東營hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過（guò）濾器的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如（rú）隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高（gāo）效F9+末端的高效（xiào）H14，但是對於（yú）高效過濾器的一些特性還是不太（tài）了（le）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（lǜ）器,這句話的詳（xiáng）細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法（fǎ）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（wǒ）自己以前整理（lǐ）的一些筆記，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以了！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

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

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（gāo）效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）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對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之下;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）張表（biǎo）格,分析（xī）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（róng）膠粒徑分布當中（zhōng）50%的質量大（dà）於這個值（zhí）,50%的質量小於（yú）這個值.

因此不（bú）要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要（yào）求.其實這個規定要求的是質量中（zhōng）徑（jìng）在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一（yī）個範圍內的氣溶膠（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（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為（wéi）大顆粒的粒子占有的數量（liàng）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（shí）大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的（de）顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等（děng）同。

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

4).MPPS到底是多（duō）少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室（shì）測試（shì）的。需（xū）要至少做5次重複試（shì）驗。每次試驗均（jun1）要發單[準]分散相或者（zhě）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（lái）最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透的粒子（zǐ）粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果和（hé）粒（lì）徑（jìng）沒有（yǒu）關係（xì）.因（yīn）此（cǐ）我（wǒ）們可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候不是針對（duì）某一個粒徑的而是（shì）針對一個區間的。這（zhè）個也就是為（wéi）什（shí）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;同時也要說明的是不同（tóng）的（de）過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所（suǒ）有粒子總數。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（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不能超過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,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有（yǒu）單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分（fèn）散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結（jié）式（shì）氣溶膠（jiāo）發生器 準單分（fèn）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第一種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個（gè）範圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據（jù）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子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）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單分散相還是有各種粒徑（jìng）分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在（zài）進行測試的時候要求同時測（cè）粒（lì）子（zǐ）粒徑分布和數（shù）量。需要注意的是（shì）在上（shàng）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（miàn）的（de）全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落（luò）於0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範（fàn）圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。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（bān）是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實際的結果是大部分廠家或（huò）者測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。但是規範也可（kě）以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際（jì）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（kuàng）下進行計量。

考慮到（dào）實際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在（zài）其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒（lì）子分析（xī）儀（yí）來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采（cǎi）用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明（míng）。

3:接收（shōu）方法

一般有（yǒu）兩種方（fāng）法（fǎ）。

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

另外一種是（shì）用粒子計數器或（huò）者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以（yǐ）測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認（rèn）為（wéi）它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒（lì）徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想（xiǎng）象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對於（yú）濾料（liào）測試（shì）的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來（lái）的（de）。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過（guò）畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測（cè）試。因此其實（shí）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（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒（lì）子分析隻能測試出某一段粒徑之間（jiān）而絕不是細到（dào）每一粒徑的;

4. IEST的測試（shì）方法

對於H13和（hé）H14,IEST要（yào）求對於（yú）其測試質（zhì）量濃度就可以了,而（ér）對於高要求的（de）U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的（de）更（gèng）加不利的那一個（gè）數據.但是並不需要（yào）先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測（cè）,很多（duō）公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因（yīn）此其實導致的（de）結果（guǒ）就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場（chǎng）的測試質量濃（nóng）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（zài）實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的項（xiàng）目而言,還是使用H14以（yǐ）上（shàng）的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的（de）就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法（fǎ）上麵已（yǐ）經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量（liàng）;

6:對測試結果的分析

由（yóu）於現場（chǎng）測（cè）試的隻能（néng）是樣本,而且不可能（néng）全部（bù）都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區間的結果（guǒ）。

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/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差