長治hepa高效過濾器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還是（shì）停留在表麵上的，

比如（rú）隻知道潔淨室要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效F9+末端的高（gāo）效（xiào）H14，但是（shì）對於高效過（guò）濾器的一些特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其（qí）濃度不低於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過濾（lǜ）器,這句話的詳細意思其（qí）實並沒有多少人（rén）思考！

比如（rú）MPPS方法介紹的H14或者U15過（guò）濾器的測試粒子的尺寸（cùn）是什麽？

下麵（miàn）的內容則（zé）是我自己以前整理的一些筆記，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（gāo）效過濾器

最（zuì）早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優（yōu）化自（zì）身規範和標準

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（biāo）準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）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（róng）膠下通過率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以看（kàn）到如下信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可以是整體的（de）5倍這當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子質量中徑,也（yě）就是所有（yǒu）的氣溶膠粒（lì）徑分布當中（zhōng）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（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規（guī）定要求（qiú）的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單（dān）分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群體,而絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣（qì）溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個（gè）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.這是因為大顆粒的（de）粒子占有的數量權重雖（suī）然小,但是質量權重很（hěn）大。因（yīn）此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類（lèi）似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分（fèn）類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需（xū）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（yào）至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散（sàn）相或者多分散（sàn）相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最（zuì）後用曲線做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的（de）最（zuì）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（qì）或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑（jìng）粒子（zǐ）,從（cóng）標準差而（ér）言.σ1.5為多分散（sàn）。需要（yào）注意的是這（zhè）個標（biāo）準差（chà）和粒徑大小沒有（yǒu）直接（jiē）關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測（cè）試的時候不是針對某一個粒徑的而是（shì）針對一個區（qū）間的（de）。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際（jì）現場測試的（de）時候要求測（cè）試一個區間範圍內的所有粒子數（shù）量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下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（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條（tiáo）件是氣溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個範圍（wéi）之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶（róng）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,異凝結發塵和（hé）同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分（fèn）散相（xiàng）粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵（chén） 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（shēng）器（qì） 單分散相異凝結（jié） 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式（shì）氣溶膠（jiāo）發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶（róng）膠發塵+DPMS 多分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（tā）們使用（yòng）的是第（dì）一種和第二種,用光度儀（yí）測（cè）試質量濃度比;而歐盟采用後麵四（sì）種進行測（cè）試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一（yī）個（gè）粒徑值。其（qí）實是一（yī）個範（fàn）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（guǒ）是采用單分（fèn）散相粒（lì）子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一起就（jiù）可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是（shì）單分散相也不是真（zhēn）正的單分散相還是有各種粒徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就（jiù）可以這麽認為了。

對於多分散相就不（bú）是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）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（xià）遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）或者部（bù）分粒子（zǐ）數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一（yī）般坐落於0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範圍的（de）最（zuì）大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最（zuì）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測量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要（yào）求,最好（hǎo）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的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實（shí）際的測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到（dào）實際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的粒子或者部分的粒子。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（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣子,因此采用第二種分段（duàn）發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作（zuò）為劑量標準。

以上是對多分（fèn）散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接收方法（fǎ）

一般有（yǒu）兩種方法。

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

另外一種是用（yòng）粒子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能認（rèn）為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒（lì）徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能（néng）分析的一（yī）清二楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說（shuō）過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的（de）點是（shì）曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其（qí）實找（zhǎo）到（dào）的不是單一粒徑,而是一（yī）個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）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（shì）細到每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測（cè）試方（fāng）法

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

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

對於大部（bù）分的項目而（ér）言,還是使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以（yǐ）上的就需要測試（shì）MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測（cè）試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）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並且在資料當中提（tí）到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾（jǐ）何標準差