大同hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停（tíng）留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的（de）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多少（shǎo）人思考！

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

下麵（miàn）的內容（róng）則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（de）就看黑體字（zì）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（shǐ）用來（lái）源於美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通（tōng）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的顆粒的整體效率不低（dī）於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也就是（shì）H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率（lǜ）可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述（shù）
針對以（yǐ）上的兩張表格,分（fèn）析如（rú）下（xià）:

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（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的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實（shí）這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）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群體,而（ér）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（lì）子尺寸中徑,也就是（shì）有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等同。

3).新版的（de）EN1822-2009把（bǎ）以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入（rù）高效係列,不（bú）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（mǒu）一種玻璃（lí）纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分散相或（huò）者多分散相的粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線（xiàn）做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大（dà）部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的（de）某（mǒu）一個值。從商業角度而言,氣溶膠（jiāo）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為多分散。需要注意（yì）的是這個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係（xì）.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測（cè）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（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的（de）時候要求（qiú）測試一個區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是（shì）不同的（de）過（guò）濾風（fēng）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（de）MPPS測試,一般要求（qiú）收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有（yǒu）粒子總數。這（zhè）裏所隱含的條件是（shì）氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且（qiě）粒徑的（de）中值CMD應該正好等於（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,異凝結發塵和同凝結（jié）發（fā）塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器（qì） 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分散相異（yì）凝結 1.05

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

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以（yǐ）看出他（tā）們使用的是第一（yī）種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測（cè）試，更加合理優（yōu）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。很（hěn）多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量全部加起（qǐ）來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的（de）說法,如果是采用單分散相粒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）在一起就可以作為上下遊（yóu）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（zhēn）正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不（bú）是這麽回（huí）事（shì）了（le）。因為標準差大於1.5，因此在（zài）進行測試的時候要求同時測（cè）粒子粒徑分布和（hé）數量。需要注（zhù）意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需（xū）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（zhè）個範圍的（de）最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實（shí）際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知（zhī）道的（de）一般是測量分段為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（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要（yào）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（duàn）上任選一組作為劑（jì）量範圍（wéi）.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

這三種（zhǒng）情況下進行計量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以在其中（zhōng）三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子（zǐ）或者部分的粒子。到底怎麽（me）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（wéi）大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以（yǐ）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（jì）量標準。

以上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明（míng）。

3:接收方法

一（yī）般有兩種（zhǒng）方法。

一種是用於測定質量濃度的光度（dù）計,它不能計數。因此可以用在DOP方（fāng）法測（cè）試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一種是用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（cè）數量。不過（guò）需要說明的（de）是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。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這樣的粒徑也（yě）能分析的一清二楚. 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（wéi）EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是（shì）曲線找出來的,而不是實際測出來（lái）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（qì）來測試。因此其實找（zhǎo）到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更（gèng）加（jiā）說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於（yú）H13和（hé）H14,IEST要求對於其測試質（zhì）量濃度就可以了,而對於高要（yào）求的U15以上要求用粒子計數（shù）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一個數（shù）據.但是並不（bú）需要先（xiān）檢測（cè）出MPPS值。

對於現場（chǎng）中的DOP檢（jiǎn）測（cè）,很多公司使用TFI的冷（lěng）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,已經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場的測試（shì）質（zhì）量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）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,對於測試方法上（shàng）麵已經（jīng）有說明,總體而（ér）言就是測包含MPPS的（de）一（yī）段（duàn）區間粒徑的數量;

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.因此實際的結（jié）果分析采用了泊鬆分（fèn）布的95%置信區間的結果。

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（liào）當中提到了統（tǒng）計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差