桂林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（jìng）室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對於高效過濾器的一（yī）些特性還是不太了解的（de）！

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

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

下麵的內容（róng）則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過（guò）濾（lǜ）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為高效過濾（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為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（de）是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）粒的整體效率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是（shì）H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到如下（xià）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（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量（liàng）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（shì）針對0.3um的要求.其實（shí）這個規定要求的是質量中（zhōng）徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是（shì）單分散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,而絕（jué）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（chǐ）寸中徑（jìng）,也就是有（yǒu）50%的粒子大於這個值.50%的粒子（zǐ）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（liàng）權重雖然小（xiǎo）,但是質量權（quán）重很大。因（yīn）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（jǐn）是類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高（gāo）效係列,不同於以（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是（shì）需要對某一種濾料,比（bǐ）如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從商業角度（dù）而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意（yì）的是（shì）這個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是（shì）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（shì）針（zhēn）對某（mǒu）一個粒徑的而（ér）是針對一個區間的。這個也就是（shì）為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的時候要求測試一個區間（jiān）範圍內的（de）所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一般（bān）要求收集（jí）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膠的發塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不（bú）能（néng）超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠（jiāo）發生器可以（yǐ）分為若幹（gàn）種,如熱發（fā）塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）保（bǎo）證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣（qì）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（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

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

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒（lì）徑值。其實是（shì）一個範圍。很多（duō）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（lǜ）應該是符合（hé）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（dān）分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的（de）。直接把所（suǒ）有的粒子數量（liàng）加在一（yī）起就可以作為上（shàng）下遊分別的粒（lì）子計數了。但是這裏要注意的是單分散（sàn）相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差小於1.5就（jiù）可以這麽認為了。

對於（yú）多分散相就不是（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）時測粒子粒徑分布和數（shù）量。需要注意的是（shì）在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的（de）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（zǐ）數量即可。

舉（jǔ）例來說明（míng）:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取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（qì）有一個測（cè）量精度問題。大家（jiā）知道的（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（shì）大部分廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的（de）總數（shù）作為計（jì）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（yào）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.因此實際的測試可以（yǐ）在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況（kuàng）下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎（zěn）麽選（xuǎn）根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程（chéng）結果（guǒ）是選擇0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的（de）樣子（zǐ）,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之（zhī）間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對（duì）多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計（jì）,它不能計數。因此可以用（yòng）在（zài）DOP方法測試H13和H14上麵特別（bié）是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是（shì）用粒子計數器或者粒（lì）徑分析計數器,它（tā）既（jì）可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是（shì）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（ér）不是大家想象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是（shì）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。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能（néng）用單分（fèn）散相的粒子發生器來（lái）測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一（yī）個（gè）區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這更加（jiā）說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（yī）粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的（de）U15以上要（yào）求（qiú）用粒子計數器,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利（lì）的那一個數據.但是並（bìng）不需要先（xiān）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（yú）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。因此要求現場（chǎng）的（de）測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了（le）。

對於（yú）大部分的項目而言（yán）,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以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是（shì）測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

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（kě）能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標準差