東方hepa高效過濾器

其實很多人對於（yú）高效過（guò）濾器的了解還是停留在表麵上（shàng）的（de），

比如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（dàn）是對於高效過濾器的一些特性還是不太了（le）解的！

比如效率為針（zhēn）對0.3um的（de）粒子（zǐ）其濃度不低於（yú）99.97%為美國的A級別高（gāo）效（xiào）過濾器,這句話的詳（xiáng）細意思（sī）其實（shí）並（bìng）沒有多少人（rén）思（sī）考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過（guò）濾器（qì）的測（cè）試粒子的尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內容則是我（wǒ）自己以前（qián）整理的（de）一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂（dǒng）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（wéi）高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲持續優化（huà）自身規範和（hé）標準

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EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率大（dà）於（yú）99.95%的就可（kě）以,也就是（shì）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 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分（fèn）析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子（zǐ）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（zhēn）對0.3um的要（yào）求.其實這個（gè）規定要求（qiú）的是質（zhì）量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是（shì）粒子尺寸中徑,也就是（shì）有（yǒu）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（tā）們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒（lì）子占有的數（shù）量權（quán）重雖然（rán）小,但是質（zhì）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（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅（jǐn）僅是類似，不能完全等同（tóng）。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係（xì）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（bǐ）如某一種玻璃纖維做（zuò）實（shí）驗室測（cè）試的。需要（yào）至少做5次重複（fù）試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多（duō）分散相的粒子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易（yì）穿（chuān）透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之（zhī）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（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散（sàn）。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小沒有（yǒu）直接關（guān）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的粒徑大小在測試（shì）的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一（yī）個區間的（de）。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試（shì）一個區間範圍內的（de）所有粒子數量總和;同時也（yě）要說明的（de）是不同的過濾風速下MPPS是不同（tóng）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範圍之內的所有粒（lì）子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值（zhí）CMD應該正好等於MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶（róng）膠發生器可以分（fèn）為（wéi）若幹（gàn）種,如熱發塵（chén）和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可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（duō）分散冷（lěng）發塵（chén） 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 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）分（fèn）散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出（chū）他們使用的（de）是第一種和第（dì）二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問題在於MPPS不可能（néng）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之間的粒子數量全（quán）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（fǎ）,如果是采用單分散相粒子在（zài）測試效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為（wéi）上下（xià）遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各（gè）種粒徑分（fèn）布（bù）的。隻要標準差（chà）小於1.5就可以這麽認（rèn）為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回事了。因為（wéi）標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量（liàng）。需要（yào）注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情（qíng）況（kuàng）下（xià）,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落（luò）於0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大（dà）值與最（zuì）小值之比為（wéi）2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍或者部分（fèn）。這是因為（wéi）實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大（dà）家知道的一般是測量分段為（wéi）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或（huò）者測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。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的分段上任選一組作為（wéi）劑量範圍（wéi）.因（yīn）此（cǐ）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（qíng）況下進行計量（liàng）。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根據（jù）實際的粒子分析儀（yí）來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此采用第二種（zhǒng）分（fèn）段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作為劑量（liàng）標準。

以上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定（dìng）質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特（tè）別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的（de）是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測（cè）粒（lì）徑。比如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（qīng）二（èr）楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的（de）。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點是曲線找（zhǎo）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（qǔ）線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種方（fāng）法隻能（néng）用單分散（sàn）相的粒子發生器來測試。因此其（qí）實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並（bìng）且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑（jìng）,所（suǒ）以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每（měi）一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於（yú）其測試（shì）質量（liàng）濃度就可以了,而對（duì）於高（gāo）要（yào）求的U15以上要求用粒子計數器,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一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場（chǎng）中的DOP檢（jiǎn）測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相（xiàng），因此其實導致（zhì）的結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質（zhì）量濃度比為99.99%@H13H14是合（hé）理的（de）.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的項目而言,還是使用H14以上的高效（xiào）比較（jiào）保（bǎo）險。

5. EN1822測試方（fāng）法

對（duì）於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法上麵已經有說明,總體而言（yán）就（jiù）是測包含MPPS的一段區間粒徑（jìng）的（de）數（shù）量;

6:對測試結果的分析（xī）

由於現場測試的隻能（néng）是樣本,而且不可能全（quán）部（bù）都測.因此實際的結果分析采用了（le）泊鬆分布的95%置（zhì）信（xìn）區（qū）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（xué）相關知識,包括泊鬆（sōng）分（fèn）布/95%置信（xìn）區間（jiān）/標（biāo）準差/幾何（hé）標準差