德宏hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

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

比如效率為針對0.3um的粒（lì）子（zǐ）其濃度不（bú）低於99.97%為美國（guó）的A級別高效過濾（lǜ）器,這句話的詳細（xì）意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使（shǐ）用（yòng）來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化自身規範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規（guī）定隻要在MPPS的氣（qì）溶（róng）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對於局部（bù）穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之（zhī）下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子（zǐ）質量（liàng）中徑（jìng）,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%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對（duì）0.3um的要求.其實這個（gè）規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就（jiù）是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分散相的,是（shì）一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體（tǐ）,而（ér）絕不是單一粒（lì）徑的0.3um的氣溶膠;

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%的粒子小（xiǎo）於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因此（cǐ）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，不（bú）能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的（de）E10 E11 E12均作為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,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單（dān）[準（zhǔn）]分散相或（huò）者多分散相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部（bù）分的最易穿透的粒子（zǐ）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（zuǐ）噴出的氣溶膠粒徑不（bú）可能保證為唯一粒徑粒子,從（cóng）標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個（gè）標（biāo）準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接（jiē）關係，也就是計算（suàn）結果和（hé）粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測（cè）試（shì）的時候不（bú）是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區間的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速（sù）下MPPS是不同（tóng）的。出（chū）廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於（yú）實際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內（nèi）的（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在（zài）這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於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（shēng）器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結（jié）發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單（dān）分散相粒徑（jìng）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 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠（jiāo）發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式（shì）氣溶膠（jiāo）發生器 準單（dān）分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）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（chū）他們使用的是第一種和第二種,用（yòng）光度儀測試質（zhì）量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更（gèng）加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個（gè）粒徑值。其實是一個範（fàn）圍。很（hěn）多工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部（bù）加起來作（zuò）為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候（hòu）是不計量粒子分徑的。直接把所（suǒ）有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的（de）粒子計（jì）數（shù）了。但是這裏要注意的是單分散相也（yě）不是真正的（de）單分散相還是有各（gè）種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就（jiù）可以這（zhè）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（dà）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（shì）在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒（lì）子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大值與最小（xiǎo）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（lì）子（zǐ）計數器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（fāng）最終的計數結果（guǒ）0.1um-0.2um之（zhī）間的總數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要（yào）求,最好的（de）測（cè）量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。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（rèn）選一組（zǔ）作為劑量範圍.因此實際的（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（kuàng）下進行計量（liàng）。

考慮到實（shí）際的（de）光學粒子分析儀（yí）,應該可以在其（qí）中（zhōng）三個分段（duàn）裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的粒子或（huò）者（zhě）部分的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子分析儀來（lái）。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因（yīn）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（bù）分（fèn）也（yě）就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值（zhí）作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時（shí）候（hòu）的分析與說明。

3:接收方法（fǎ）

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（kě）以（yǐ）用在DOP方（fāng）法測試H13和（hé）H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候（hòu）；

另外一種是用粒子計數器或（huò）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為它什麽粒徑都能（néng）測,它一般隻能分段測粒徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽（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（yī）段粒徑之（zhī）間的（de）。上麵已（yǐ）經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而（ér）不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同（tóng）的粒徑,通過畫（huà）曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相（xiàng）的粒子發生器來（lái）測試（shì）。因此其實找到的（de）不是單一粒（lì）徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）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（xī）隻能測試出某一段粒徑（jìng）之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對於其測試（shì）質量濃度就可以了,而對（duì）於高要（yào）求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更加不利的（de）那一個數據.但是並不需要先檢測出（chū）MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求（qiú）現場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在（zài）實驗（yàn）室要求低了（le）。

對於大部分的項目而（ér）言,還是使用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（xū）要測試MPPS了,對於（yú）測試（shì）方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑（jìng）的數量（liàng）;

6:對（duì）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.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區間（jiān）的結果。

參（cān）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（zhōng）提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差