長沙（shā）hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對於（yú）高效過濾器（qì）的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效（xiào）率為針對0.3um的粒子其（qí）濃度不低於99.97%為美國的（de）A級（jí）別高效過濾器,這（zhè）句話的詳細（xì）意（yì）思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾（lǜ）器的測（cè）試粒子的尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內容則是我自己（jǐ）以前整理的一些筆記（jì），針對高效（xiào）過濾器的一些詳細介紹。

不（bú）太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（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優（yōu）化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中（zhōng）國國內大部分（fèn）項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過（guò）率大於99.95%的就可以,也就是H13以上（shàng）;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下（xià）信息:EN1882對於（yú）局部穿透率可以是整體的5倍這當然（rán）是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這（zhè）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（jǐn）僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,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;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就（jiù）是（shì）有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小（xiǎo）於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的（de）粒子占有的數量（liàng）權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這（zhè）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,是需要對某一（yī）種濾料,比如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要（yào）至少做5次重（chóng）複（fù）試驗。每次試驗均要發單[準]分（fèn）散相或者多分散相的粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做出來最低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕（jué）大部（bù）分的最易穿透的粒（lì）子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶（róng）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（lì）子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意（yì）的是這個標準差（chà）和粒徑大小沒（méi）有直接關係（xì），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不是針（zhēn）對（duì）某一個粒徑的而是針對一個區（qū）間的。這個也就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試（shì）一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少（shǎo）.

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

2.氣（qì）溶（róng）膠發生器

氣溶膠發生器可以分（fèn）為若幹種,如（rú）熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒徑發出。

壓縮（suō）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 氣溶（róng）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

自由噴射凝結式氣溶（róng）膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從（cóng）美國的（de）IEST可（kě）以看出他們使用的是（shì）第一種和第二種（zhǒng）,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測試，更加合理優（yōu）越。不（bú）過問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑值。其（qí）實是一個範圍。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子（zǐ）數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如（rú）果是（shì）采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的（de）粒子數（shù）量加在一起就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相也不是真正的（de）單（dān）分散（sàn）相還是有各種粒徑分（fèn）布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此（cǐ）在進行測試的時候要求同時測（cè）粒子粒徑分布和數（shù）量。需要注意的（de）是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況（kuàng）下,隻需（xū）要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例來說明:現（xiàn）在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之（zhī）比為（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要（yào）求下,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒（lì）子計數器有一（yī）個測（cè）量精度問（wèn）題（tí）。大家知道的一般（bān）是測量分段為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。但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（rèn）選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以（yǐ）在（zài）

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三（sān）種情況下（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中（zhōng）三個分段裏（lǐ）麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到（dào）底（dǐ）怎麽選根據實際的粒子（zǐ）分析儀（yí）來。實際（jì）的工程（chéng）結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量（liàng）標準。

以上是對多分散粒子測試（shì）時候的（de）分析（xī）與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一種是（shì）用於測定質量濃度的光（guāng）度計,它不能計數。因此可以用在（zài）DOP方法測（cè）試H13和H14上麵特別（bié）是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒（lì）子計（jì）數（shù）器或者粒（lì）徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測（cè）數量。不過需要（yào）說明的（de）是不能認為它（tā）什麽粒徑都能測,它一般隻能分（fèn）段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接（jiē）收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經（jīng）說過了。

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。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能用單分散相的粒（lì）子發生器來測試。因（yīn）此其（qí）實找到的不（bú）是單（dān）一（yī）粒徑,而是一個區間;

並且在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（zhè）更加說明了是粒子（zǐ）分析隻能測試出某一段粒徑之間（jiān）而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度（dù）就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀（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（shí）導致的（de）結果（guǒ）就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求了。因此要求現場（chǎng）的測試質（zhì）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（zài）實驗室要求低了。

對於大（dà）部分的項目而言,還（hái）是使用H14以上的（de）高效比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了（le）,對於（yú）測（cè）試方法（fǎ）上麵已經（jīng）有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數量;

6:對測（cè）試結（jié）果的分析

由於現場測試的隻能是樣本（běn）,而且（qiě）不可能全部（bù）都測.因此實際的結果（guǒ）分析（xī）采用了泊鬆分布的95%置信區間的結（jié）果。

參（cān）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（zī）料當（dāng）中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區（qū）間/標準差/幾何標準差