雲浮hepa高效過（guò）濾器

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對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的粒子其濃度不（bú）低於99.97%為美（měi）國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意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（cè）試粒子的尺（chǐ）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（duì）高效（xiào）過濾（lǜ）器的（de）一些詳細介紹。

不太（tài）懂的就看黑體字就可以了！！！！

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（měi）國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

目前國家上（shàng）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（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可（kě）以（yǐ）是整體的5倍這當然（rán）是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下（xià）:

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（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大於這（zhè）個值,50%的質量（liàng）小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或（huò）者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其（qí）實這個規定要（yào）求的是質量中徑（jìng）在0.3um的（de）氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相（xiàng）或者多分散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）不是單一（yī）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50%的粒子大於（yú）這個值.50%的（de）粒（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們（men）的CMD大約在0.2um.這（zhè）是因為（wéi）大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖（suī）然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也僅僅是類似，不能完全等（děng）同（tóng）。

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（liè）,不同於（yú）以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需要對某一種濾料,比如（rú）某一（yī）種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次（cì）試驗均要發單（dān）[準]分散相或（huò）者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最（zuì）低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的（de）某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為（wéi）唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為（wéi）多分散。需要注意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（yǒu）關係.因此91小视频可以認為MPPS的（de）粒徑（jìng）大小在（zài）測試的時（shí）候不是針對某一個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（xiàn）場測試的時候要求測試一個區間範圍內（nèi）的所有粒子數量總和（hé）;同時也（yě）要說明的（de）是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對（duì）於實（shí）際的MPPS測試,一般（bān）要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有（yǒu）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（qiě）粒（lì）徑的（de）中值CMD應該正好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定（dìng）偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種（zhǒng）,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出（chū）。

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 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相（xiàng）異凝結 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（jiāo）發塵+DPMS 多分散電（diàn）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是第一種和第二種,用光（guāng）度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測試，更（gèng）加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測（cè）量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮應該是符合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子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就可（kě）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相（xiàng）也不是真正的單分（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（wéi）了。

對於（yú）多（duō）分散（sàn）相就不是這麽回事了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在進行測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑（jìng）分布和數量。需要注意的是在上下（xià）遊收集的時候,在（zài）MPPS已經知道的（de）情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或（huò）者部（bù）分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子（zǐ）一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器（qì）有一個（gè）測量精度問題（tí）。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（de）總數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍（wéi）在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範（fàn）也（yě）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（zuò）為（wéi）劑量範圍.因此實際的測（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（liàng）。

考慮到實際的光學粒子分析儀（yí）,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的（de）粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際（jì）的工程結果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣子,因（yīn）此（cǐ）采用（yòng）第二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之（zhī）間（jiān）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測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種（zhǒng）是用於測定質量濃度（dù）的光度計,它不能計數。因此可（kě）以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時（shí）候；

另（lìng）外一種是用（yòng）粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既（jì）可以測（cè）粒徑（jìng）也（yě）可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分析（xī）的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一段粒（lì）徑之間的。上麵已（yǐ）經（jīng）說過了（le）。

這是因為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（yào）求測（cè）至少（shǎo）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（fǎ）隻能用單分散相（xiàng）的粒子發生器來測試。因此其實找到的不（bú）是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑,所以這更加說明了是粒子（zǐ）分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒（lì）徑的;

4. IEST的測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀（dú）取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢（jiǎn）測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於（yú）多分（fèn）散（sàn）相，因此（cǐ）其實導致的（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場的（de）測（cè）試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了（le）。

對於大（dà）部分的項目（mù）而言（yán）,還是使用H14以上的高效比（bǐ）較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可（kě）能全部都測（cè）.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（dāng）中提到了統計學（xué）相關（guān）知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何（hé）標準差