張掖hepa高效過濾器

其實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表麵上的（de），

比如隻知道潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高效過（guò）濾器的一些特性（xìng）還是不太了解的！

比如效率為針對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,這句話的（de）詳細意（yì）思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的（de）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些（xiē）筆記，針對高（gāo）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（xiào）過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的（de）使用（yòng）來源於美國（guó）軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標（biāo）準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內（nèi）大部分項（xiàng）目（mù）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規定（dìng）隻要在（zài）MPPS的氣溶（róng）膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是（shì）H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率（lǜ）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%的質量大（dà）於這個值,50%的（de）質量（liàng）小於這個值.

因此（cǐ）不要認為IEST的規（guī）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（guī）定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分（fèn）散相或者多分（fèn）散相的,是一個範圍（wéi）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指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權（quán）重雖然小,但是質量權重很大。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.這裏也僅僅是類似，不（bú）能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分（fèn）類劃入高效係列,不（bú）同於以（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底（dǐ）是（shì）多少,是（shì）需（xū）要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每（měi）次試驗均（jun1）要發單（dān）[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕（jué）大部分的最易穿透的（de）粒子（zǐ）粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散。需要注意的是這個標準差和粒（lì）徑大小沒（méi）有直接關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係（xì）.因此嫩草影院可以（yǐ）認為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對某一個粒徑的而（ér）是針（zhēn）對（duì）一個區間（jiān）的（de）。這個也（yě）就（jiù）是（shì）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（míng）確額（é）定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱（yǐn）含（hán）的條件是氣溶膠的（de）發塵應該（gāi）正好落（luò）在這個範（fàn）圍之內,而（ér）且粒徑的（de）中值（zhí）CMD應（yīng）該（gāi）正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵（chén）和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的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 氣溶膠（jiāo）發生器（qì） 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（fā）生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾（lǜ）為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可（kě）能直接測量一個粒徑值。其實是一（yī）個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）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（rú）果是采用單分（fèn）散相粒子在測試（shì）效率（lǜ）的時候是（shì）不計量粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數（shù）量加在一起就可以（yǐ）作為上下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（de）單分（fèn）散相還是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標準差大於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。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的（de）情況下（xià）,隻（zhī）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。

舉例來說明:現在EN已（yǐ）經發現MPPS粒（lì）子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為（wéi）2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是因為實（shí）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等等。所以實際的結果是（shì）大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可（kě）以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任選一組作為劑量範（fàn）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（zhǒng）情況下進行計量。

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

以上是對多分散粒子（zǐ）測試時候（hòu）的分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一種（zhǒng）是用於測定質（zhì）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上麵特別是在現場的時候；

另外一種（zhǒng）是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既（jì）可以測（cè）粒徑（jìng）也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）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（èr）楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低（dī）MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法（fǎ）隻能用單分散相的粒子發生器來（lái）測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並（bìng）且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了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（mǒu）一段粒徑之間而絕不是細到每一（yī）粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測試質（zhì）量濃（nóng）度就可以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求用（yòng）粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）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（de）DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其（qí）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。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）低了。

對於大部分的項目（mù）而言,還是（shì）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（de）就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵（miàn）已（yǐ）經有說明,總體而言就是（shì）測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試（shì）的隻能是樣本,而且（qiě）不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采（cǎi）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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區間/標準差/幾何標準差