鹹寧hepa高效過濾器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

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

比如效率為針對（duì）0.3um的（de）粒子（zǐ）其濃度（dù）不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這（zhè）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。

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）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（wéi）MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規（guī）範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的（de）顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率（lǜ）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（de）氣溶膠粒徑分布當中50%的質（zhì）量大於這個值（zhí）,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%僅僅是針對0.3um的要求.其實（shí）這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的（de）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（zǐ）尺寸中徑,也就（jiù）是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同於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（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對（duì）某一種濾料（liào）,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次（cì）重（chóng）複試驗。每次試驗均要發（fā）單[準]分散相或（huò）者多分散相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲（qǔ）線做出來（lái）最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易（yì）穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒（lì）子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個（gè）標準（zhǔn）差和粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算（suàn）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（xiǎo）在測試的（de）時候不是針（zhēn）對某一個粒（lì）徑（jìng）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要求測試一個區間範（fàn）圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明的（de）是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠前需要（yào）明確額定（dìng）濾速是多少（shǎo）.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒（lì）子總（zǒng）數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的（de）發（fā）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）

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散（sàn）相（xiàng）粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）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 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發（fā）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（de）是第一種和第二種,用光度儀測（cè）試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加（jiā）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（shì）一個（gè）範（fàn）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（de）數量考慮應（yīng）該是符合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（lì）子在測試效率的時（shí）候是不（bú）計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就（jiù）可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散（sàn）相也不是真正（zhèng）的單分（fèn）散相還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。

對於多分散相就不（bú）是這麽回事了（le）。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測試的時（shí）候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已（yǐ）經知道的情況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部或者部分粒子數量即可（kě）。

舉例來說明:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大值與最小值之比（bǐ）為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下,最（zuì）好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實（shí）際的光學粒子計數（shù）器有一個測量精度問題。大（dà）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（de）結果（guǒ）是大部分（fèn）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（liàng）基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段上任（rèn）選一組作為劑量範圍.因（yīn）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（zhǒng）情況下進行計量（liàng）。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全（quán）部的粒（lì）子或者部（bù）分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀（yí）來。實際的工程（chéng）結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第（dì）二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值（zhí）作為劑（jì）量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一種是用（yòng）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H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器（qì）或者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒（lì）徑也可以測數量（liàng）。不過（guò）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（duàn）測粒徑。比（bǐ）如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能（néng）分析的一清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在（zài）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（cè）試的最低（dī）MPPS的（de）點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至（zhì）少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法（fǎ）找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實（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到每（měi）一粒（lì）徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法

對於H13和（hé）H14,IEST要求對於其測試（shì）質量濃度就可（kě）以了,而對於高要（yào）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兩組中的更加（jiā）不利的那一個數據.但是並（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相（xiàng），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。因此要求現（xiàn）場（chǎng）的測試質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於（yú）大部分的項目而言,還是使用H14以上（shàng）的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試（shì）MPPS了,對於測試方（fāng）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（shù）量;

6:對（duì）測試（shì）結果的分析

由（yóu）於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果（guǒ）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（tǒng）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