量範圍.因此實（shí）際的測試（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（dào）實際的（de）光學粒子分析（xī）儀,應該可以在其中三個分（fèn）段裏麵任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子分析儀來。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0.18um的（de）樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分（fèn）散粒子測試時候的分析與說（shuō）明。

3:接收方法（fǎ）

一般有兩種方法。

一種是用於測定質（zhì）量濃度的光度計,它不（bú）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（shì）用粒子計（jì）數器或者（zhě）粒徑分析（xī）計（jì）數器,它既可（kě）以測（cè）粒徑也可以測數（shù）量。不（bú）過需要說明的是不能認（rèn）為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想（xiǎng）象的什麽（me）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。上麵已經說過（guò）了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測試（shì）的最低MPPS的點是（shì）曲線找出（chū）來的,而不是實際測出來的。規定（dìng）要求測至少六種不同（tóng）的（de）粒徑,通過畫曲線（xiàn）的方法找（zhǎo）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;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這（zhè）更加說明了是（shì）粒子（zǐ）分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一（yī）粒徑（jìng）的;

4. IEST的（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求對於其測試（shì）質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用（yòng）粒子（zǐ）計數器,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更加不利的那一個數據.但是並不需（xū）要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的（de）冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其（qí）實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此（cǐ）要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還是使用H14以上（shàng）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（fāng）法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可能全部都測.因（yīn）此實際的結果分（fèn）析采用了泊鬆分布的95%置信區間的（de）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（dào）了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差