資陽hepa高效過（guò）濾器

其實很多人對於高效過濾器（qì）的了解還是停留（liú）在表麵上的，

比如（rú）隻知道潔淨室要安裝初（chū）效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子（zǐ）其濃度（dù）不低（dī）於99.97%為美國（guó）的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實並沒有多少人（rén）思（sī）考！

比如MPPS方法介紹（shào）的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是（shì）什麽？

下麵（miàn）的內容則是我自己以（yǐ）前整理的一些（xiē）筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可（kě）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（lǜ）器

最早的HEPA 的使用（yòng）來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目（mù）前（qián）國家（jiā）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（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下信息（xī）: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（kǎo）慮之下（xià）;
IEST描述（shù）
針對以上的兩張表格（gé）,分（fèn）析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子（zǐ）質量中徑,也（yě）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（jǐn）僅是針對0.3um的要求.其實這個（gè）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（bú）是（shì）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（shì）有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子（zǐ）占有的數（shù）量權重雖（suī）然小,但是（shì）質量權重很（hěn）大。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這（zhè）裏也僅僅是類似（sì），不能（néng）完全等同。

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

4).MPPS到底是（shì）多少,是需要對某一種（zhǒng）濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均（jun1）要發單（dān）[準（zhǔn）]分散（sàn）相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出（chū）來最低點（diǎn）。根據現在EN1822的統（tǒng）計（jì）,絕大部分的最易穿（chuān）透（tòu）的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個（gè）值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶（róng）膠粒徑不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是（shì）這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒有直接關係，也（yě）就是計（jì）算結果（guǒ）和粒徑沒有關係（xì）.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試的時候不是針對某一（yī）個（gè）粒徑的而是針對一個區間的。這個（gè）也就是為什麽MPPS在（zài）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;同時也要說明（míng）的（de）是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額（é）定濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子（zǐ）總數。這裏所隱含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（lì）徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不能（néng）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,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵和（hé）同凝結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有（yǒu）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

空氣多分散冷（lěng）發塵 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 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分散電（diàn）移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可（kě）以看出他們使用的是第一種（zhǒng）和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用（yòng）後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問題在於MPPS不可（kě）能直接測（cè）量一個粒徑值。其實是一（yī）個範（fàn）圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）加起（qǐ）來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的（de）。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是（shì）單（dān）分散相也不是真（zhēn）正的單分（fèn）散（sàn）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（duō）分散相就（jiù）不是這麽回事（shì）了。因為（wéi）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（shù）量。需要注意的（de）是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現（xiàn）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（xiǎo）值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或（huò）者部分。這（zhè）是（shì）因為實際的光學粒子（zǐ）計數（shù）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。所以實際的結果是大部分廠家（jiā）或者測試方最（zuì）終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）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之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為（wéi）劑量範（fàn）圍.因此實際的（de）測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並（bìng）且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒子分（fèn）析儀來。實（shí）際（jì）的工程結（jié）果（guǒ）是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部（bù）分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第（dì）二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部（bù）分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量標準（zhǔn）。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量（liàng）濃度的光（guāng）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（wài）一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑（jìng）也可（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒（lì）徑都（dōu）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（chǔ）. 因此實際的接收粒（lì）子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過（guò）了。

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

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是（shì）粒子分析隻（zhī）能測試出（chū）某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測（cè）試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數器（qì）,並且直接讀取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（yú）現場中的DOP檢測,很多（duō）公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實（shí）導致的結（jié）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（shì）合理的.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（cè）試MPPS了,對於測試方（fāng）法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試（shì）的隻能是（shì）樣本（běn）,而且不可能全部都測（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（qiě）在資料當中提到了統計（jì）學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準差（chà）/幾（jǐ）何標（biāo）準差（chà）