台州hepa高效過濾器（qì）

其（qí）實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上（shàng）的，

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但（dàn）是對（duì）於高效過濾器的一些特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒子其濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高（gāo）效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有（yǒu）多少人思考（kǎo）！

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

下（xià）麵的內容則是我自己以前整理（lǐ）的（de）一些（xiē）筆記，針對高效過濾器的一（yī）些詳細介紹。

不（bú）太懂（dǒng）的就（jiù）看黑體字就可以了！！！！

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 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整（zhěng）體效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通（tōng）過率（lǜ）大於（yú）99.95%的（de）就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以看（kàn）到如下信息:EN1882對於局部穿透率可（kě）以是整體（tǐ）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,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中（zhōng）徑,也就是所（suǒ）有（yǒu）的氣溶膠粒（lì）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%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其（qí）實這個規定要求的（de）是質量中（zhōng）徑在0.3um的（de）氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多（duō）分散相的,是一個範（fàn）圍內（nèi）的（de）氣溶膠群體,而絕不是（shì）單一粒（lì）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（lì）子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）們的CMD大（dà）約在0.2um.這（zhè）是因為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖然小,但是質量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的（de）顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完（wán）全等同。

3).新（xīn）版（bǎn）的EN1822-2009把（bǎ）以前的E10 E11 E12均作（zuò）為（wéi）HEPA的分類劃入高（gāo）效係列,不（bú）同（tóng）於（yú）以（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底（dǐ）是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至（zhì）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（xiàng）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點。根（gēn）據現在EN1822的（de）統（tǒng）計（jì）,絕大部（bù）分的最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業（yè）角度而言,氣溶膠發生（shēng）器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差（chà）而言.σ1.5為（wéi）多（duō）分散。需要注意的是這個標準差和粒徑（jìng）大小沒有直接關（guān）係，也就是（shì）計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以（yǐ）認為（wéi）MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個（gè）也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一個（gè）區間範圍內的（de）所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定（dìng）濾速是多少.

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（zhè）裏所（suǒ）隱（yǐn）含的條（tiáo）件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內（nèi）,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（qì）

氣（qì）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（fā）塵（chén）和同（tóng）凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下可以保證有單（dān）分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結（jié） 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（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）分散電（diàn）移過（guò）濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們（men）使（shǐ）用的（de）是（shì）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（miàn）四種進行測試，更加合理（lǐ）優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一個（gè）範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間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這個範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散（sàn）相粒子在測試（shì）效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量（liàng）加在一起就可以作為上下（xià）遊分別的粒（lì）子（zǐ）計數了。但是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）有各種粒徑分布的。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（háng）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集的時候,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。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範圍（wéi）的（de）最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最（zuì）好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者（zhě）部分。這是因為（wéi）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（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結果是大部分廠家或者（zhě）測試方最（zuì）終的（de）計（jì）數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總（zǒng）數（shù）作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是（shì）規範也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分（fèn）段上（shàng）任選一組作為劑量範圍.因此（cǐ）實際的測（cè）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（jì）的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以在其中三（sān）個（gè）分段裏麵任選一個並且選擇全（quán）部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實（shí）際的粒子分析儀來。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的樣子,因此采用第二種分段發（fā）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（jì）量標準。

以上是對多分（fèn）散粒子測試時候的（de）分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一（yī）般有兩種方法（fǎ）。

一（yī）種是用於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（shì）H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候（hòu）；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以測粒徑也（yě）可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一（yī）般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找（zhǎo）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。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來（lái）測試。因（yīn）此其實（shí）找到的不是單一（yī）粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子（zǐ）分（fèn）析隻能測試出（chū）某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以（yǐ）了,而對於高要求的U15以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（gèng）加（jiā）不利的那一個數據.但（dàn）是並不需要先檢測出MPPS值（zhí）。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於（yú）其屬（shǔ）於多分散相，因此其實（shí）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（yīn）此要求現場的測試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比（bǐ）0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的項目而言（yán）,還是使用H14以（yǐ）上的（de）高效（xiào）比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於（yú）測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

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

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（liào）當中提（tí）到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差