雅安hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中（zhōng）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（qí）實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的（de）H14或者（zhě）U15過濾器的（de）測試粒（lì）子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了（le）！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器（qì）效率說起

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

最早的HEPA 的使用來源於美（měi）國（guó）軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐（ōu）洲持續（xù）優化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中（zhōng）國國內大部（bù）分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶（róng）膠下通過率大於99.95%的就可（kě）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（tòu）率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析（xī）如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子質量中徑,也就是所有的（de）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（bú）要認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求（qiú）.其實這個規定要求的是質量中徑（jìng）在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是氣溶膠是單分散相或（huò）者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有（yǒu）50%的粒子大於這個值.50%的粒（lì）子小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們（men）的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的（de）數量權重雖（suī）然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）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到底是多少,是需要對某一種濾（lǜ）料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做（zuò）5次重複試驗。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（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做（zuò）出來最（zuì）低（dī）點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部（bù）分（fèn）的最易穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠（jiāo）粒徑不可能保證（zhèng）為（wéi）唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑（jìng）的而是針對一個（gè）區間（jiān）的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現場測（cè）試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的是不同的過濾（lǜ）風速下MPPS是不同的。出廠前（qián）需要明確額定濾（lǜ）速是多（duō）少.

5).對於（yú）實際的MPPS測試,一（yī）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（chén）應該正好落在這個範圍之內,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,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保（bǎo）證有單分（fèn）散相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分散熱發（fā）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（fā）生器 單分散相異凝結（jié） 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝（níng）結式氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 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和第二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加合理優越。不過問題在於（yú）MPPS不可能直接（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（jiān）的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說（shuō）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（fèn）徑的。直接把所（suǒ）有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（dān）分散相也不是真正的單分散相還是有（yǒu）各種粒徑分布的。隻要標準差小（xiǎo）於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分散相就不是（shì）這麽回事了。因為標準差（chà）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量。需要注意的是在上下遊收（shōu）集的（de）時候,在MPPS已（yǐ）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（zǐ）數量即可（kě）。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這（zhè）個（gè）範圍的（de）最大值與最小值之比為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。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量（liàng）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。所以實際的結果是大部分（fèn）廠家或者測試方（fāng）最終的計（jì）數結果（guǒ）0.1um-0.2um之間的（de）總數作為計量基礎。

根據（jù）EN1822要求,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（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）組作為劑量（liàng）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（xià）進行計量。

考（kǎo）慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在其中（zhōng）三個分段裏麵任選一個（gè）並（bìng）且選擇全部的粒子或者部（bù）分的粒子。到（dào）底怎麽選（xuǎn）根據實際（jì）的粒子分（fèn）析（xī）儀來。實際的工（gōng）程結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間的。因（yīn）為大部（bù）分MPPS在（zài）0.18um的樣（yàng）子,因此采（cǎi）用（yòng）第（dì）二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量標準。

以上是對多（duō）分散粒子（zǐ）測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是用於（yú）測定質量濃度的光度計,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；

另外一種是用粒子計數器（qì）或（huò）者粒徑分析計數器（qì）,它既可以測粒（lì）徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽（me）粒徑都能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想（xiǎng）象的（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分析（xī）的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已（yǐ）經（jīng）說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料（liào）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（liù）種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能用單（dān）分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其實找到（dào）的（de）不是單一粒徑,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之間的粒徑（jìng）,所以（yǐ）這更加說（shuō）明了是粒子分析（xī）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的測（cè）試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測試質量（liàng）濃度就可（kě）以了,而對於高要求的U15以上要求用（yòng）粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那一個數據.但是並不需要（yào）先檢測出MPPS值。

對於現場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵（chén）,由於其屬於（yú）多分散相，因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在（zài）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是合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）低了。

對於大部分的項目（mù）而（ér）言,還是使用H14以上（shàng）的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就（jiù）需要（yào）測試MPPS了,對（duì）於測試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:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻（zhī）能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了（le）泊鬆分布的95%置信區（qū）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學相（xiàng）關（guān）知識（shí）,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信區（qū）間/標準差（chà）/幾何標準（zhǔn）差