黃岡hepa高效過濾器

其實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表麵上（shàng）的（de），

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

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高（gāo）效過濾器（qì）,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下麵的內容則是我自（zì）己以前整（zhěng）理的一些筆記（jì），針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為（wéi）高效過（guò）濾（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來（lái）源於美國軍方（fāng）, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前（qián）國家上通（tōng）行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中國國內大部分項目（mù）緊（jǐn）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（guī）定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可（kě）以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在（zài）MPPS 的（de）粒徑考慮之下;
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指的是粒（lì）子質量中徑,也（yě）就是（shì）所有的氣溶膠粒（lì）徑分（fèn）布當中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.其實這個（gè）規（guī）定（dìng）要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的（de）氣溶膠群,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（de）氣溶膠群體,而（ér）絕不（bú）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（quán）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（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等（děng）同（tóng）。

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

4).MPPS到底是多少,是需要（yào）對某一種濾料,比如某一種（zhǒng）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（dān）[準]分散（sàn）相或（huò）者多（duō）分散相的粒子,布滿（mǎn）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,絕大部分的最易穿透（tòu）的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個（gè）值。從商業角度（dù）而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出（chū）的（de）氣（qì）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。需要注意的是這個標準差（chà）和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算（suàn）結（jié）果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此91小视频可（kě）以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是（shì）針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候要求測試一（yī）個區間範圍內的所有粒（lì）子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不（bú）同的。出（chū）廠前需要明確額（é）定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含（hán）的條（tiáo）件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好（hǎo）等於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（qì）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（de）幫助下可以（yǐ）保證有（yǒu）單分散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷（lěng）發塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生（shēng）器 單分散相異（yì）凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 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,用光度儀測試質量濃度比;而歐（ōu）盟采（cǎi）用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直（zhí）接測量一（yī）個粒徑值。其（qí）實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）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（de）。

根據EN1822-5的（de）說法,如果是（shì）采用單（dān）分散（sàn）相粒子在測試效率的時候（hòu）是不計（jì）量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在（zài）一起（qǐ）就（jiù）可（kě）以作為上下遊分別（bié）的粒子計數（shù）了。但（dàn）是這裏（lǐ）要注意的是單分散相也不（bú）是真正的單（dān）分散相還是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準差（chà）小於1.5就可以這（zhè）麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回（huí）事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布（bù）和數量。需要注意的是在上（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉（jǔ）例來（lái）說明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最大（dà）值與最小值之比（bǐ）為（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者（zhě）部分（fèn）。這是因為實際的光（guāng）學粒（lì）子計數（shù）器有一個測（cè）量精（jīng）度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以（yǐ）實際的結果是大部分廠家或者測試方最終（zhōng）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（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分（fèn）段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可（kě）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（háng）計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部（bù）的粒子或者部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分（fèn）析儀來。實（shí）際的工程結果是（shì）選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大部分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（xuǎn）擇部分也就（jiù）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（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現場的時候（hòu）；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它（tā）既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過（guò）需要說明的是不能認為（wéi）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（shì）大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也能分析的一清二（èr）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EN1822-3對（duì）於濾（lǜ）料測試的最低（dī）MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是實際測出來的。規（guī）定要（yào）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（yòng）單分（fèn）散（sàn）相的粒子發生器來測試。因此其實找（zhǎo）到的不是單一粒徑,而是一（yī）個區間;

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

4. IEST的測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對（duì）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兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要（yào）先檢測出MPPS值。

對（duì）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（duō）分（fèn）散相，因此其實（shí）導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求（qiú）現場的測試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結（jié）果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了（le）。

對於大部分的（de）項目而言,還（hái）是（shì）使用H14以上的高（gāo）效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於（yú）H10以上的就需（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（cè）包（bāo）含MPPS的一段區間粒徑的數（shù）量;

6:對（duì）測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試（shì）的隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分（fèn）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（kuò）泊鬆分布/95%置信（xìn）區間/標準差/幾何標（biāo）準差