阜新hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於（yú）高效過濾器（qì）的一些特性還是不太了（le）解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別（bié）高效過濾器,這句話（huà）的詳細意思其（qí）實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或（huò）者U15過濾器的測試粒子的（de）尺寸是什麽（me）？

下麵（miàn）的內容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（shào）。

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（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

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和標準

目前國（guó）家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標（biāo）準（zhǔn）。中國國內大部分項目緊跟的（de）是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）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對於局部穿透率（lǜ）可以是整體的（de）5倍（bèi）這當然是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是（shì）所有的氣溶膠粒（lì）徑（jìng）分布當中50%的質量（liàng）大於這（zhè）個值,50%的質（zhì）量小於（yú）這個值.

因此不要認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量（liàng）中（zhōng）徑在0.3um的氣溶（róng）膠（jiāo）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群體,而絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它（tā）們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒（lì）子（zǐ）占有的數量權重雖然（rán）小,但是質量權重很（hěn）大（dà）。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於（yú）EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅（jǐn）僅是類（lèi）似，不能（néng）完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類劃入高（gāo）效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底（dǐ）是多（duō）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（de）。需要至少做5次重複試驗。每次試（shì）驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出（chū）來（lái）最低點。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易（yì）穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器（qì）或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保證為唯（wéi）一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個（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（guān）係.因此91小视频可以認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個區間的。這個也（yě）就是為什麽MPPS在實（shí）際現場測（cè）試的時候要求測試一個區間範圍內的（de）所有粒子數量總和;同時也（yě）要說（shuō）明的是不同的（de）過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額（é）定（dìng）濾（lǜ）速是多少.

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（nèi）的（de）所有粒（lì）子總（zǒng）數（shù）。這裏所隱（yǐn）含的條件是氣溶膠的發塵應（yīng）該正好落在這個範圍之內,而且粒（lì）徑的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能（néng）超過（guò）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發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空（kōng）氣多分散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠發（fā）生器（qì） 單（dān）分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為（wéi）單分散相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他們使（shǐ）用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直接（jiē）測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很（hěn）多（duō）工（gōng）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（gēn）據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在（zài）測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的（de）粒子數（shù）量加在（zài）一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）要注意的是單分散相也（yě）不是真正的單分散（sàn）相還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是（shì）這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求（qiú）同（tóng）時測粒子粒徑分（fèn）布和數（shù）量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情況（kuàng）下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部或者部分粒（lì）子數（shù）量即可。

舉例來說明（míng）:現在EN已經發（fā）現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小（xiǎo）值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,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子計數器有（yǒu）一個測量精度問題。大家知（zhī）道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部（bù）分（fèn）廠家或者測試方最（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測（cè）量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。但是規範也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）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。

考慮到實際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選一（yī）個（gè）並且選擇全（quán）部的粒子或者部分的粒子。到底（dǐ）怎麽選根據實際的粒子分（fèn）析儀來。實際的工程結（jié）果（guǒ）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（èr）種分段發（fā）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（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的（de）分析與（yǔ）說明。

3:接收方（fāng）法

一般有兩種方法。

一種是用於（yú）測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此（cǐ）可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在（zài）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,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測（cè）數量。不（bú）過需要說明的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（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑（jìng）之間的。上麵已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是實際測（cè）出來的。規定（dìng）要求測至少六種不同的粒徑（jìng）,通過（guò）畫曲（qǔ）線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻能用單分散相的粒子發生（shēng）器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區（qū）間;

並（bìng）且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

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可以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接（jiē）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據.但是並不需要先（xiān）檢測（cè）出MPPS值。

對於現場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致（zhì）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（xiàn）場的測試質（zhì）量濃（nóng）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%在實（shí）驗室要求低了。

對於大（dà）部分的（de）項目而言,還是使用H14以上的高（gāo）效比（bǐ）較（jiào）保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上的（de）就需（xū）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（hán）MPPS的（de）一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的（de）分析

由於現場測（cè）試（shì）的隻能是樣本,而且不（bú）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（xìn）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（zhǔn）差/幾何標準差