福州hepa高效過濾器

其（qí）實很多人對於高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初效G4+中效F5+中高效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的粒子其濃（nóng）度不低於（yú）99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的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（zhě）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（gāo）效過濾器的一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了（le）！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器（qì）

最早的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身（shēn）規範和（hé）標準

目（mù）前國家上（shàng）通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目（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規定隻要在MPPS的氣溶膠下（xià）通過率大於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（yú）局（jú）部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑（jìng）考慮（lǜ）之（zhī）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（lì）子（zǐ）質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分（fèn）布當中50%的質（zhì）量大（dà）於（yú）這個值,50%的質量（liàng）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%僅僅是針對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,也就是氣溶（róng）膠是單分（fèn）散相或者多分散相（xiàng）的,是（shì）一個範圍內的（de）氣（qì）溶膠群（qún）體,而絕不（bú）是（shì）單（dān）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（zǐ）大於這個值（zhí）.50%的粒子小於這個值。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重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這（zhè）裏也（yě）僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）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,比如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少（shǎo）做5次（cì）重複試驗。每次試驗均要發單[準]分（fèn）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點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）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（chū）的氣（qì）溶膠（jiāo）粒（lì）徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需（xū）要（yào）注意的是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就（jiù）是計算結（jié）果和粒徑沒有關係.因此91小视频可（kě）以認為MPPS的（de）粒（lì）徑大小在（zài）測試的時候不是針對某一個粒（lì）徑的而是針（zhēn）對一個區間（jiān）的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際（jì）現場測（cè）試的時候要求測試（shì）一（yī）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的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定（dìng）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（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是（shì）氣（qì）溶膠的發塵應該正好落在（zài）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.氣溶膠發生（shēng）器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發（fā）塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠（jiāo）發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散（sàn）相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射凝結式氣溶（róng）膠發生（shēng）器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）分散電移過濾為單分散相 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,用光度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更（gèng）加合（hé）理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可能直（zhí）接（jiē）測量一個粒（lì）徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作（zuò）為MPPS的數量考（kǎo）慮（lǜ）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（cǎi）用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分（fèn）別的粒子計數了。但（dàn）是這裏要注（zhù）意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試（shì）的時候要求同（tóng）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已經知道的情況下,隻（zhī）需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者部（bù）分粒（lì）子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範（fàn）圍的（de）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（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分（fèn）。這是因為（wéi）實際的光學粒子（zǐ）計數器有一個測量精度問題（tí）。大家（jiā）知道的一般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也（yě）可以（yǐ）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劑量範圍.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（qíng）況下進行計量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中（zhōng）三個分段裏（lǐ）麵任選一個並且選擇全（quán）部的粒子或者部（bù）分的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分（fèn）MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此采用第二種分（fèn）段發可（kě）以（yǐ）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（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測（cè）試時（shí）候的分析與（yǔ）說明。

3:接收方法

一般（bān）有兩種（zhǒng）方（fāng）法。

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

另外一種是用粒子計數器或者粒（lì）徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒（lì）徑（jìng）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（bú）是大家（jiā）想象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的（de）一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對（duì）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（huà）曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這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（dān）一（yī）粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這更加說明了（le）是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的（de）測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於（yú）其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的（de）U15以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（liǎng）組（zǔ）中的更加不利的那一（yī）個數據（jù）.但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TFI的冷發塵,由於其屬（shǔ）於（yú）多分散相，因此其實導致的結（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（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為這裏的結果已經比0.3um為（wéi）99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還（hái）是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可（kě）能全（quán）部都測.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布的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（jì）學相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信（xìn）區間/標準差（chà）/幾何標準差（chà）