北海hepa高效過濾器

其實很多人對（duì）於高效過濾器的了解還是（shì）停留在（zài）表麵上的，

比如隻知道潔淨（jìng）室要安（ān）裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但（dàn）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（dù）不（bú）低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾（lǜ）器,這句（jù）話的詳細意思其實並沒有多少人思考（kǎo）！

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者（zhě）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的一些筆記（jì），針對高（gāo）效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的（de）就看黑（hēi）體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器（qì）效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效（xiào）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範（fàn）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（bù）分項目緊跟的是（shì）EN1822標準。

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大（dà）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（yú）局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這（zhè）當（dāng）然是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描（miáo）述
針（zhēn）對（duì）以上的兩張表（biǎo）格,分析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,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（yào）求.其實（shí）這個規定要求的（de）是質（zhì）量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠是單分（fèn）散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群體,而絕不是（shì）單一粒徑的0.3um的（de）氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中（zhōng）徑,也（yě）就是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒（lì）子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒子（zǐ）占有的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等同。

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

4).MPPS到底（dǐ）是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散（sàn）相的粒子,布（bù）滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。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。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為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多（duō）分散。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不（bú）是針對某（mǒu）一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就（jiù）是為（wéi）什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一（yī）個區間範圍（wéi）內的所有粒子數量總和;同時也要說明（míng）的是（shì）不同的過濾風速下MPPS是不（bú）同（tóng）的。出廠前需要明確額定（dìng）濾（lǜ）速是多少.

5).對於（yú）實際的MPPS測試,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範（fàn）圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的發塵應（yīng）該正（zhèng）好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發（fā）生器可以分為若（ruò）幹種,如（rú）熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下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 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

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

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）分散電移過濾為單（dān）分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美（měi）國的IEST可以看出他們使（shǐ）用的是第（dì）一種和（hé）第（dì）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（cè）試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可（kě）能直接測量（liàng）一個粒徑值。其（qí）實是一個範圍（wéi）。很多（duō）工廠（chǎng）直（zhí）接（jiē）把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相粒子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一起就可以作為上下遊分（fèn）別的粒子計（jì）數了。但是這裏要注意（yì）的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因（yīn）此在進行測試的時候要（yào）求同時測（cè）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已經知道的情況下,隻（zhī）需要（yào）測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量即可。

舉（jǔ）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。這個範圍的最大值與最小值之比為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（zǐ）計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實際的結果是大部分廠家或者測試（shì）方最（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求（qiú）,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在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任（rèn）選一組作為劑量範圍.因此實際的（de）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（jìn）行計量。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該可以在（zài）其中三個分段裏麵任選一（yī）個（gè）並且選擇全部的粒子或者部分的（de）粒子（zǐ）。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部（bù）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（míng）。

3:接收方法

一般有（yǒu）兩種（zhǒng）方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計（jì）數。因（yīn）此可以用（yòng）在DOP方法測（cè）試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一種是（shì）用（yòng）粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑（jìng）也可以測數量。不過需要說明的是不（bú）能認為它什麽粒徑都（dōu）能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑（jìng）也能分析的一清二楚. 因此實際的接（jiē）收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之（zhī）間的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出（chū）來的,而不是實（shí）際測出來的。規定要求測至（zhì）少六（liù）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（yòng）單分散相的粒（lì）子發生器來測試（shì）。因此其實找到的不是單（dān）一粒徑,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（zhī）間的粒徑,所以這更加說明了（le）是（shì）粒子分析隻能（néng）測（cè）試出某一段粒徑之間而（ér）絕不（bú）是細到每一（yī）粒徑的;

4. IEST的（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於高要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不（bú）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的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比（bǐ）0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而（ér）言,還是使（shǐ）用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於（yú）H10以上的就需要測試MPPS了,對（duì）於測試（shì）方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段（duàn）區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆分（fèn）布（bù）的95%置信區間的結果。

參（cān）考（kǎo）資料（liào）

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（xiàng）關知（zhī）識,包（bāo）括泊（bó）鬆分布/95%置信（xìn）區間/標準（zhǔn）差/幾何標準差