安康hepa高（gāo）效過濾器

其（qí）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（zhī）知道潔淨室要安裝初效（xiào）G4+中效（xiào）F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器（qì）的（de）一些特性還是不（bú）太（tài）了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒（lì）子其（qí）濃度不低（dī）於99.97%為美國（guó）的（de）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思考！

比如MPPS方法介紹（shào）的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒子的尺寸是什麽（me）？

下麵的內容則是我自己以（yǐ）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（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器（qì）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（xiàng）關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標（biāo）準

目前國家上通行的是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（tǐ）效率不低於99.97%為（wéi）高效;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（liǎng）張表格,分析如下:

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

因此（cǐ）不（bú）要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就是氣溶膠是單分散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒（lì）子尺寸中徑,也就（jiù）是（shì）有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這（zhè）是因為大顆粒的粒子占有（yǒu）的數（shù）量（liàng）權重雖然小,但是質量權重（chóng）很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也（yě）僅僅是類（lèi）似，不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是（shì）需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維（wéi）做實（shí）驗室測試的（de）。需要至少做5次重複（fù）試驗（yàn）。每次試（shì）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。最後用曲線做出來（lái）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之間的某一個值（zhí）。從商（shāng）業角度而（ér）言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑（jìng）不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從（cóng）標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差（chà）和粒（lì）徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試的時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在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明（míng）的是（shì）不（bú）同的過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明確額定（dìng）濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是（shì）氣溶膠的（de）發塵應該（gāi）正好落在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑的中（zhōng）值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發生器（qì）

氣溶膠（jiāo）發生器（qì）可以（yǐ）分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結（jié）發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空（kōng）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 氣溶膠發生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

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

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）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是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）度比;而歐（ōu）盟采用後麵四種進行測試（shì），更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個（gè）粒徑值。其實是一（yī）個範圍。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（liàng）考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子（zǐ）在測試（shì）效率的時候（hòu）是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分別（bié）的粒子計數（shù）了。但是這裏要注意的是單分散相也（yě）不是真正的單（dān）分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（rèn）為了。

對於多分散相（xiàng）就不（bú）是這麽（me）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（zhī）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0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在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有一個（gè）測量（liàng）精（jīng）度問題（tí）。大家知道的一般是測量分段為（wéi）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（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（shàng）任選一組作為劑量範圍.因此（cǐ）實際的測試可以在（zài）

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。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在（zài）其中三個分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（xuǎn）根據實際（jì）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（yàng）子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

以上（shàng）是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收（shōu）方法（fǎ）

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因（yīn）此可以用在DOP方法測試（shì）H13和H14上麵特（tè）別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者（zhě）粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。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（bǐ）如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）是大（dà）家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的（de）一清二楚. 因此實際的（de）接收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於（yú）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（lái）的。規定要求測至少六種（zhǒng）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（fā）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（zài）EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）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（shì）出某一段粒徑之間而絕不是細到（dào）每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對於（yú）其測試質量濃度就可以（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（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數（shù）據.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很（hěn）多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分（fèn）散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於（yú）大（dà）部分的項目而言,還是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試（shì）方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了（le）,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言（yán）就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量（liàng）;

6:對測試結果的分析

由於（yú）現場測試的隻能是樣本,而且（qiě）不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的（de）95%置信區間的結果。

參考資（zī）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（dào）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