吉安hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人（rén）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（yào）安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效F9+末端的高（gāo）效H14，但是對（duì）於高效過（guò）濾（lǜ）器的一些（xiē）特性還是不太了（le）解的（de）！

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級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思（sī）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什麽？

下麵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。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過（guò）濾器（qì）效率說起（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方（fāng）, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化自身規範和標準（zhǔn）

目前國（guó）家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國（guó）國內大部分項（xiàng）目緊跟的是EN1822標準。

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通（tōng）過率大於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對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）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指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的（de）質量大於這個值,50%的質量小於這（zhè）個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要（yào）求.其（qí）實（shí）這個（gè）規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的（de）氣溶膠群,也就（jiù）是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分（fèn）散相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群體,而（ér）絕不是單（dān）一粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是有50%的粒（lì）子大於這（zhè）個（gè）值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的（de）粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不（bú）能完（wán）全等同（tóng）。

3).新版的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均（jun1）作為HEPA的分類（lèi）劃入高效係列,不同於以（yǐ）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（mǒu）一（yī）種玻（bō）璃纖維做實驗室測試的。需（xū）要至少（shǎo）做5次重複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準（zhǔn）]分散（sàn）相或者多分散相的粒子,布（bù）滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易（yì）穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係（xì），也（yě）就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為（wéi）MPPS的粒徑大小在測試（shì）的（de）時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測（cè）試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的（de）過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的（de）MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範（fàn）圍之內的所（suǒ）有粒子總數。這裏（lǐ）所隱含的條（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（zhōng）值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不能超（chāo）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（yì）凝（níng）結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）可（kě）以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分（fèn）散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散冷（lěng）發（fā）塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電（diàn）移過濾為單分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看（kàn）出他們使用的是（shì）第一種和第二種（zhǒng）,用（yòng）光度儀測試質（zhì）量濃度比（bǐ）;而歐盟采用後麵四（sì）種（zhǒng）進行測試，更加合理優越。不（bú）過問（wèn）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（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用（yòng）單分散相粒子在（zài）測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小（xiǎo）於（yú）1.5就可以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因（yīn）為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行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（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）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（jīng）發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之（zhī）間（jiān）。這（zhè）個範圍的最大值與最小值之比為（wéi）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（wéi）實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大（dà）家知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（de）結（jié）果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也（yě）可以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）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（qíng）況下進行計量。

考（kǎo）慮到實際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子（zǐ）或者部分的粒子。到底怎麽選根據實（shí）際的粒子（zǐ）分析儀來。實際的工程結果（guǒ）是選擇（zé）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之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標（biāo）準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明（míng）。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以用在DOP方法測試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（fèn）析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過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（duàn）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（zhè）樣的粒徑也能分析（xī）的一清二楚. 因此實（shí）際的接收（shōu）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對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是實（shí）際測出來的（de）。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能用單分散（sàn）相的（de）粒子（zǐ）發生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）一粒徑,而是一個區間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加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粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度（dù）就可以了,而對（duì）於（yú）高要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並且（qiě）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（bìng）不（bú）需要先檢測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公（gōng）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（de）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（de）測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目（mù）而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上（shàng）麵已經有（yǒu）說明,總（zǒng）體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑（jìng）的數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且（qiě）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（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（qiě）在（zài）資料當中提到（dào）了（le）統計學相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準差（chà）/幾何標（biāo）準差