滄州hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的，

比如隻知（zhī）道（dào）潔淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對（duì）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（qí）濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意（yì）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（zǐ）的（de）尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內（nèi）容則是我自己（jǐ）以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的（de）一些詳（xiáng）細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

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（zhōu）持續優化（huà）自身規範和標準（zhǔn）

目前國家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

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的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到如下信息（xī）:EN1882對於局部（bù）穿透率可（kě）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中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這（zhè）個值（zhí）,50%的質量小於這個值.

因（yīn）此不要認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實（shí）這個（gè）規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單（dān）分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺（chǐ）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（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重雖然小（xiǎo）,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（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.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（zhǒng）濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室測試的（de）。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次試（shì）驗均要（yào）發單[準]分散（sàn）相或者多分散相（xiàng）的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計（jì）,絕大部分的最易穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠（jiāo）發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可（kě）能保證為唯一粒徑粒子,從標準差（chà）而言.σ1.5為多分散。需要注意（yì）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（mǒu）一個（gè）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（hòu）要（yào）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的（de）過濾風速下（xià）MPPS是（shì）不同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速（sù）是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有粒子總數。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內,而且粒（lì）徑的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不（bú）能超過（guò）10%;

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為若（ruò）幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和（hé）同凝（níng）結發塵,在DPMS的幫助（zhù）下可（kě）以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散（sàn）相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用（yòng）的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用（yòng）後麵（miàn）四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直（zhí）接測量一個粒徑值。其實是一個（gè）範圍。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時（shí）候是不（bú）計量粒子分徑的。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（le）。但是這裏要注意（yì）的是單分散相也（yě）不是真正的單分散相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻要標準差小（xiǎo）於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是（shì）這（zhè）麽回（huí）事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和（hé）數量。需要注意的是（shì）在上下遊收（shōu）集的時（shí）候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量（liàng）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:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值與最小值之比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍（wéi）或者部分。這是（shì）因為實際的光學粒子計數器（qì）有一個測量精度問題。大家知道的一般是（shì）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（bù）分廠（chǎng）家或者測試方（fāng）最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求（qiú）,最（zuì）好的測（cè）量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以（yǐ）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（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分（fèn）的（de）粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部（bù）分MPPS在0.18um的樣子,因此采用（yòng）第二種分段發可以（yǐ）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（zǐ）測（cè）試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是（shì）用（yòng）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上麵特別是在現場的時候；

另外一種（zhǒng）是用粒（lì）子計數器或者（zhě）粒徑（jìng）分析計數器（qì）,它既可以測（cè）粒徑也可以（yǐ）測（cè）數量。不過（guò）需要說明的是不能認為它什麽（me）粒（lì）徑都能測,它一般（bān）隻能分段測粒徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒（lì）徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒（lì）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（dī）MPPS的點是曲線找出來的（de）,而不是實際（jì）測出來的。規定要（yào）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（zhǒng）方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其（qí）實找到的不是單（dān）一粒（lì）徑,而是一個（gè）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,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細（xì）到每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於（yú）其測試質（zhì）量濃（nóng）度就可（kě）以了,而對於高要（yào）求的U15以上要求（qiú）用粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不（bú）利的那一個數（shù）據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）相，因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比（bǐ）為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的結果（guǒ）已經（jīng）比0.3um為（wéi）99.99%在實驗室要求低（dī）了。

對於（yú）大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對於H10以上（shàng）的（de）就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總（zǒng）體而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量（liàng）;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能（néng）全部都測.因此實際（jì）的結果分（fèn）析采用了泊（bó）鬆分布（bù）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學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何（hé）標準（zhǔn）差（chà）