六安hepa高效過濾器

其實很多人對於高效（xiào）過濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的（de），

比如隻知（zhī）道潔（jié）淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中（zhōng）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（bú）太了（le）解的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒子其（qí）濃度不低於99.97%為美國的（de）A級別高效過濾（lǜ）器,這句話的詳細意思其實並（bìng）沒有多少人（rén）思考！

比如MPPS方法介紹的（de）H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子（zǐ）的尺寸是什麽（me）？

下麵的內容則是我自（zì）己以前整理（lǐ）的一些筆記，針對（duì）高效過濾器的一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體字就（jiù）可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的（de）使用來（lái）源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

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99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下通過率大於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（jú）部穿透率可（kě）以是整體的5倍（bèi）這當（dāng）然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描（miáo）述
針（zhēn）對以上的兩（liǎng）張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質（zhì）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（duì）0.3um的要求.其實這個規（guī）定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範圍內的氣（qì）溶膠群體,而絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其（qí）實它們的CMD大（dà）約在0.2um.這是（shì）因（yīn）為大顆粒的粒（lì）子占有的數（shù）量權重雖然（rán）小,但是（shì）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（jǐn）僅是類似（sì），不能完全等同。

3).新（xīn）版的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分類劃入（rù）高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需（xū）要對某一種濾料,比（bǐ）如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複（fù）試（shì）驗。每（měi）次試驗均要發單[準]分（fèn）散相或者（zhě）多（duō）分散相的粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線（xiàn）做出來最低點（diǎn）。根據（jù）現在EN1822的統計,絕（jué）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（yán）,氣溶膠發生器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可（kě）能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒（méi）有直接（jiē）關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為（wéi）MPPS的粒徑大小（xiǎo）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候要求測試一個區間範（fàn）圍內的所有粒（lì）子數量總和;同時也要說明的是（shì）不（bú）同的過（guò）濾風速下MPPS是不（bú）同的。出廠前需要明確額定（dìng）濾（lǜ）速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的（de）所有粒子總數。這裏（lǐ）所隱含的條（tiáo）件是氣溶膠的發塵（chén）應該正好落在這個範圍之內（nèi）,而且粒徑的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶（róng）膠發生（shēng）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（de）幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

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（róng）膠發生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝（níng）結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出他們使（shǐ）用的是（shì）第一種和第二種（zhǒng）,用光度儀（yí）測試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進（jìn）行測（cè）試，更加合理優越。不過問題（tí）在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很（hěn）多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）加（jiā）起來作為MPPS的數量考慮應該（gāi）是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分（fèn）散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為（wéi）上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注意的是單分散相也不是真（zhēn）正的單分（fèn）散相（xiàng）還是有各種粒徑分布的。隻要標準差（chà）小於1.5就可以（yǐ）這（zhè）麽認（rèn）為（wéi）了（le）。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此（cǐ）在（zài）進行測試的時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的（de）情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者（zhě）部分粒子數量（liàng）即可（kě）。

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。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）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有一（yī）個測量精度問題。大家知道的一般（bān）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（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之（zhī）間的總數作為計量基（jī）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（yě）可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任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（qíng）況下進行計（jì）量。

考慮到實際的光學（xué）粒子分析儀,應該（gāi）可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者（zhě）部分的粒子。到（dào）底怎麽（me）選（xuǎn）根據實際的粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種（zhǒng）分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量（liàng）標準。

以上是對多（duō）分散粒子（zǐ）測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方法

一般有兩（liǎng）種方法。

一種是（shì）用於測定質量濃度的光度（dù）計,它不能計數。因此可（kě）以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時（shí）候；

另外一種是用粒子計數器或者（zhě）粒徑（jìng）分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽（me）粒（lì）徑都能（néng）測,它一（yī）般隻能分段測粒（lì）徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）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（de）接收粒子MPPS是（shì）在（zài）一段粒徑之間（jiān）的（de）。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出（chū）來的,而不是實際測（cè）出來的。規定要求測至少六種不（bú）同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能（néng）用單分散相的粒子（zǐ）發（fā）生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）一粒徑,而（ér）是一個區（qū）間;

並（bìng）且（qiě）在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這更加（jiā）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一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）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U15以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（zǔ）中的更加不利的那一（yī）個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很（hěn）多公司（sī）使用TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多（duō）分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場（chǎng）的（de）測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方（fāng）法上麵已經（jīng）有說明,總（zǒng）體而言（yán）就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數（shù）量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區（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（liào）當（dāng）中提到了（le）統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差