三門峽hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人對於（yú）高（gāo）效（xiào）過（guò）濾器的了解還是（shì）停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要（yào）安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）效過（guò）濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的（de）詳細意思其實並沒有多少人（rén）思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸（cùn）是什麽？

下麵（miàn）的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高（gāo）效過濾器的一些詳細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最（zuì）早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和（hé）標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）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（xiào）率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過（guò）率大於99.95%的（de）就（jiù）可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）於局部穿透（tòu）率可以是（shì）整體的5倍（bèi）這當然（rán）是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣（qì）溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的（de）質量小於這個值（zhí）.

因此（cǐ）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（shí）這個規（guī）定（dìng）要（yào）求（qiú）的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相（xiàng）或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣（qì）溶膠（jiāo）群體,而絕不是單（dān）一粒徑的0.3um的氣（qì）溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒子占有的數（shù）量權重雖然小,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不（bú）能完全等同（tóng）。

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

4).MPPS到底是（shì）多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多（duō）分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透（tòu）的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度而（ér）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（xì），也就是計算結（jié）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（cè）試的時候不是（shì）針對（duì）某（mǒu）一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在（zài）實際現場測試的時候要求測試（shì）一個區間（jiān）範圍內（nèi）的所（suǒ）有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是不（bú）同的過濾風（fēng）速下MPPS是（shì）不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對（duì）於（yú）實際的MPPS測試,一般要（yào）求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱含的條件是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在（zài）這個範（fàn）圍之內,而且粒徑的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣（qì）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（fā）塵,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在（zài）DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒徑（jìng）發出。

壓縮（suō）空氣多分散熱（rè）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 單分散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是（shì）第（dì）一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接（jiē）測（cè）量一個粒徑（jìng）值。其實是一個範（fàn）圍（wéi）。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該（gāi）是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的（de）。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試（shì）效率的（de）時候是不計量粒子分徑的。直（zhí）接把所有的粒子數量（liàng）加在一起就可以作為上下遊分別的粒（lì）子計數了（le）。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分（fèn）散相就不是（shì）這（zhè）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（cè）粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的（de）時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來（lái）說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要（yào）求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者（zhě）部（bù）分。這（zhè）是因為（wéi）實際的光學粒（lì）子計數器有一個測量精度（dù）問題。大家知（zhī）道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結果是大部（bù）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（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分（fèn）段上任選一組作為劑（jì）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（de）光學粒（lì）子分析儀,應該可以在其中三個分段（duàn）裏（lǐ）麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底（dǐ）怎麽選根據實際的（de）粒（lì）子分析儀來。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（yàng）子（zǐ）,因此采用（yòng）第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的（de）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（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的（de）光度計,它不能計數。因此可以（yǐ）用在（zài）DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器（qì）,它既（jì）可以測粒徑（jìng）也可以測數（shù）量（liàng）。不（bú）過需要說明的是不能（néng）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（bú）是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也（yě）能分析的一清二楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在一段（duàn）粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）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（zhǒng）不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻（zhī）能（néng）用單（dān）分（fèn）散相的粒子發生器來測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以（yǐ）這（zhè）更加說明了是粒子分析隻能測試出某一（yī）段粒徑之間而絕不是細到（dào）每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於（yú）高（gāo）要（yào）求（qiú）的U15以上要求用粒子計（jì）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（lì）的那一個數（shù）據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的（de）冷發塵,由於其屬於多分（fèn）散（sàn）相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求了（le）。因此要求現場的（de）測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因（yīn）為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低（dī）了。

對於大部分的（de）項（xiàng）目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵（miàn）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（jié）果的分析

由於現場測試的隻能（néng）是樣本,而且不可能全部（bù）都測.因此實際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學相關知識,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信區間/標準差/幾何標（biāo）準差