北京hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多人對於高效過濾器的了（le）解還是停留（liú）在表麵上的，

比如（rú）隻（zhī）知道潔淨（jìng）室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高效過濾器的一（yī）些特性（xìng）還是不太了（le）解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有（yǒu）多少（shǎo）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（shì）我自己以前整理的一些筆記，針對高（gāo）效過濾器的一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾（lǜ）器

最早（zǎo）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（xù）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。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是EN1822標（biāo）準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到（dào）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（lǜ）之下;
IEST描述
針對以上的兩張表（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（yǒu）的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的（de）質量小於這個（gè）值.

因此不（bú）要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是針對0.3um的要求.其實這個（gè）規定要求的（de）是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣（qì）溶膠是單分散相或者多分（fèn）散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,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（shì）粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值（zhí）.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆（kē）粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重（chóng）雖然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的（de）顆粒（lì）直徑.這裏（lǐ）也僅僅是類似，不（bú）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（huá）入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試（shì）的。需要至少做5次重複試驗。每次試（shì）驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做出來最低點。根（gēn）據（jù）現在EN1822的統（tǒng）計,絕大部（bù）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（yè）角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠粒徑不可能（néng）保證（zhèng）為唯一粒（lì）徑（jìng）粒（lì）子,從標準差（chà）而（ér）言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標（biāo）準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.因（yīn）此91小视频（men）可以認為MPPS的粒徑大小在（zài）測試（shì）的（de）時候不是針對某（mǒu）一個粒徑的而是（shì）針對一個區間的。這個也就是為什（shí）麽MPPS在（zài）實際現場測試的時（shí）候要求測試一個區間（jiān）範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;同時也要說明的（de）是不同（tóng）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（duō）少.

5).對於實（shí）際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所（suǒ）有粒子總數。這裏所隱含（hán）的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍（wéi）之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝（níng）結發塵和同（tóng）凝結（jié）發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散（sàn）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（yì）凝結 1.05

自由噴射凝（níng）結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過（guò）濾為單分（fèn）散（sàn）相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用（yòng）的是第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而歐盟采用後麵（miàn）四種進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍（wéi）。很（hěn）多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全（quán）部加起來作為MPPS的數量考慮應（yīng）該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒（lì）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以作為上下（xià）遊分別的粒子計（jì）數了。但（dàn）是這裏要注（zhù）意的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就（jiù）不是這麽回事了（le）。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試的時候（hòu）要求同時測粒子粒徑分布（bù）和數量。需要注意的是在上下遊（yóu）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（miàn）的全部或者部分（fèn）粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間（jiān）。這個範圍的最大值與最小值之（zhī）比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測（cè）量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果（guǒ）是大部（bù）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,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。但（dàn）是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.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（zhè）三（sān）種情況下進（jìn）行計量。

考慮到實際的光學粒子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分（fèn）的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析（xī）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（fèn）段發（fā）可以在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作（zuò）為劑量標準。

以上是對多分（fèn）散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有（yǒu）兩種方法。

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

另外一種是用粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是（shì）不（bú）能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它一（yī）般隻能分段測粒徑。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這樣的粒徑（jìng）也能分析的一清（qīng）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（dī）MPPS的點（diǎn）是曲線找（zhǎo）出來的（de）,而（ér）不是實際測出來的。規定（dìng）要（yào）求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲（qǔ）線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻（zhī）能用單分散相的粒子（zǐ）發生（shēng）器（qì）來測試（shì）。因此其實（shí）找到的不是單一粒徑,而是一個區（qū）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（jìng）,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（ér）絕不是細到每一粒徑（jìng）的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就（jiù）可以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求用粒子計（jì）數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那（nà）一個數據.但是並（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用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（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此（cǐ）要求（qiú）現場的（de）測試質量濃（nóng）度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結（jié）果（guǒ）已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果（guǒ）的分（fèn）析

由於現場測試（shì）的（de）隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因此實際的（de）結果（guǒ）分析（xī）采用了（le）泊鬆（sōng）分布的95%置信區間的（de）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（bìng）且在資料當中提到了統計學相關知識,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差