長春hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是（shì）停（tíng）留在表麵上的（de），

比如隻知道潔淨（jìng）室要安（ān）裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但（dàn）是對於高效過濾（lǜ）器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（wéi）美國的A級別高效過濾器（qì）,這句話的（de）詳細意思其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（shì）我（wǒ）自己以前整（zhěng）理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的（de）就看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來（lái）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

目前（qián）國家上（shàng）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（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體（tǐ）效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可（kě）以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可（kě）以（yǐ）是整體的5倍這當（dāng）然是在（zài）MPPS 的粒徑（jìng）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（zhōng）徑,也就（jiù）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（zhè）個值.

因此不（bú）要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

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

3).新版（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料（liào）,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（jiān）。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕大部（bù）分的最易穿透（tòu）的（de）粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶（róng）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（jìng）粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為多分散。需要注意的是這（zhè）個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計（jì）算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們（men）可以認為MPPS的粒（lì）徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而（ér）是針對一個區間的。這（zhè）個也（yě）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（wéi）內的所有粒子數量總和;同時也要說明（míng）的是不同的（de）過濾（lǜ）風速下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾速是多少.

5).對（duì）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（lì）子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的（de）發塵應該正好落在這個範圍（wéi）之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助（zhù）下可以（yǐ）保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣（qì）多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多（duō）分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠（jiāo）發生（shēng）器 單分（fèn）散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 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（cóng）美國的IEST可以看出他們使（shǐ）用的是第一種和第（dì）二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一（yī）個粒徑值。其實是（shì）一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數（shù）量全部加（jiā）起來作為MPPS的數（shù）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（fèn）散（sàn）相（xiàng）粒子在測（cè）試效（xiào）率的時候是不計量粒子（zǐ）分徑的。直（zhí）接把所（suǒ）有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計（jì）數了。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種粒徑分（fèn）布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽（me）回事了（le）。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求同時測粒子粒徑分布和（hé）數量（liàng）。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍的最大（dà）值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍或者部（bù）分（fèn）。這是因為實際的光學粒子（zǐ）計數器有一個測量精度問題（tí）。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（yǐ）實際的結果是大部分（fèn）廠家或者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據（jù）EN1822要求（qiú）,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之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作（zuò）為劑量範圍.因此實際的（de）測（cè）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（xià）進（jìn）行計量。

考（kǎo）慮到實際的光學粒子分（fèn）析（xī）儀,應該可（kě）以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的（de）粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際（jì）的粒子分析儀來。實際（jì）的工程（chéng）結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種（zhǒng）分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之（zhī）間（jiān）選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標（biāo）準。

以上是對（duì）多分散粒子（zǐ）測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不（bú）能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以測（cè）粒徑也可以測數量。不過（guò）需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它（tā）一般（bān）隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因（yīn）此實際（jì）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對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方（fāng）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;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能（néng）測試出某一（yī）段粒徑之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量濃度就可以（yǐ）了,而對於高要求的U15以上要求（qiú）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（jiā）不利的那一（yī）個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於（yú）現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵（chén）,由於其屬於多分散（sàn）相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求了。因（yīn）此（cǐ）要求現場的測試質量濃（nóng）度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求低了。

對於大部分的（de）項目（mù）而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方（fāng）法（fǎ）

對於H10以上的就需要測試（shì）MPPS了,對於（yú）測試（shì）方（fāng）法上麵已經有（yǒu）說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的（de）數量;

6:對測試結果的分析

由（yóu）於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全（quán）部都測（cè）.因此實際的（de）結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）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,包括泊鬆分布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準差