宿（xiǔ）州hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對於高效過（guò）濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的，

比如（rú）隻知道潔（jié）淨（jìng）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（de）一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為（wéi）美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的詳細意（yì）思（sī）其實並沒（méi）有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過（guò）濾器的測試（shì）粒子（zǐ）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（bú）太（tài）懂的就看（kàn）黑體字就可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優化（huà）自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標準。中國國內大部分項（xiàng）目緊跟（gēn）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（gāo）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（tú）中可以看到如下信息:EN1882對於（yú）局（jú）部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張表（biǎo）格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是粒子（zǐ）質（zhì）量（liàng）中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質（zhì）量小於這個（gè）值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是（shì）質量中徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就（jiù）是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是（shì）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指的是粒子尺寸中徑,也就是有（yǒu）50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小（xiǎo）於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實（shí）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（zhì）量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於（yú）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（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效（xiào）係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是多少,是需要對某一種濾料,比（bǐ）如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次（cì）重複（fù）試驗。每次（cì）試驗均要發單[準]分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（lái）最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角（jiǎo）度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為（wéi）唯一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這（zhè）個（gè）標準（zhǔn）差（chà）和粒徑大小沒（méi）有直接關係，也就是計算結（jié）果和粒徑沒（méi）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（hòu）不（bú）是針對某一個粒徑的而（ér）是針對一個區間的。這個也（yě）就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測（cè）試一個區間範圍內的所有粒（lì）子數（shù）量總和;同時也要說明的是不同的過濾（lǜ）風速（sù）下MPPS是不（bú）同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少（shǎo）.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍（wéi）之內的所有粒（lì）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（zhī）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（fā）生器（qì）可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結（jié）發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出（chū）。

壓（yā）縮空氣多分（fèn）散（sàn）熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶（róng）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 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單（dān）分散（sàn）相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第（dì）一種（zhǒng）和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四（sì）種進（jìn）行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應（yīng）該是符合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（dān）分散相粒子在測試效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子（zǐ）計（jì）數（shù）了。但（dàn）是（shì）這裏要注意的是單分散相也不是真正（zhèng）的單分散相還是（shì）有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對（duì）於多分散相（xiàng）就（jiù）不是這（zhè）麽（me）回事（shì）了。因為標準差（chà）大於1.5，因（yīn）此在（zài）進行測試的時候要求同時測粒子粒徑（jìng）分布和（hé）數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集的時候（hòu）,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻（zhī）需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）子數量即可。

舉（jǔ）例來（lái）說明（míng）:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之（zhī）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（quán）部（bù）範圍或（huò）者部分。這是因為實際的（de）光學粒子計（jì）數器有一個測量精度（dù）問題。大家知道的一般是測（cè）量分（fèn）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（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）光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分（fèn）段裏麵任選一個並且選擇全部的（de）粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程（chéng）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,因此采用第二種分段發可以（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（zuò）為劑量標準。

以上是對（duì）多分散粒子測（cè）試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用（yòng）於測定質量濃度的光度計（jì）,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（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數（shù）器或（huò）者粒徑分析（xī）計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不（bú）過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大（dà）家想（xiǎng）象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一（yī）清二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能（néng）用單分散相的粒子發生（shēng）器來測試。因此其實（shí）找（zhǎo）到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）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（duàn）粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的（de）測（cè）試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求（qiú）的U15以（yǐ）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兩組中的更加不（bú）利的（de）那一個數據.但（dàn）是並不需（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多（duō）分散相，因此（cǐ）其實導（dǎo）致的（de）結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的項目（mù）而言,還是使用H14以（yǐ）上的高效比（bǐ）較保險。

5. EN1822測試方法

對於（yú）H10以上的就需要測（cè）試MPPS了,對於測試方法（fǎ）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（liàng）;

6:對測（cè）試結果的分析（xī）

由於現場測試的（de）隻（zhī）能是樣（yàng）本,而（ér）且不可能全（quán）部都測.因此實（shí）際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）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,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信（xìn）區間/標準差/幾何標準差