萬寧hepa高效過濾器

其實很多人對於（yú）高效過（guò）濾器的了解（jiě）還是停留在（zài）表麵（miàn）上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於（yú）高效（xiào）過濾器的一些特性還是不（bú）太了解的！

比如效率（lǜ）為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話（huà）的詳細意思其實並（bìng）沒有多（duō）少人思考！

比（bǐ）如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒（lì）子的（de）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高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用（yòng）來（lái）源於美國軍（jun1）方, 為MIT相關標準。其後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標準

目（mù）前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標準。中國（guó）國內大部（bù）分項目緊跟的（de）是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣（qì）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對於局部穿透（tòu）率（lǜ）可以是（shì）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（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（de）質量大於這個值,50%的（de）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（shí）這（zhè）個規定要求的是（shì）質量中徑（jìng）在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍（wéi）內的氣（qì）溶（róng）膠（jiāo）群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的（de）氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約（yuē）在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是（shì）質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是（shì）類似，不能完全等（děng）同（tóng）。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類（lèi）劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多（duō）少（shǎo）,是需要對某一種濾料,比（bǐ）如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做5次（cì）重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相（xiàng）或者多分散相（xiàng）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（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度（dù）而言,氣（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多（duō）分散。需（xū）要注意的是（shì）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.因此嫩草影院可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時（shí）候不是（shì）針對（duì）某一個粒徑的而是針對（duì）一（yī）個（gè）區間的。這個也就是為什（shí）麽（me）MPPS在實際現場（chǎng）測試的時候要求測試（shì）一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內（nèi）的所有粒子總數。這裏所隱含的條（tiáo）件是（shì）氣溶膠的（de）發塵應該正好落在（zài）這（zhè）個範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發（fā）塵（chén）和（hé）同凝結發（fā）塵,在（zài）DPMS的幫助下可（kě）以（yǐ）保證有單分散相粒徑發（fā）出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶（róng）膠發生器 單（dān）分（fèn）散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶（róng）膠發生器（qì） 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發塵+DPMS 多（duō）分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比（bǐ）;而歐（ōu）盟采用後麵四種進行測試，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之間的粒子數量全部加起來作為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,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的（de）粒（lì）子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒（lì）子計（jì）數了（le）。但是這裏要注意的是（shì）單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要（yào）標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的（de）時候要求同時測粒（lì）子粒徑分布和數量。需（xū）要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情（qíng）況下,隻需要（yào）測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部或者部分粒子數量（liàng）即可。

舉例來說（shuō）明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範圍的最大值與（yǔ）最小值之比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或者部分（fèn）。這是因為實際的光學粒子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（děng）等。所（suǒ）以實（shí）際的結果是大（dà）部分廠（chǎng）家或者測（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基（jī）礎。

根據（jù）EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上（shàng）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（zhè）三種情況下進行計（jì）量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以（yǐ）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。到底怎麽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之間（jiān）的。因為大部分MPPS在0.18um的（de）樣子,因（yīn）此采用第二種分段（duàn）發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值（zhí）作為劑量標準（zhǔn）。

以上是對多分散（sàn）粒子測試時候的分析（xī）與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方法。

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

另外一種（zhǒng）是（shì）用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計數器（qì）,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒（lì）徑都能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的（de）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（shí）際的接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低（dī）MPPS的（de）點是曲線找出（chū）來（lái）的,而不是實際測出（chū）來的。規定（dìng）要求測至（zhì）少六種不同（tóng）的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻能用單分散（sàn）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（ér）是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加（jiā）說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑（jìng）之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測（cè）試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測試質量濃度就可以了,而對（duì）於高要求的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。

對於現場中的DOP檢測（cè）,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其（qí）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（yào）求了（le）。因（yīn）此要求現場的測試質量濃度比（bǐ）為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還（hái）是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法上（shàng）麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的（de）一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的（de）隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

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（zī）料當中提到了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆（sōng）分布/95%置信區間/標（biāo）準差/幾何標準差