寧波hepa高效過濾器

其（qí）實很（hěn）多人對（duì）於高效（xiào）過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的（de）高效H14，但是對於（yú）高效過濾器的一（yī）些特性還是不太了解（jiě）的！

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃（nóng）度不低（dī）於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（duō）少人思考！

比（bǐ）如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒（lì）子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看（kàn）黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器（qì）效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方（fāng）, 為MIT相關標準。其後（hòu）歐（ōu）洲（zhōu）持續優（yōu）化自身規範和標準

目前（qián）國家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）內大（dà）部分項（xiàng）目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定（dìng）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）局部穿透率可以（yǐ）是整（zhěng）體的5倍（bèi）這當（dāng）然是在MPPS 的（de）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（shì）粒（lì）子質量中徑（jìng）,也就是所有的氣（qì）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（duì）0.3um的要求.其實這個規定要（yào）求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是（shì）氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群體,而（ér）絕不是單一（yī）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（yě）就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因（yīn）為大顆粒的粒子（zǐ）占有的數（shù）量權重雖然小,但是質量權重（chóng）很（hěn）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，不能完全等同。

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,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是（shì）多（duō）少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維做實驗室測試的（de）。需要至少做5次重複（fù）試驗。每（měi）次試（shì）驗均要發單[準]分散相（xiàng）或者多（duō）分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲（qǔ）線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕（jué）大部（bù）分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的（de）某（mǒu）一個（gè）值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要（yào）注意的是這個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也（yě）就是計算結果和粒（lì）徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時（shí）候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明（míng）的是不同的過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多（duō）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總數。這裏所隱含的條（tiáo）件是氣溶（róng）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（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發生（shēng）器

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

壓縮空氣多分散熱（rè）發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多分（fèn）散（sàn）冷（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）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（jié） 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多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（zhǒng）和第二種,用（yòng）光度儀測試質（zhì）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（zài）於MPPS不可能直接測（cè）量一（yī）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（lì）子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是（shì）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（dān）分散相（xiàng）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為上下遊分別的粒子計數（shù）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（lì）徑分布（bù）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1.5，因此在進行測試的時候要求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情況（kuàng）下,隻（zhī）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（míng）:現在EN已經發現（xiàn）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（bù）分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根（gēn）據EN1822要求,最好的測量範圍（wéi）在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任（rèn）選（xuǎn）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

這三種情況下進行計量。

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

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）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（hé）H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候（hòu）；

另（lìng）外一（yī）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）也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是不（bú）能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也（yě）能（néng）分析的一清二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾（lǜ）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。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單（dān）分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已（yǐ）經要（yào）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（fèn）析隻能（néng）測試出某一段粒徑之間而絕不是細到（dào）每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於（yú）其測試質量濃度（dù）就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並（bìng）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（shù）據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多（duō）公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此（cǐ）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（shì）要求低了（le）。

對（duì）於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）高（gāo）效（xiào）比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對（duì）於H10以（yǐ）上的就（jiù）需（xū）要測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測（cè）試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結（jié）果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料（liào）

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（liào）當中提到了統計學相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信（xìn）區（qū）間/標準（zhǔn）差/幾何標準差