新疆（jiāng）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麵上的，

比如隻知道潔淨（jìng）室要（yào）安裝初效（xiào）G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器（qì）的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國（guó）的A級別（bié）高效過濾器,這句話的（de）詳細意思其（qí）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？

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

不太懂的就（jiù）看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）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 的使用來源於美國軍（jun1）方, 為MIT相（xiàng）關（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行（háng）的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中（zhōng）國（guó）國內大部分（fèn）項目緊（jǐn）跟的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於（yú）MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）的整體（tǐ）效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以（yǐ）,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如（rú）下信息:EN1882對於局部穿（chuān）透率可以是整（zhěng）體的5倍這當然是（shì）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（qì）溶（róng）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（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑（jìng）在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就（jiù）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0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大（dà）於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的（de）CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒（lì）子占有的（de）數量權重雖然小,但（dàn）是質量權（quán）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（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HEPA的分類（lèi）劃入高效係列（liè）,不同於以（yǐ）前的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（wéi）做實驗（yàn）室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試（shì）驗均要（yào）發單[準]分散相或者多分（fèn）散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）的（de）最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角（jiǎo）度而言,氣溶（róng）膠（jiāo）發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠（jiāo）粒徑不可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差（chà）和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒（méi）有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是（shì）針對某（mǒu）一個粒徑的而是針（zhēn）對一個區間的（de）。這（zhè）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圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時（shí）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測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所（suǒ）有（yǒu）粒子總數。這裏（lǐ）所隱含（hán）的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,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（qì）溶膠（jiāo）發生器（qì）

氣溶膠發生器可（kě）以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可（kě）以保證有單分散相（xiàng）粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分（fèn）散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分（fèn）散相異凝結（jié） 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分（fèn）散（sàn）相自凝（níng）結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用（yòng）的是第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而（ér）歐（ōu）盟采用後麵四種進行測試（shì），更加（jiā）合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量（liàng）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（zhè）個範（fàn）圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分（fèn）散相粒子在測（cè）試（shì）效率的時候是不計量（liàng）粒子分徑（jìng）的。直接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作為上（shàng）下遊分別的（de）粒子計數（shù）了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻要（yào）標準差（chà）小於1.5就可（kě）以這麽認為了（le）。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測（cè）試的（de）時候（hòu）要求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（jīng）知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分（fèn）粒（lì）子數量即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小（xiǎo）值之（zhī）比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最（zuì）好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的（de）光學粒（lì）子計數器有一個（gè）測量精度問題。大家知道的一般是測（cè）量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果（guǒ）是大（dà）部分（fèn）廠家或者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的（de）總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規（guī）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（shàng）任選一組作為劑（jì）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

這三種情況下進行（háng）計量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,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（huò）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（de）工程結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部（bù）分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第二種（zhǒng）分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說明。

3:接收方（fāng）法

一（yī）般有兩種方法。

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

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分（fèn）析（xī）計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量（liàng）。不過需（xū）要說明（míng）的是不能認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（cǐ）實際的接（jiē）收粒子MPPS是在一段粒徑（jìng）之間的。上麵已（yǐ）經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測（cè）試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來（lái）的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線（xiàn）的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的（de）粒徑,所以這更加說明（míng）了是粒子分析隻（zhī）能測試出某一段粒徑之間而絕不是（shì）細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求對（duì）於其測試質量濃度（dù）就可以（yǐ）了,而（ér）對於高要求（qiú）的U15以上要求用（yòng）粒（lì）子計（jì）數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的（de）更加不利的那一個數據.但（dàn）是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用（yòng）TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散相，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（xiàn）場的測試質量濃度比為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（yàn）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（yú）H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總（zǒng）體而（ér）言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試（shì）結果的（de）分析

由於現場測（cè）試的隻能（néng）是樣本,而且不（bú）可能全（quán）部都測.因此實際的（de）結（jié）果分析（xī）采用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區（qū）間的結果。

參考資（zī）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,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差